Génétique et alimentation ciblée pour améliorer le rendement des exploitations piscicoles
Le poisson et les produits de la mer sont des aliments bénéfiques pour la santé. Dans l’UE, nous consommons en moyenne 24 kg de poisson et de produits de la mer (poids vif) par an. Depuis des siècles, notre consommation de produits de la mer ne cesse d’augmenter. À l’horizon 2030, la consommation mondiale de poisson devrait dépasser de 18 % son niveau de 2018, l’aquaculture devant être le principal contributeur. Mais la pisciculture ne contribue pas seulement à la sécurité alimentaire: elle représente également un secteur économique majeur. En 2021, 1,1 million de tonnes(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) d’organismes aquatiques ont été produites dans l’UE, pour une valeur de 4,2 milliards EUR(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Le secteur fait vivre quelque 57 000 personnes, réparties dans près de 14 000 entreprises. En 2021, la Norvège a produit à elle seule pour 7,9 milliards EUR de poissons d’élevage. Les enjeux sont donc importants lorsqu’il s’agit de résoudre certains des défis auxquels l’industrie est confrontée, et c’est précisément l’objectif du projet AquaIMPACT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), soutenu par l’UE. «L’un des principaux objectifs de la sélection génétique et du développement d’aliments pour poissons est d’améliorer l’utilisation des ressources en réduisant la mortalité et en améliorant la qualité, la santé et le bien-être des poissons», souligne Antti Kause, coordinateur du projet à l’Institut finlandais des ressources naturelles(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Il est logique de mettre au point de nouveaux aliments adaptés aux besoins nutritionnels de poissons issus de la sélection génétique afin d’atteindre plus efficacement ces objectifs communs.» «Une telle approche n’avait encore jamais été appliquée aux poissons d’élevage», ajoute-t-il. AquaIMPACT s’est concentré sur les quatre principales espèces de poissons d’élevage présentant les volumes de production et la valeur les plus élevés dans l’UE: le saumon atlantique, la truite arc-en-ciel, la dorade royale et le bar européen. À elles seules, ces quatre espèces représentent 75 % de la production en volume et 89 % de la valeur de l’ensemble de la production européenne de poissons d’élevage.
Réduire l’impact environnemental grâce aux programmes de sélection génétique
«Les programmes de sélection génétique», explique Antti Kause, «modifient des caractéristiques telles que l’indice de conversion alimentaire (ICA) ou la capacité des poissons à absorber et à retenir les protéines et les lipides». AquaIMPACT a montré que lorsque ces caractéristiques évoluent suffisamment sous l’effet d’une sélection menée sur le long terme, les besoins nutritionnels des poissons évoluent eux aussi. Une amélioration de 1 % de l’ICA des quatre espèces concernées dans l’UE permettrait d’économiser 30 000 tonnes d’aliments tout en produisant la même quantité de poissons. Pour les pisciculteurs, cela représente une économie de 36 à 45 millions EUR sur les coûts d’alimentation, sur la base d’un prix compris entre 1,20 et 1,50 EUR/kg. Réduire la quantité d’aliments nécessaire par kg de poisson produit permet également de diminuer les rejets dans l’eau d’environ 200 tonnes de phosphore (P) et de 900 tonnes d’azote (N), tout en réduisant la pression exercée sur les matières premières. Les programmes de sélection visant à renforcer la résistance aux maladies permettent également d’obtenir des poissons en meilleure santé. Une augmentation de seulement 1 % du taux de survie grâce à une meilleure résistance aux maladies permettrait d’éviter la mort d’environ 50 millions de poissons chaque année dans l’UE. Cette amélioration favoriserait également la santé et le bien-être des poissons, tout en réduisant le recours aux traitements médicamenteux.
Un génotypage plus économique à des fins de sélection génétique
Le génotypage est un élément clé des programmes de sélection génétique. «Dans un programme de sélection génétique, la valeur génétique de milliers de poissons est déterminée à partir de deux sources d’information. La première repose sur les données relatives à des caractéristiques telles que la croissance, la résilience, le rendement en filet, la teneur en lipides et la résistance aux maladies. La seconde est le profil ADN de chaque individu, déterminé par génotypage», explique Antti Kause. Jusqu’à présent, le génotypage était très coûteux. Le projet a toutefois montré que les analyses commerciales de marqueurs ADN actuellement disponibles sont souvent plus détaillées que nécessaire, ce qui les rend trop coûteuses pour les pisciculteurs. Le projet a démontré qu’il était possible de réduire ces coûts en limitant le nombre de marqueurs ADN utilisés. Cette évolution vers des analyses ADN moins coûteuses est désormais une réalité. Des entreprises spécialisées dans le génotypage proposent aujourd’hui de tels services, ce qui rend cet outil beaucoup plus accessible.
Explorer le modèle génétique-nutritionnel pour les pisciculteurs
AquaIMPACT a démontré que le microbiote intestinal des poissons d’élevage est probablement influencé par leur alimentation, les probiotiques et leur patrimoine génétique. Le projet a développé des formules d’alimentation capables de prévoir l’évolution des besoins nutritionnels des poissons en fonction des gains d’efficacité obtenus par la sélection génétique. En règle générale, mieux un poisson valorise son alimentation, plus celle-ci doit être riche en nutriments. Par exemple, si la sélection génétique améliore l’ICA, et que toutes les autres caractéristiques restent inchangées, l’aliment doit contenir davantage de phosphore pour soutenir une croissance saine. D’un point de vue environnemental, les aliments destinés aux poissons sont toutefois formulés pour contenir moins de phosphore afin de limiter les rejets de nutriments dans l’environnement. «Voilà un bel exemple de la logique qui sous-tend le modèle génétique-nutritionnel.» «La solution commune aux sélectionneurs et aux nutritionnistes consiste donc à améliorer la capacité des poissons à retenir le phosphore contenu dans leur alimentation», précise Antti Kause.
Une approche à 360° des défis de la pisciculture
Le projet a mis au point un large éventail de solutions, du développement de matériels et de logiciels capables d’identifier automatiquement le poids et la morphologie des poissons avec un minimum de manipulations, jusqu’à des approches innovantes du génotypage. «Onze sociétés commercialisent désormais les produits et services(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) développés dans le cadre d’AquaIMPACT.» «Dans bien des cas, les personnes qui ont mené les travaux de recherche et développement sont aussi celles qui mettent les résultats en œuvre, ce qui favorise un transfert des connaissances plus direct», souligne Antti Kause. «Le nom AquaIMPACT traduit notre volonté de voir le consortium produire des avancées certes mesurées, mais réellement significatives pour faire progresser la sélection en aquaculture et le développement des aliments pour poissons.» «Sur le plan personnel,le projet a permis à chacun de développer ses compétences, d’apprendre au contact des autres et de faire progresser sa carrière», conclut Antti Kause.
