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Aquaculture, programmes et projets.

Génodom

genodom

Le Sypagua a participé au programme génodom (GENétique de l’Ombrine ocellée dans les Départements d’Outre Mer) qui s'est déroulé de la mi 2009 à 2012.

Le stock d’ombrine ocellée est un stock fermé. Afin de garantir une bonne variabilité génétique de ce stock des programmes d’échanges de gènes entre océan indien et caraïbes et de croisements contrôlés s’avèrent nécessaires.

 

L’objectif visé à terme est une amélioration génétique de l’espèces élevée par la mise en place d’un programme concerté entre les 4 Dom. Ce type de programme structurant constitue une des raisons d'être de l’UAOM.

Ce programme de recherche « genodom »  a été retenu par le SEOM dans le cadre d’un appel à projet.

GENODOM

 

(GENétique de l’Ombrine ocellée dans les Départements d’Outre Mer)

 

 

Mise en place d’une stratégie de domestication et de sélection de l’ombrine ocellée (Sciaenops ocellatus) à l’échelle pilote dans l’espace ultramarin français.

 

 

ORGANISME SCIENTIFIQUE COORDINATEUR :

IFREMER (Institut Français pour la Recherche et l’Exploitation de la MER)

Laboratoire Aquacole de Martinique

 

 

 

 

 

III – DUREE DE LA PHASE PILOTE : 2 ans (mi 2009 – mi 2011)- Programme cloturé en 2012

 

Description sommaire du projet et développements économiques envisagés :

La production aquacole ultramarine d’ombrine ocellée s’élève actuellement à 300-400 T/an environ et présente un potentiel important de développement, comme l’attestent les investissements récents (ferme pilote, cages offshore, écloseries), les nombreux sites disponibles et le soutien financier des collectivités territoriales de Martinique, Guadeloupe, la Réunion et Mayotte.

Cette production repose sur l’existence de stocks de reproducteurs captifs présents dans les différents DOM concernés. Mais cette espèce n’étant pas endémique des régions où elle est élevée, ces stocks revêtent une importance stratégique en matière de développement. En effet, et grâce aux différentes introduction réalisées par IFREMER et les différents opérateurs privés et associatifs, les DOM français peuvent se targuer de posséder probablement le seul stock captif d’ombrine ocellée au monde à large variabilité génétique susceptible d’être amélioré génétiquement par sélection avec des perspectives d’amélioration de la qualité de l’alevin tant sur le plan quantitatif (croissance, survie, rendements de découpe, ..) que qualitatif (sécurité pathologique, morphologie, …).

Face à cet enjeu, les 4 régions ultramarines impliquées dans le développement de la pisciculture marine ont déjà participé à un premier travail en partenariat avec le SYSAAF et l’IFREMER (« Ombrigen », financement OFIMER dans le cadre de l’Appel à Projet Innovation et FEP) qui visait à définir collectivement une stratégie de domestication et de sélection de l’ombrine à l’échelle inter COM en intégrant les spécificités de chaque région et en optimisant les moyens disponibles dans une état d’esprit de mutualisation.

L’objet de la présente demande correspond au prolongement de cette étude, par la mise en place d’une phase pilote destinée à vérifier la pertinence de certaines options proposées en matière de gestion génétique, et de valider les éléments biotechniques permettant d’accompagner une démarche d’amélioration génétique de l’espèce par la filière ultramarine.

 

Responsable scientifique :

FALGUIERE Jean Claude

 

Partenaires :

En Martinique :

IFREMER : Laboratoire Aquacole des Antilles 

ADEPAM : Association pour le DEfense des Producteurs Aquacoles Martiniquais

Dans les autres DOM :

SYPAGUA : Syndicat des Producteurs Aquacoles GUAdeloupéens

ARDA : Association Réunionnaise de développement de l’Aquaculture

AQUAMAY : Association pour le développement de l’Aquaculture à Mayotte

En France hexagonale (en sous traitance) :

SYSAAF : Syndicat des Sélectionneurs Avicoles et Aquacoles Français

CNPMEM : Comité National des Pêches Maritimes et des Elevages Marins

LABOGENA : GIE d’analyse génétique de productions animales

 

Inscription du projet dans la politique régionale de recherche :

Ce projet s’inscrit dans une dynamique inter DOM permettant une mutualisation des moyens et des compétences et s’appuyant sur une complémentarité entre les différentes structures impliquées dans le projet que ce soit les centres de recherche, les opérateurs associatifs et les centres techniques de développement.

 

PROGRAMME SCIENTIFIQUE DU PROJET

 

 

A - Contexte, place du projet dans la politique de la collectivité en matière de recherche - développement

 

Après 30 années de mise au point des méthodes d’élevage d’espèces de poissons marins tempérés à forte valeur marchande mais à faible croissance (bar, daurade, turbot) en France métropolitaine, l’élevage d’une espèce de sciaenidé à croissance rapide, l’ombrine ocellée Sciaenops ocellatus (1 à 1,5 kg à 1 an contre 50 g pour le bar), a été initié dans les DOM. Cette espèce s’avère être un candidat sérieux pour le développement de la pisciculture marine dans ces régions d’outre mer car elle présente :

  • une grande taille propice à la transformation par filetage (pouvant atteindre 30 kg dans le milieu naturel, elle est grossie jusqu’à 2-5 kg en élevage en moins de 24 mois),

  • une forte valeur diététique avec une chair présentant une faible teneur en lipides (0,8 à 1,1%, Craig et Gatlin, 1997) et très riche en acides gras polyinsaturés de la série n-3 et en phosphore,

  • une rusticité qui en fait une espèce s’adaptant parfaitement à l’élevage en cage flottante (Falguière et al, 1993)

  • une efficacité alimentaire élevée (indice de conversion alimentaire de 1 à 1,5 contre 1,6 à 2 pour le bar et la daurade) permettant un prix de vente plus abordable pour le consommateur ainsi que des rejets moins importants.

 

La production totale ultramarine annuelle s’élève actuellement à 300-400 T environ et présente un potentiel important de développement, comme l’attestent les investissements récents (ferme pilote, cages offshore, écloseries), les nombreux sites disponibles et le soutien financier des collectivités territoriales de Martinique, Guadeloupe, la Réunion et Mayotte. Cette production trouve pour l’instant des débouchés principalement locaux ou régionaux mais fait aussi l’objet d’un développement à l’export vers la métropole, essentiellement dans le cas de Mayotte. Par ailleurs, cette espèce a été introduite et est produite dans d’autres parties du monde notamment en Israël, à Maurice, en Chine continentale et à Taiwan (Falguière, 2005a).

 

Les exploitations, au nombre d’une vingtaine dans l’outre mer français, sont de type artisanal produisant 10 à 20 T de poisson par an (Martinique, Guadeloupe, Mayotte) ou semi industrielle (la Réunion, Mayotte) et toutes utilisent des cages flottantes pour le grossissement en mer. Des écloseries, de petite dimension, produisent les alevins nécessaires aux éleveurs grâce aux techniques mises au point par l’Ifremer Martinique à partir de reproducteurs captifs introduits de différentes parties du monde.

 

En Martinique, sept importations d’œufs des USA ont servi de base à la constitution d’un stock de reproducteurs captifs géré par l’IFREMER, ce qui permet de disposer d’une large base génétique. A la Réunion, le stock de reproducteurs, géré par l’ARDA, est constitué de trois lots provenant d’origines étrangères domestiques (Martinique et Mayotte) et à Mayotte, c’est AQUAMAY qui gère le stock de reproducteurs constitué de 5 lots domestiques originaires d’Israël, de Taïwan et de Martinique (Falguière, 2005b). La Guadeloupe ne possède pas de stock de reproducteurs en raison de l’état embryonnaire de cette filière dans cette île (1 seul producteur) et s’approvisionne en œufs à la Martinique. Ces différents stocks ont eu des histoires différentes et il est suspecté des différences de croissance entre stock préjudiciables à la prévision de retour sur investissement par des opérateurs privés.

 

L’espèce n’étant pas endémique des régions où elle est élevée, et compte tenu des mesures mises en place aux USA pour restreindre l’accès aux ressources sauvages, de tels stocks captifs revêtent une importance stratégique en matière de développement. En effet, et grâce aux différentes introduction réalisées par IFREMER et les différents opérateurs privés et associatifs, les DOM français peuvent se targuer de posséder probablement le seul stock captif d’ombrine ocellée au monde à large variabilité génétique susceptible d’être amélioré génétiquement par sélection avec des perspectives d’amélioration de la qualité de l’alevin tant sur le plan quantitatif (croissance, survie, rendements de découpe, ..) que qualitatif (sécurité pathologique, morphologie, …). L’implication de la filière dans la gestion génétique de ses reproducteurs correspond à plusieurs préoccupations :

  • Volonté de s’inscrire dans une politique de développement durable sans avoir recours à des introductions d’individus de l’étranger puisé dans les ressources naturelles,

  • Volonté de sécuriser l’amont sanitaire de la filière (arrêt de l’importation de reproducteurs étrangers ou sauvages ; bio-sécurisation)

  • Volonté de disposer de sujets de performances prédictibles et contrôlées,

  • Nécessité d’acquérir une autonomie sur ce maillon stratégique en matière de développement

  • Investissement dans une démarche lui permettant de se projeter dans un avenir avec des perspectives d’amélioration des performances face à la concurrence

  • Nécessité d’assurer la régularité et l’homogénéité des productions d’alevins

 

Par ailleurs, l’impossibilité d’accès aux ressources génétiques sauvages rend quasi nécessaire la fermeture du stock de reproducteurs et fait peser sur ce cheptel des risques d’augmentation incontrôlée de la consanguinité avec les dépressions de performance qui y sont associées. Citons simplement l’exemple du yellow croaker Pseudosciaena crocea, sciaenidé proche de l’ombrine et élevé à grande échelle en Chine, sur lequel ont été observés des problèmes comme l’impossibilité d’atteindre la taille finale, des maturations plus précoces ou une sensibilité accrue aux pathologies (Fang et al, 2000) en liaison avec le développement de la consanguinité. D’autre part, l’évolution de la réglementation internationale dans le cadre de l’application de la Convention Internationale sur la Biodiversité (CBD) pourrait compliquer fortement l’accès à des ressources étrangères pour leur exploitation commerciale.

 

Face à cet enjeu, les 4 régions ultramarines impliquées dans le développement de la pisciculture marine ont déjà participé à un premier travail en partenariat avec le SYSAAF et l’IFREMER (« Ombrigen », financement OFIMER dans le cadre de l’Appel à Projet Innovation et FEP) qui visait à définir collectivement une stratégie de domestication et de sélection de l’ombrine à l’échelle inter COM en intégrant les spécificités de chaque région et en optimisant les moyens disponibles dans une état d’esprit de mutualisation.

 

L’objet de la présente demande correspond au prolongement de cette étude, par la mise en place d’une phase pilote destinée à vérifier la pertinence de certaines options proposées en matière de gestion génétique, et de valider les éléments biotechniques permettant d’accompagner une démarche d’amélioration génétique de l’espèce par la filière ultramarine.

 

 

B - Résultats antérieurs

 

L’ombrine ocellée (Sciaenops ocellatus), sciaenidé originaire de la côte atlantique d’Amérique du nord et du golfe du Mexique a été introduite en Martinique à des fins aquacoles en 1985 par une association locale de développement. Dans son aire de répartition naturelle, cette espèce très prisée en pêche sportive, a fait l’objet d’importants programmes de soutiens des stocks naturels par le repeuplement de millions de juvéniles par an depuis la fin des années 80 (anonyme, 2003). De ce fait, de nombreux travaux de recherche ont été réalisés par les équipes américaines sur les bases biologiques de cette espèce (reproduction, élevage larvaire principalement ; Arnold et al, 1979 ; Holt et al, 1981, Roberts et al, 1978).

 

Suite à son introduction en Martinique par une structure de développement locale, un programme de recherche a été conduit par l’IFREMER en collaboration avec des partenaires locaux jusqu’au milieu des années 90 pour la mise au point des standards zootechniques nécessaires à la maîtrise du cycle d’élevage. C’est ainsi que la production française, initiée aux Antilles dans les années 90 est actuellement encadrée en Martinique par une structure locale de développement l’ADEPAM. Cette production s’est étendue à la Réunion et à Mayotte au début des années 2000 sous l’impulsion de deux autres structures de développement l’ARDA (Association réunionnaise pour le développement de l’aquaculture) et AQUAMAY (Association pour le développement de l’aquaculture à Mayotte) ainsi qu’à la Guadeloupe par le SYPAGUA (Syndicat des Producteurs Aquacole GUAdeloupéens) où elle n’est encore présente que sous une forme embryonnaire.

 

En matière de génétique des populations sauvages, plusieurs équipes américaines ont travaillé à la mise au point de marqueurs allozymes (Gold et al, 1994) puis microsatellites (Turner et al, 1998) au nombre de 67 locus (interrogation Genbank). Cela a ainsi permis de mettre en évidence l’existence de deux sous populations, l’une Atlantique Ouest, l’autre du golfe du Mexique avec une différentiation spatiale progressive linéaire à l’intérieur de chaque zone géographique et une forte fluctuation inter-annuelle des effectifs efficaces de reproducteurs (Turner et al., 1999). C’est sur la base de ces connaissances qu’ont été choisies les introductions d’œufs ayant conduit aux différents lots de reproducteurs présents à l’IFREMER Martinique.

 

La première phase de recherche zootechnique menée par l’IFREMER en Martinique entre 1987 et 1993 a abouti à la définition des principaux standards d’élevage en matière d’induction de la maturation, déclenchement des pontes, élevage larvaire et grossissement (Goyard et al, 1993 ; Falguière et al, 1993). Puis les travaux ont été orientés vers un meilleur contrôle de la reproduction (Gardes et al, 2000) et certains aspects nutritionnels (Buchet et al, 2000). La maturation des géniteurs est provoquée soit par les conditions naturelles en bac extérieur soit décalée artificiellement en salle à environnement contrôlé sous influence d’un cycle photopériodique. Les poissons pondent spontanément dans les bacs et les oeufs fécondés, flottants, sont récupérés en surface (Goyard et al, 1993).

 

Depuis 2004, cette espèce est l’objet d’un projet pluridisciplinaire à l’Ifremer1 dans le but d’apporter un soutien scientifique et technique à la filière pisciculture marine tropicale. Une synthèse des résultats obtenus dans le cadre de ce projet et de l’état du développement de cette filière est réalisée de manière biennale notamment lors des séminaires rassemblant les principaux acteurs de la filière dans les DOM et TOM : producteurs, aquaculteurs, associations de développement, élus et chercheurs (Martinique’06 et Mayotte’08).

 

En ce qui concerne les aspects génétiques, sur la base de la liste de marqueurs microsatellites disponibles dans la bibliographie, l’IFREMER en a testé et sélectionné 6 dont les techniques d’analyse ont été transférées à un laboratoire privé ce qui a permis de sous traiter l’ensemble des génotypages. Une première étude des profils génétiques des reproducteurs d’ombrine des DOM a été réalisée par l’Ifremer Martinique en 2004 (Falguière, 2005b), permettant de mettre en évidence les principales caractéristiques des différents stocks disponibles en Martinique, à la Réunion et à Mayotte. Par ailleurs, ce travail a pu montrer qu’il existait une certaine complémentarité entre ces profils génétiques, qui pouvait être éventuellement exploitée dans le cadre d’une stratégie inter COM. Enfin, les travaux menés par l’IFREMER ces dernières années permettent d’espérer dans un futur proche la maîtrise de la fécondation artificielle afin de favoriser la mise en œuvre de plans de fécondation adaptés à un objectif de domestication, voire de sélection en prévenant de manière optimale les risques de consanguinité.

 

Par la suite, compte tenu des similitudes entre les filières des 4 régions concernées (espèce, mode d’élevage par exemple), mais aussi d’un certain nombre de particularités locales (marché visé notamment), il était important d’intégrer les besoins et les attentes de chaque région afin de pouvoir proposer une stratégie intégrée inter COM, parmi les différentes options d’amélioration génétique envisageables,. Une première étude (« Ombrigen ») a ainsi été conduite en 2008 dont l’objectif était de réfléchir collectivement à différentes options permettant d’envisager la domestication et la sélection de l’ombrine ocellée tropicale grâce à la démarche suivante :

  • Sensibilisation des entreprises piscicoles des Antilles françaises, de Mayotte et de la Réunion à l’intérêt de la maîtrise génétique de leurs cheptels,

  • Evaluation des potentiels techniques et financiers des différents acteurs de cette filière pouvant s’investir dans la sélection

  • Proposition et discussion avec les acteurs économiques de différents types de schémas de gestion et de sélection de la ressource génétique adaptés à leur situation.

 

Les conclusions de cette étude ont été rendues publiques lors du 2ème séminaire biennal sur l’aquaculture outre mer qui s’est tenu à Mayotte en décembre 2008. Elle a permis de définir différents scénarii de gestion de la ressource génétique de l’ombrine ocellée dans ces régions qui ont ensuite été discutés entre les différents partenaires. Il s’en est dégagé un consensus et une volonté commune de poursuivre le travail entrepris par le biais de la mise en place d’une phase pilote sur la base du scénario jugé le plus pertinent tant en terme d’efficacité biologique que de mutualisation des moyens et en intégrant la dimension inter COM de cette filière. En effet, la taille modeste actuelle de la filière, son évolution rapide, ainsi que l’incertitude pesant sur certains choix zootechniques rendent nécessaire le passage par cette phase de validation de manière à garantir le caractère opérationnel de la stratégie choisie, lorsqu’il s’agira de la transférer en totalité au secteur productif.

 

Des travaux américains récents (Saillant et al., 2007 ; Ma et al., 2007 ; Saillant et al., 2008) rapportent de premières estimations d’héritabilité des caractères de croissance juvénile (0.31), de coefficient de condition K (0.33) et de survie hivernale (0.20). Ces travaux, conduits en utilisant les empreintes génétiques afin de reconnaître la généalogie des candidats tel que pratiqué aujourd’hui en sélection commerciale métropolitaine (bar, daurade, turbot, truite) avec l’appui du SYSAAF, montre que des gains cumulatifs de l’ordre de 15-20 % de poids par génération (3-4 ans) pourraient être envisagés, gains qui en raccourcissant la durée des cycles d’élevage amélioreraient la productivité de la filière. Ces premiers résultats montrent que des progrès importants devraient être acquis par des programmes de sélection et qu’il importe d’initier un tel programme à l’échelle inter-COM sous peine de dépendre génétiquement et sanitairement dans un futur proche d’importation de juvéniles étrangers.

 

Dans les quatre départements français où elle est élevée, l’ombrine n’est pas présente naturellement dans le milieu ce qui pose légitimement la question du devenir des cheptels échappés des structures d’élevage et des larves émises dans le milieu suite à des reproductions sauvages. Dans les autres parties du monde où l’ombrine a été introduite (principalement Chine, Taiwan, Equateur, Israël, Maurice, …) il a pu arriver que la filière ait été stoppée sous la pression des environnementalistes qui craignaient sa dissémination dans le milieu naturel (Israël), mais généralement ce sujet n’est que peu traité hormis l’étude réalisée par l’Ifremer (Falguière, 2005a). Celle ci n’a permis de mettre en évidence que deux cas où il existe une suspicion de colonisation du milieu par des ombrines échappées de structures d’élevage (Singapour et Hong Kong). Pourtant dans bon nombre de ces régions, il est établi que l’ombrine est capable de maturer et d’émettre des œufs viables qui, en plus des individus échappés, sont susceptibles de favoriser l’implantation d’une population sauvage.

 

En référence aux travaux américains sur la structuration génétique des populations naturelles et sur les compétences des larves d’écloserie par rapport aux larves sauvages, l’hypothèse la plus probable pour expliquer le peu d’indice d’implantation de population d’ombrine dans les milieux naturels locaux, réside dans l’absence de biotope favorable, et notamment de frayères naturelles. On peut représenter schématiquement le biotope adéquat pour que l’ombrine se reproduise de la manière suivante : lagune côtière ou estuaire de fleuve formant une zone relativement isolée du milieu océanique, présentant des eaux calmes, peu profondes, avec des fonds sablo vaseux recouvert de prairies algales et sujettes à des fluctuations de salinité. A l’intérieur de ce biotope, les connaissances actuelles ne permettent pas d’isoler le ou les facteurs déterminants pour le développement d’une population sauvage d’ombrine. Dans les Dom Tom où l’ombrine a été introduite, on peut retrouver des milieux présentant certaines de ces caractéristiques mais rarement toutes. Ceci est susceptible d’expliquer l’absence d’observation de population implantée malgré l’ancienneté de l’introduction de l’espèce et l’existence de cheptel de reproducteur capable d’émettre des gamètes voire des œufs viables dans le milieu.

 

Il n’en demeure pas moins que la question du risque écologique lié aux ombrines échappées des cages correspond à une préoccupation unanimement admise sans pour autant qu’elle soit prise en compte par les entrepreneurs, les organismes professionnels, ou même les structures de recherche. Il est vrai que ce type d’étude est difficile à réaliser mais il est envisageable de procéder au moins à un suivi des épisodes d’échappement recensés et de mettre en place en liaison avec les utilisateurs de la mer un réseau d’observation de ce phénomène qui permettrait d’engranger des données qui font particulièrement défaut pour l’instant.

 

Par ailleurs, les matériels de suivi acoustiques utilisés maintenant en halieutique permettent d’envisager d’autres champs d’investigation. Parmi ceux-ci, le suivi d’individus volontairement relâchés à proximité des structures d’élevage permettrait de mieux connaître le comportement de ces cheptels domestiques une fois soumis aux conditions de vie sauvage. Ces éléments participeraient à une meilleure compréhension du devenir des animaux et des possibilités de dissémination en fonction des biotopes qu’ils rencontrent.

 

En fonction des résultats de ce type d’étude, on serait alors à même d’envisager le cas échéant d’avoir recours à des procédés de stérilisation des cheptels d’élevage qui constituent la piste la plus crédible pour résoudre ce problème.

 

 

 

C - Programme des travaux et résultats escomptés

 

L’option retenue est schématisée ci-dessous et correspond à un programme collectif avec 2 centres de création de progrès génétique (Martinique et Mayotte), les 2 autres îles recevant systématiquement un double de chaque nouvelle cohorte pour sécurisation (climatique, génétique et zoosanitaire) et possiblement pour une diffusion simultanée auprès des éleveurs de chaque île du progrès génétique créé. Divers éléments ont conduits à retenir cette option notamment la sécurité génétique, la sécurité zoosanitaire et l’aptitude à s’adapter à différents marchés potentiels en matière de taille à l’abattage.

 

La stratégie retenue pour une gestion des ressources génétiques dans le cadre d’un schéma de sélection inter COM s’appuie sur les principes génétiques suivants :

 

  • Générations chevauchantes par subdivision de la lignée en 4 cohortes (1 / an) avec mâles à 3 ans et femelles à 4 ans

  • Intervalle entre génération de 3,5 ans

  • Effectif minimum efficace de reproducteurs de 80 (grâce à une reproduction généalogique assistée par empreintes génétiques) représentant au minimum 40 pontes par génération.

  • Ponte en pleine eau sous forme de petits factoriels (de type 3 x 2) en photopériode naturelle (ou simulée)

  • Collecte annuelle de 10 pontes spontanées minimum sur une période de 10 jours

  • Regroupement lors de l’incubation ou en prégrossissement pour ne plus constituer qu’un seul lot.

  • Elevage de ce lot (4000 à 180000 sujets en fonction des structures disponibles) dans une cage ou plusieurs cages par un (ou plusieurs) producteur

  • Sélection individuelle de 1200 sujets sur la croissance

  • Sélection individuelle de 400 sujets sur ces 1200, marquage individuel, prélèvement ADN.

  • Génotypage et choix de 200 candidats

  • Elevage des pré-géniteurs en cage

  • Sexage

  • Transfert en bac de maturation à terre des mâles

  • Test sérologique sur nodavirus pour choix de 36 mâles.

  • Mise en ponte des mâles avec les femelles de la cohorte précédente en petits factoriels et collecte d’au minimum 10 pontes sur 7-10 jours

  • Transfert des femelles à « terre »

  • Test sérologique sur les femelles

  • Choix de 72 femelles pour mise en ponte l’année suivante

 

Dans le cadre de cette étude pilote, nous nous proposons de tester des hypothèses zootechniques (action 1), des équipements (action 2), des organisations (action 4), différentes techniques (action 5) mais pas sur tous les sites, uniquement sur des implantations tests.

 

 

 

 

Programme de travail par action

 

 

Action 1 : Validation des hypothèses de reproduction contrôlée sous forme de petits factoriels avec induction environnementale de la ponte

 

Il s’agira de tester la procédure de reproduction envisagée de manière à valider certaines hypothèses zootechniques devant permettre sa réalisation.

 

Pour favoriser l’intégration du schéma de sélection dans la filière de production il faut rendre les contraintes acceptables par les éleveurs privés, notamment qu’il y ait un minimum de lots d’alevins mis en élevage pour la sélection (en l’occurrence un par an). D’autre part, chaque lot doit reprendre une partie de la variabilité génétique présente dans le stock de reproducteurs, ce qui signifie qu’il faut un nombre minimal de parents qui participent à la constitution de ce lot. La reproduction artificielle n’étant pas encore maîtrisée en routine sur cette espèce, la conséquence est qu’il est nécessaire de constituer ce lot à partir d’un certain nombre de pontes spontanées simultanées.

 

Le premier objectif réside donc dans la synchronisation des pontes par contrôle environnemental. Pour valider cette option, il sera nécessaire de maintenir un stock élevé de reproducteurs dans un bac de reproduction de grand volume (30 à 50 m3). L’évolution de la maturation de ces individus sera suivie tout au long de la saison de reproduction naturelle. Lorsque la maturation sera jugée suffisante, un stimulus environnemental sera appliqué de manière à déclencher la ponte des femelles aptes à répondre à ce stimulus. Le ratio femelles en maturation / femelles pondant que l’on pourra observer correspondra à la première référence attendue.

 

Les reproducteurs jugés aptes à se reproduire seront alors placés dans des bacs de pontes de 6 à 10 m3 à raison de 4 femelles x 3 mâles (ou 3 femelles x 2 mâles selon les cas) de manière obtenir une induction des pontes en petits factoriels. Les pontes issues de ces différents bacs de ponte permettront de dégager un nouvel indice de performance constitué par le nombre de reproducteurs différents participant à la fécondation.

 

Les œufs issus des différents bacs de ponte seront mis en incubation séparément et les larves une fois écloses seront regroupées en équilibrant les effectifs issus de chaque ponte du jour. Ce lot constituera ainsi le lot de futurs reproducteurs mis en élevage (écloserie puis cage de grossissement).

 

Ces opérations seront couplées dans la mesure du possible avec l’action 6 de sécurisation génétique.

 

Les différentes références attendues de cette phase exploratoire permettront de valider et éventuellement de corriger le dimensionnement du protocole de reproduction.

 

Action 2 : Informatisation de la saisie et de gestion des données de sécurisation génétiques des cheptels

 

Les programmes de gestion génétique et de sélection des reproducteurs consistent à renouveler des reproducteurs sur la base d’informations de performances et de généalogies établies sur plusieurs générations. La sécurisation de la saisie et de l’archivage dynamique de la traçabilité de ces informations déterminantes ne peut s’envisager qu’en utilisant un système de base de données dédié. Un tel système informatique (INFAQUA) a été développé collectivement par le SYSAAF (soutien financier partiel DPEI, OFIMER et IFOP) de 2003 à 2006 par les sélectionneurs français. INFAQUA permet aux structures gérant des reproducteurs de saisir de façon sécurisée différents types d’informations sur leur base, certaines saisies étant automatisées (n° transpondeur de l’individu, poids, code barre prélèvement ADN sur Biodisc FTA) et de standardiser les échanges. Une copie de la base de chaque utilisateur est transférée au SYSAAF pour sécurisation, traitement des données et proposition au sélectionneur des candidats à reproduire en fonction de leur généalogie, de leur performance (traitement statistiques BLUP par exemple) et de des objectifs de limitation attendue de la consanguinité (plan de fécondation).

 

Dans le cadre du projet il est proposé de transférer ce système informatique INFAQUA à l’UOAM, adhérent au SYSAAF. L’objectif est de le tester sur l’un des sites pilote afin de sécuriser la gestion des premières informations de pedigrees et de performances qui seront générées. En effet, comme différentes cohortes seront produites sur Mayotte, La Réunion et la Martinique pour la sécurisation du renouvellement des reproducteurs (Action 6), il est proposé qu’AQUAMAY centralise les informations génétiques collectives et initie la sécurisation des informations génétiques du programme pour l’ensemble des partenaires avec l’appui du SYSAAF. A l’issue du projet, l’installation d’INFAQUA pourra permettre au consortium inter-COM de rentrer les données génétiques acquises sur les différentes îles par installations de versions adaptées à une saisie déportée. L’informatisation de cette gestion des premières données génétiques implique : l’acquisition de la dernière version INFAQUA (version 4.0) et de divers équipements optionnels micro-ordinateur, lecteur de transpondeur, lecteur code barre, installation par une société informatique prestataire (Hizkia, Bayonne)) et formation du personnel d’AQUAMAY en métropole (session de formation de 2 jours organisée par le SYSAAF) puis l’accompagnement informatique par le SYSAAF.

 

L’action suppose donc :

  • L’acquisition d’un droit d’utilisation du logiciel INFAQUA et des matériels nécessaires (micro-ordinateur, lecteur code barre, balance, lecteur transpondeur) par l’UOAM

  • L’installation du logiciel sur AQUAMAY (AQUAMAY)

  • La formation du personnel à l’utilisation d’INFAQUA (SYSAAF)

  • La rentrée des données dans la base de données (AQUAMAY et SYSAAF).

 

 

Action 3 : Transfert de l’assignation de parenté par empreintes génétiques auprès du laboratoire LABOGENA

 

Les poissons ne pouvant être marqués physiquement à leur éclosion , il est impossible de connaître leur généalogie sans passer par des investissements très lourds impliquant des structures d’élevage composées de nombreux bassins, chacun d’eux étant dédié à l’élevage d’une famille. Or des croisements entre sujets apparentés induisent une augmentation rapide de la consanguinité des cheptels qui peut se traduire par des baisses de performance (augmentation mortalités, malformations, croissance, …).

 

Le développement des empreintes génétiques (marqueurs microsatellites) permet d’attester de la généalogie d’un individu à partir de simples prélèvements de tissus (écailles, sang, nageoire) du candidat et des parents potentiels. L’assignation de chaque individu à ses parents au moment de la sélection des pré-géniteurs permet d’équilibrer la participation de chaque reproducteur à la constitution de la nouvelle génération, diminuant ainsi le nombre de géniteurs nécessaires à la reproduction. Cette technique permet de regrouper les individus issus de différentes pontes au sein d’un même lot de sélection, ce qui diminue aussi le nombre de structures d’élevage mobilisé, et optimise ainsi le schéma.

 

L’utilisation de cette technologie implique l’automatisation des analyses pour en réduire les coûts et les risques d’erreurs. Cette automatisation par un laboratoire spécialisé implique différentes étapes de validation de la pertinence des marqueurs afin de ne retenir que ceux de lecture facilement automatisable (réduction du coût des analyses), ne présentant pas d’allèles nuls (risques d’erreurs d’assignation) et fortement informatifs (non liés entre eux, ou non liés au sexe, suffisamment variable dans la population). Les sélectionneurs aquacoles français regroupés dans le cadre du SYSAAF, comme l’ensemble des gestionnaires des races animales et l’INRA, sont membre du GIE Laboratoire d’Analyses Génétiques pour les Animaux Domestiques LABOGENA (Jouy-en-Josas). Afin de disposer de cette technologie, il est donc proposé de transférer ce type d’analyse à ce laboratoire travaillant déjà avec le SYSAAF et l’IFREMER (bar).

 

Par ailleurs, la fécondation artificielle de l’ombrine n’étant pas encore maîtrisée, l’IFREMER Martinique collectera des larves d’une dizaine d’évènement de ponte de différents bacs de pontes de manière à valider le jeu de marqueurs pour l’assignation de parenté. Le génotypage par LABOGENA de ces larves et de leurs parents potentiels permettra de tester la qualité des marqueurs et de ne retenir qu’une douzaine de marqueurs adaptés pour réaliser l’assignation de parenté. Le jeu de marqueurs retenu sera ensuite testé en grandeur réelle sur les descendants produits par AQUAMAY dans le cadre de l’action 6, ainsi que pour évaluer la variabilité génétique des cheptels de reproducteurs mahorais, réunionnais et martiniquais.

L’action impliquera donc :

  • la fourniture de juvéniles d’une dizaine d’évènements de pontes (IFREMER Martinique)

  • la validation de jeux de marqueurs pour l’assignation de parenté (LABOGENA) sur ces larves et sur l’ensemble des reproducteurs présents sur la Martinique (250), La Réunion (109) et Mayottte (139)

  • l’évaluation de la qualité des jeux élaborés pour de l’assignation sur les cohortes de sécurisation (voir action 6) produites par AQUAMAY (LABOGENA et AQUAMAY),

  • l’équipement de l’IFREMER Martinique, de l’ARDA et d’AQUAMAY en matériel de lecture code barre pour saisir les références des systèmes de prélèvements d’ADN sur Biodisc FTA

 

 

Action 4 : Congélation de la ressource génétique nationale de l’ombrine ocellée et validation d’une procédure d’échange de matériel génétique entre partenaires de différentes régions ultramarines

 

Les partenaires disposent de ressources génétiques complémentaires, dont la préservation, alors que ces animaux meurent de vieillesse, constitue une priorité sous peine de devoir rentrer de la variabilité génétique de pays étrangers. D’autre part, un programme de gestion génétique et de sélection représente dès la première génération un investissement économique important qu’il est important de sécuriser (incident zootechnique, maladie, cyclone, vandalisme). La congélation de sperme est maintenant utilisée en routine par les sélectionneurs métropolitains afin de conserver leur ressource génétique mais aussi de faciliter la mise en œuvre de leur programme de sélection (Haffray et al., 2004). En outre, cette technologie facilite l’échange de gènes en facilitant leur transport à l’échelle internationale tel que pratiqué chez les animaux domestiques terrestres.

 

L’IFREMER a déjà testé la méthodologie de cryoconservation du sperme mise au point sur le bar à Palavas et a transféré cette technique en routine sur l’ombrine à la Martinique. Il a été ainsi initié la création d’un cryobanque des reproducteurs martiniquais. Il est donc possible de congeler de la semence d’ombrine. Cependant, si la congélation de semences n’est pas un acte technique compliqué, la sécurisation des stocks de semences sur le long terme constitue la principale difficulté de l’application de cette technologie. Fort de ce constat, diverses structures aquacoles (SYSAAF, INRA, IFREMER, Cryobanque Nationale, CIPA) inaugureront une cryobanque aquacole fin 2009 près de Rennes à l’URCEO2, principal centre d’insémination artificielle des espèces domestiques agricoles animales. Cette future structure recevra des semences fraîches, les congèlera et les gèrera pour les différents utilisateurs. Il est proposé que le projet s’insère dans cette perspective de sécurisation génétique collective à l’URCEO.

 

Afin de sécuriser la ressource génétique ultramarine actuelle, mais aussi d’établir un moyen simple d’échange de matériel génétique entre îles, il est proposé :

  • de tester les possibilités de conservation de la semence fraîche pour son transport en métropole pour sa congélation et conservation par la future cryobanque aquacole en conduisant une expérimentation sur IFREMER Martinique évaluant la capacité de conservation de la semence fraîche sur une durée minimum d’une semaine

  • de former auprès de l’Ifremer Martinique le personnel de l’ARDA et d’AQUAMAY à la collecte et au conditionnement de la semence fraîche et à sa congélation,

  • de congeler et de stocker sur sites (Martinique, Mayotte, Réunion) les semences des mâles en place dans l’attente de leur rapatriement dans la cryobanque aquacole une fois que les autorisations administratives des autorités sanitaires auront été obtenues, ce qui nécessite d’investir dans 2 cryocontainers de stockage des paillettes congelées sur l’ARDA et sur AQUAMAY.

 

Au sujet des aspects sanitaires, la nouvelle directive n’empêche théoriquement pas les transferts de matériel génétique (œufs, larves, sperme) dans les cas de la Martinique, la Guadeloupe et la Réunion. Par contre, concernant Mayotte, son statut particulier conduit à le considérer comme un pays tiers tant qu’elle n’aura pas évolué vers la départementalisation, ce qui l’empêche d’exporter ce matériel vers les autres partenaires. Dans l’attente, les semences devront être conservées sur place. Au vu des résultats de conservation en frais, il est proposé durant le projet de définir le schéma de sécurisation génétique du programme de sélection par la semence congelée (opérateurs, investissement nécessaire, modalités et coût de fonctionnement).

 

Au-delà de la gestion des ressources congelées, il sera nécessaire de tenir compte des contraintes sanitaires pour proposer un cadre d’échanges pérenne d’œufs, sperme, larves et juvéniles d’ombrine ocellée entre les centres de sélection de la zone Caraîbes et de la zone Océan Indien, mais également entre îles d’une même zone. Comme on l’a vu plus haut, ce point est tout particulièrement déterminant étant donné que Mayotte est pour l’instant hors de la zone UE et à ce titre déroge à la décision 2003/858/CE relative aux conditions sanitaires d’importation des animaux d’aquaculture. Cette action sera conduite par le Comité National des Pêches et des Elevages Marins qui au travers du SAVU (Service Aquacole Vétérinaire d’Urgence) effectue le suivi sanitaire des exploitations aquacoles marines. Cette action devra ainsi permettre d’atteindre 3 objectifs :

  • constituer un stock de géniteurs avec la variabilité génétique souhaitée,

  • assurer le transfert des alevins sur les îles de la Réunion et de la Guadeloupe dans des conditions de sécurité sanitaire satisfaisantes

  • valider la procédure de transfert de la ressource génétique en cryobanque en métropole

 

Cette action sera déclinée en 4 points : l’historique, les dangers, les mesures et la surveillance, et présentée sous une forme compatible avec les dossiers français et européens de demande d’autorisation d’échange de poissons vivants :

  1. L’historique : Analyse des données actuellement disponibles afin de constituer le dossier sur l’historique de ces 10 dernières années : zones géographiques et espèces concernées, analyses et informations sanitaires disponibles, surveillances et contrôles réalisés et mesures prises, contexte réglementaire.

  2. Les dangers : Détermination et hiérarchisation des dangers zoosanitaires et appréciation du risque correspondant pour les élevages.

  3. Les mesures de contrôle zoosanitaire : A la lumière de l’historique et des risques, détermination des mesures à prendre et à respecter pour maîtriser ces dangers.

  4. La surveillance : Détermination de la surveillance et des analyses à mettre en place afin de vérifier que les mesures de contrôle zoosanitaire instaurées ci-dessus sont bien respectées.

 

Chaque DOM-TOM collectera l’ensemble des documents et informations d’ordre sanitaire déjà disponibles et les adressera au SAVU du CNPMEM qui les synthétisera et poursuivra l’action selon les étapes ci-dessus présentées.

Le travail sera ensuite rédactionnel, organisé et argumenté en tenant compte de l’expérience des différents participants à la collecte des documents et informations.

Il n’est pas prévu de déplacement dédié à cette action dans les DOM-TOM.

 

 

Action 5 : Evaluation du taux de portage à la nodavirose par diagnostic PCR

 

A l’heure actuelle l’IFREMER dispose d’un dispositif de sécurisation zoosanitaire étudié sur un modèle, le couple ombrine nodavirus, dans ses installations de Martinique. Ce dispositif est basé sur :

  • Une structure de reproduction en circuit fermé et environnement contrôlé avec stérilisation de l’eau à l’aide d’UV ad hoc (200mJ/cm²) interdisant l’entré de virus dans l’enceinte d’élevage

  • Des tests sérologiques de type Elisa Ac sur les reproducteurs entrant dans cette enceinte de reproduction qui permet de mettre en évidence la présence dans le sang du poisson d’anti corps de la particule virale

  • Des tests de type Elisa Ag permettant de vérifier que les larves produites par les reproducteurs sont indemnes du nodavirus

 

Cette procédure est sécuritaire puisqu’elle se base sur des analyses sérologiques qui permettent de dire si le poisson a été en contact à un moment de sa vie avec le virus mais qui ne permettent pas d’affirmer s’il est porteur de la particule virale. C’est ainsi qu’après plusieurs d’années de suivi, le taux de séropositivité chez les géniteurs présent en cage à la Martinique où est testé ce dispositif s’élève à environ 40%. Cette procédure conduit donc à empêcher l’accès à la reproduction de ces individus séropositifs mais potentiellement non porteur du virus et/ou non contagieux. Par ailleurs, la totalité des larves livrées à la filière sortant du dispositif biosécurisé s’est révélée « virus free ».

 

L’IFREMER travaille actuellement à la mise au point de test diagnostic par PCR quantitative grâce à un financement du Secrétariat d’Etat à l’Outre Mer. Celui-ci doit permettre de diagnostiquer les géniteurs d’ombrine sur la base de la mise en évidence de la particule virale dans certains tissus du poisson sans avoir à sacrifier celui-ci comme précédemment. Les tissus cibles sont principalement les fluides reproducteurs (sperme et ovocytes) et éventuellement les téguments (nagoire caudale).

 

L’objet de cette action est de valider cette méthode, qui met directement en évidence la particule virale sans avoir à sacrifier le poisson, en l’intercalibrant avec le protocole actuellement opérationnel basé sur les tests Elisa ac afin de disposer à terme d’un test plus discriminant d’évaluation du taux de portage au nodavirus. Cette méthode, si elle s’avérait opérationnelle à grande échelle, permettrait ainsi l’accès d’un plus grand nombre de reproducteur au plan d’accouplement du schéma génétique, ce qui diminuerait le coût du dispositif.

 

L’objectif viserait à tester les reproducteurs femelles (sur la base de biopsies ovariennes et nageoires) et à sécuriser la banque de sperme ; Elle se déroulerait en 2 étapes :

 

  • Constitution de lots séronégatifs sur la base des résultats sérologiques (reproducteurs males et femelles)

  • Vérification des lots par qPCR quand les poissons sont en phase de reproduction

 

 

Action 6 : Sécurisation génétique des cheptels dans la phase transitoire

Durant la mise en place du dispositif (infrastructure, équipements, organisation), il s’avère prioritaire de sécuriser la conservation et le renouvellement des ressources génétiques actuellement présentes dans les stocks de reproducteurs. En effet, ces géniteurs sont dans certains cas assez âgés et des mortalités naturelles sont relevées régulièrement. Actuellement, les effectifs présents sont juste suffisants et on peut craindre que dans un délai de l’ordre de 2 ans nécessaires pour la mise en place du pilote, la situation devienne trop critique. Aussi, depuis la fin de l’année 2008, Mayotte, La Réunion et la Martinique ont besoin de s’engager dans une procédure de sécurisation des cheptels afin de mettre en place les conditions les plus favorables au démarrage du projet pilote. La priorité est donnée à une opération de sécurisation des cheptels qui sera réalisée sur la base des cheptels existants. Il s’agit d’une phase de reproduction sans ajout de sélection à échelle réelle que pourrait avoir le programme de sélection qui sera conduit à partir de la fin du projet.

 

Le schéma sera donc sensiblement différent d’un programme de sélection puisqu’il s’agira de faire participer un maximum de parents au plan d’accouplement, y compris lorsque les pontes n’interviendront pas de manière synchrone. Cette phase peut être assimilée à une phase de brassage de gène de manière à homogénéiser le potentiel génique reprenant du mieux possible la variabilité génétique du stock actuel.

Cette action sera couplée avec l’action 3, puisqu’elle implique l’assignation de parenté des reproducteurs parentaux et des futurs candidats par le laboratoire spécialisé (Labogena). Un bilan complet des ressources génétiques de l’ombrine ocellée sera réalisé (action 3), ce qui permettra de réactualiser l’étude faite par l’Ifremer en 2004. Cette action sera aussi couplée à l’action 2 (informatisation) car les parents, leurs descendants génotypés seront rentrés dans la base INFAQUA (enregistrement n° transpondeur, n°ADN, plan de fécondation potentiel, traçabilité des lots, mesures de performances sur les descendants).

 

Dans l’Océan Indien, l’essentiel des cohortes seront produits et élevés à Mayotte par AQUAMAY mais l’ARDA produira aussi au minimum 2 cohortes afin de sécuriser la conservation de la variabilité génétique présente sur La Réunion. Les cohortes produites par chacun seront sécurisées par envoi de lots de larves J1 sur l’autre île pour sécurisation génétique et climatique mais aussi pour constituer la base génétique commune qui sera utilisée pour initier le futur programme de sélection à la fin du projet. Dans la Caraïbe, la même démarche sera menée par l’IFREMER en Martinique sur les reproducteurs martiniquais. Chacune des cohortes sera produite par récupération des pontes en petits factoriels sur 2 à 4 lots différents.

 

Selon le diagnostic de variabilité génétique des reproducteurs restant dans chaque stock, il pourra s’avérer nécessaire de recourir à quelques échanges de matériel biologique avec IFREMER Martinique voire à quelques introductions de la zone de répartition naturelle du sud des USA ou Maurice (si opportun). Ces transferts seront l’occasion de tester et de valider les protocoles qui seront employés dans le futur pour les échanges de matériel génétique entre les centres de sélection de l’Océan Indien et des Antilles (action 4).

 

 

Action 7 : Coordination

 

La maîtrise d’ouvrage du Projet est assurée par l’IFREMER avec l’appui de l’UAOM (Union des Aquaculteurs d’Outre-Mer), qui regroupe l’ensemble des îles concernées par le programme. La coordination sera assurée conjointement par l’IFREMER, le SYSAAF et AQUAMAY.

 

La coordination sera assurée par :

  • Une mission technique (IFREMER/SYSAAF) par an sur le centre de sélection

  • Une mission de coordination UAOM du programme par an en métropole associant les opérateurs des différents DOM.

 

 

 

Synthèse de la répartition des tâches entre les partenaires dans chaque action

 

 

 

 

Synthèse de la répartition des tâches entre les différents DOM

 

 

 

 

1

2 URCEO : Union Régional des Coopératives d’Elevage de l’Ouest, Rennes

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Sypagua, Syndicat des producteurs aquacoles de Guadeloupe