Introduction
La fécondation artificielle de la truite est un processus crucial pour la gestion des populations de truites sauvages et pour l'aquaculture. Cette technique permet de contrôler la reproduction, d'améliorer les taux de survie des alevins et de sélectionner des caractéristiques spécifiques. Cet article examine en détail le processus de fécondation artificielle de la truite, en mettant en évidence les étapes clés, les techniques utilisées et les facteurs importants à considérer. Il s'appuie sur des exemples concrets et des recherches scientifiques pour offrir une vue d'ensemble complète de cette pratique essentielle.
Historique de la Fécondation Artificielle de la Truite
L'histoire de la fécondation artificielle de la truite remonte au XIXe siècle. En 1840, Remy, un pêcheur vosgien, réussit la fécondation artificielle des œufs de truite et l'alevinage massif dans les torrents et lacs de sa région. Gehin, un aubergiste de la Bresse, saisit l'importance de cette invention et alerta le docteur Haxo de la Société Savante des Vosges. Celui-ci fit un rapport à l'Académie des Sciences qui en informa le gouvernement. Le ministre de l'Agriculture chargea le professeur Coste d'une expertise en vue d'une éventuelle application pratique. En 1860, l'ensemble des bâtiments et des aménagements extérieurs était terminé. Les petites maisons Est et Ouest sont respectivement un laboratoire de recherche et une station ornithologique. L'aile Est abrite essentiellement un élevage de saumons destinés au repeuplement du Rhin et de ses affluents dans le cadre du plan de réintroduction « Saumon 2000 ».
Les Fondamentaux de la Reproduction des Salmonidés
Pour comprendre la fécondation artificielle, il est essentiel de connaître le cycle de reproduction naturel des salmonidés. Chaque année, à la même époque, ces espèces sont gouvernées par leur cycle biologique. La photopériode joue un rôle important sur le stimulus déclencheur de l'acte de reproduction.
Préparation du Site de Frai
La femelle choisit le lieu de dépose des œufs. Après quelques sondages avec sa caudale, elle valide ou non le site du nid. Commence alors le nettoyage de la frayère à la recherche du meilleur point d'implantation. Elle passe ensuite au creusement du nid qui servira à la dépose. Parfois, mais plus rarement, on peut les localiser en tête ou entrée des mouilles, très régulièrement sur des zones où la lame d'eau se resserre aussi bien en hauteur qu'en largeur. Les petites truites préféreront des zones proches de la berge ou sous un couvert végétal. Les grosses truites et les saumons peuvent parfois se satisfaire d'une zone centrale sur le cours d'eau.
Accouplement et Fécondation Naturelle
La femelle choisit son partenaire pour l'accouplement. Les phéromones attirent avec lui d'autres congénères qui composent la cohorte des mâles dominés ou périphériques. En général, les couples sont composés d'individus de tailles proches. Le mâle vient régulièrement croiser la femelle pour la stimuler, des fois vient vibrer à ses côtés. La femelle, une fois mâture, expulse ses œufs dans le fond de la frayère à l'abri des courants. Le mâle collé à elle participe à la reproduction en mêlant sa laitance aux ovules afin de les féconder. Ils agissent corps raidis et mâchoires ouvertes durant quelques secondes.
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Incubation et Développement des Alevins
La fécondité est légèrement différente entre les deux espèces, environ 2000 œufs au kilo pour une truite, légèrement moins pour un saumon. La durée d'incubation est elle aussi distincte, elle s'exprime en degrés x jours. Suit la période de résorption de la vésicule vitelline, poche ventrale assurant une réserve de nourriture, qui dure 310 degrés x jours pour la truite et 410 degrés x jours pour le saumon. Ce qui laisse entendre, que la vie sous gravier et en périphérie sont importants en terme de durée. Heureusement, les populations de truite vivant dans les montagnes enclenchent leur processus reproducteur généralement plus précocement que la population de plaine. Les rivières de plaine sont peut-être plus épargnées par le piétinement de début de saison. Mais attention si le frai est retardé !
Processus de Fécondation Artificielle
La fécondation artificielle de la truite est une technique qui permet de contrôler et d'optimiser la reproduction. Elle est largement utilisée en pisciculture et pour les programmes de repeuplement.
Sélection des Géniteurs
Le nombre de géniteurs requis dépend du nombre d'alevins ou d'ajournements nécessaires pour respecter le calendrier de production de l'exploitation. Ce nombre peut être recalculé en fonction des taux de survie aux différents stades de la vie et de la fécondité des femelles génitrices. Les mâles et les femelles sont généralement séparés. Les géniteurs sont sélectionnés pour leur croissance rapide et leur maturation précoce (généralement après 2 ans). Un outil de gestion fréquemment utilisé est l'utilisation de géniteurs entièrement femelles dont le sexe a été inversé, afin de produire une progéniture entièrement féminine qui grandit plus rapidement.
Extraction des Gamètes
La reproduction de la truite arc-en-ciel est bien comprise et les techniques sont bien développées. Les œufs sont retirés manuellement des femelles (sous anesthésie) en appliquant une pression des nageoires pelviennes sur la zone de l'évent ou par frai aérien, ce qui cause moins de stress aux poissons et produit des œufs plus propres et plus sains. L'insertion d'une aiguille hypodermique d'environ 10 mm dans la cavité corporelle près des nageoires pelviennes et une pression d'air (2 psi) expulse les œufs. L'air est évacué de la cavité corporelle en massant les côtés du poisson. Les mâles sont dépouillés de la même manière que les femelles, en recueillant la laitance dans un bol, en évitant la contamination par l'eau et l'urine.
Fécondation In Vitro
La laitance de plus d'un mâle (pour assurer une bonne fécondation) est mélangée aux œufs. De l'eau est ajoutée pour activer les spermatozoïdes et faire augmenter la taille des œufs d'environ 20 % en remplissant l'espace périvitellin entre la coquille et l'empiècement ; un processus connu sous le nom de « durcissement à l'eau ». Les œufs fécondés peuvent être transportés après 20 minutes, et jusqu'à 48 heures après la fécondation, mais pas avant le stade oculaire (les yeux sont visibles à travers la coquille).
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Techniques d'Amélioration de la Production
Une technique qui a été développée pour améliorer le rendement de la production est l'utilisation de la culture monosexuée de femelles, ou triploïdes. Les testicules matures des poissons à sexe inversé sont grands et arrondis mais ne possèdent pas d'évent. Les testicules sont retirés de l'abdomen et lacérés pour drainer la laitance dans des récipients. Un volume égal de liquide d'extension est ajouté pour rendre les spermatozoïdes mobiles, et prêts à féconder des ovules normaux.
Incubation des Œufs
Les œufs sont incubés sans être dérangés jusqu'à ce que le stade de l'œuf soit atteint, dans des bacs d'éclosion, des incubateurs à flux vertical ou des pots d'éclosion. Les bacs d'éclosion et d'élevage ont une largeur de 40 à 50 cm, une profondeur de 20 cm et une longueur pouvant atteindre 4 m environ. Ils comportent généralement 2 couches d'œufs placés dans des paniers grillagés ou des plateaux grillagés (plateaux California) supportés à 5 cm au-dessus du fond, et l'eau passe à travers le plateau (3-4 L/min). L'alternative est celle des incubateurs à flux vertical (incubateurs Heath) qui empilent jusqu'à 16 plateaux les uns sur les autres. Les alevins peuvent rester dans les plateaux jusqu'à la nage, environ 10 à 14 jours après l'éclosion. Les bocaux d'éclosion, disponibles dans le commerce ou construits à partir d'un baril de 40 L et d'un tuyau en PVC, introduisent l'eau par le bas et l'écoulement par le haut.
Gestion des Infections Fongiques
Dans toutes les méthodes ci-dessus, les œufs morts sont retirés régulièrement pour limiter les infections fongiques. Les infections fongiques peuvent être contrôlées en utilisant du formol (solution de 37 pour cent de formaldéhyde) dans l'eau d'arrivée à une dilution de 1:600 pendant 15 minutes par jour, mais pas dans les 24 heures suivant l'éclosion.
Éclosion et Alevinage
L'éclosion du lot d'œufs prend généralement 2 à 3 jours, période pendant laquelle toutes les coquilles d'œufs sont régulièrement retirées, ainsi que les alevins morts et déformés. Les œufs incubés séparément des bacs d'élevage sont transférés dans les bacs d'élevage après l'éclosion. Les alevins sont traditionnellement élevés dans des bassins en fibre de verre ou en béton, de préférence de forme circulaire, afin de maintenir un courant régulier et une distribution uniforme des alevins, mais on trouve également des bassins carrés. L'eau est amenée sur le côté du réservoir à l'aide d'un tuyau coudé ou d'une rampe d'arrosage pour créer une circulation d'eau. La vidange se trouve au centre de la cuve et est protégée par un grillage. Cette position permet à l'eau de former un tourbillon vers le centre qui accumule les déchets pour les éliminer facilement.
Alimentation des Alevins
Les alevins sont nourris avec des aliments de démarrage spécialement préparés à l'aide de distributeurs automatiques, à partir du moment où environ 50 % d'entre eux ont atteint le stade de la nage. Les aliments commerciaux à haute teneur en énergie et les bonnes pratiques d'alimentation permettent d'obtenir des RCA aussi bas que 0,8:1. Lorsque les alevins ont une longueur de 15 à 25 mm, l'alimentation est basée sur des tableaux publiés, liés à la température et à la taille du poisson. Les mangeoires automatiques sont utiles, mais l'alimentation manuelle est recommandée dans les premiers stades pour éviter la suralimentation, bien que les mangeoires à la demande soient plus efficaces pour les poissons de grande taille.
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Grossissement
Lorsque les alevins atteignent 8-10 cm de longueur (250 poissons/kg), ils sont déplacés vers des installations de grossissement extérieures. Celles-ci peuvent comprendre des pistes en béton, des étangs danois à écoulement continu ou des cages. Les canaux de circulation fournissent une eau bien oxygénée et la qualité de l'eau peut être améliorée en augmentant les débits. Le nombre de raceways ou d'étangs dans une série varie en fonction du pH [un pH faible (6,5-7,0) réduit la concentration d'ammoniac ionisé] et de la pente du terrain (une chute de 40 cm entre chaque raceway est nécessaire pour l'aération). Pour l'hygiène, la qualité de l'eau et le contrôle des problèmes de maladie, la conception parallèle est meilleure, car toute contamination ne traverse qu'une petite partie du système.
Facteurs Influant sur le Succès de la Fécondation Artificielle
Plusieurs facteurs peuvent influencer le succès de la fécondation artificielle de la truite.
Qualité de l'Eau
L'eau souterraine peut être utilisée lorsque le pompage n'est pas nécessaire, mais l'aération peut être nécessaire dans certains cas. Une eau de puits sursaturée en azote dissous peut provoquer la formation de bulles de gaz dans le sang des poissons, empêchant la circulation, une condition connue sous le nom de maladie des bulles de gaz. Il est également possible d'utiliser de l'eau de rivière, mais les fluctuations de température et de débit altèrent la capacité de production. La température optimale de l'eau pour la culture de la truite arc-en-ciel est inférieure à 21 °C. L'incubation des œufs de truite arc en ciel nécessite une somme de température d'environ 330 °C x jour en base 0°. Ce qui prend 33 jours pour une eau à 10° et 41 jours pour une eau à 8°.
Manipulation des Œufs
Il convient de savoir que les œufs blancs ne sont pas des œufs non fécondés. Ce sont des œufs dont les membranes sont altérées, ce qui permet à l'eau de rentrer et de coaguler le vitellus (réserves de l'œuf), donnant cette couleur blanche. Si le blanchiment est précoce, les embryons n'auront pas le temps de se développer, même si l'œuf est fécondé. Si le blanchiment est tardif, on peut voir que ces œufs blancs contiennent bien un embryon dont le développement aura été arrêté par le blanchiment.
Alimentation
Les aliments destinés aux truites arc-en-ciel ont été modifiés au fil des ans. La transformation des aliments par cuisson-extrusion permet aujourd'hui d'obtenir des granulés nutritifs compacts pour tous les stades de la vie. Les niveaux de protéines alimentaires dans les aliments ont augmenté de 35 à 45 % et les niveaux de graisses alimentaires dépassent maintenant 22 % dans les aliments à haute énergie. Les formulations d'aliments pour la truite arc-en-ciel utilisent de la farine de poisson, de l'huile de poisson, des céréales et d'autres ingrédients, mais la quantité de farine de poisson a été réduite à moins de 50 % ces dernières années grâce à l'utilisation de sources de protéines alternatives telles que le tourteau de soja. Ces régimes à haute teneur énergétique sont efficacement transformés par la truite arc-en-ciel, souvent à des taux de conversion alimentaire proches de 1:1.
Densité de Peuplement
Les poissons sont élevés jusqu'à atteindre une taille commercialisable (30-40 cm), généralement en 9 mois, bien que certains poissons soient élevés jusqu'à des tailles plus grandes en 20 mois. Le stock est classé, généralement quatre fois (à 2-5 g, 10-20 g, 50-60 g et >100 g) au cours d'un cycle de production (première année), lorsque la densité doit être réduite, ce qui garantit une croissance rapide, améliore la gestion de l'alimentation et crée une uniformité du produit. Des densités de peuplement élevées peuvent être atteintes (30-40 kg/m²).
Applications de la Fécondation Artificielle
La fécondation artificielle de la truite a plusieurs applications importantes.
Aquaculture
En aquaculture, elle permet de produire en masse des alevins de truite pour la consommation. Elle permet également de sélectionner des caractéristiques spécifiques, comme une croissance rapide ou une résistance aux maladies.
Repeuplement
La fécondation artificielle est également utilisée pour repeupler les rivières et les lacs avec des truites. Cela permet de maintenir les populations de truites sauvages et de soutenir la pêche sportive. Les aménagements halieutiques sont faits en collaboration avec le Ministère de l’Environnement et la Fondation de la Faune du Québec. Chaque année, des cages sont installées dans la rivière Travers et d’autres zones où les truites présentes n’ont pas été touchées par l’homme. Environ 50 000 œufs sont prélevés, fécondés sur place, et les géniteurs sont retournés en nature. Une femelle de 400 grammes donne environ 300 œufs. Quelque 50 % de ses œufs sont replacés dans les frayères sur le territoire, soit environ 15 000 œufs. De plus, 20 000 œufs sont incubés en pisciculture. Et la dernière portion, soit 20 000 œufs, la moitié est retournée dans la rivière Travers pour combler le prélèvement et l’autre moitié est gardée sous forme d’alevin à la pisciculture pour une période de 6 mois, avant d'être retournés dans les lacs.
Recherche Scientifique
La fécondation artificielle est également utilisée en recherche scientifique pour étudier la génétique et le développement de la truite.
Défis et Perspectives d'Avenir
Malgré ses nombreux avantages, la fécondation artificielle de la truite présente également des défis.
Impact Environnemental
Les élevages de truites ont inévitablement un impact sur l’environnement car l’eau des rivières est détournée de son cours naturel, ce qui peut modifier la composition.
Maladies
Il existe une variété de maladies et de parasites qui peuvent affecter la truite arc-en-ciel en aquaculture.
Perception Publique
Des directives strictes sont en place pour la réglementation de la truite arc-en-ciel destinée à la consommation en ce qui concerne la sécurité alimentaire. Une méthode qui a été développée est une hormone génétiquement modifiée qui est efficace pour réduire les coûts de production. Cependant, des problèmes peuvent se poser, car l’opinion publique continue à être négative à l’égard des produits génétiquement modifiés.
Perspectives d'Avenir
L'avenir de la fécondation artificielle de la truite passe par le développement de techniques plus respectueuses de l'environnement et par une meilleure compréhension des besoins nutritionnels de la truite. La sélection génétique pourrait également permettre d'améliorer la résistance aux maladies et la qualité de la chair.
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