R et D en aquaculture au Canada de 2009

Poisons - saumon

Étude visant à examiner l’effet protecteur du rayonnement ultraviolet sur l’abrasion des nageoires

Bassin installé à l’écloserie de Seaspring.
(Photo : M. Bothwell)

Maintenant dans sa troisième année, une étude cofinancée par le ministère des Pêches et des Océans (MPO) sur les effets du rayonnement ultraviolet sur l’abrasion des nageoires du saumon en vient aux choses sérieuses. Après deux ans de travaux sur trois souches de saumon du Pacifique, le Dr Max Bothwell d’Environnement Canada et le Dr Blair Holtby du MPO, se concentreront cette année sur une souche et essaieront de déterminer les effets des densités de repeuplement sur un effet de « protection » déjà démontré de l’exposition au rayonnement ultraviolet chez les jeunes salmonidés.

Les travaux actuels sont cofinancés par le Programme coopératif de recherche-développement en aquaculture (PCRDA) du MPO et Creative Salmon Company Ltd., une entreprise de la Colombie Britannique qui désire améliorer l’apparence et la qualité du saumon quinnat pour le marché de la gastronomie japonaise haut de gamme.

Le paradoxe de rayonnement ultraviolet

Jeunes saumons chinook de la rivière Big Qualicum.
(Photo : M. Bothwell)

Un rayonnement ultraviolet est une composante de grande énergie de courtes longueurs d’onde de la lumière solaire dont une variété d’effets négatifs sur les organismes vivants ont depuis longtemps été démontrés. Les études actuelles ont commencé en 2007 lorsque Max Bothwell a décidé de faire un suivi d’observations anecdotiques précédentes sur les saumons cohos juvéniles. Les jeunes poissons élevés dans des bassins intérieurs ou couverts ont formé des nageoires très érodées, tandis que ceux élevés dans des bassins ouverts à l’extérieur ou dans des canaux peu profonds d’élevage « en liberté » n’en ont pas formé de manière uniforme. Cette situation était à l’encontre des idées reçues sur les effets nuisibles du rayonnement ultraviolet, un paradoxe persistant qui pourrait avoir des répercussions importantes pour les activités d’une écloserie. Des études préliminaires effectuées dans des canaux et des bassins d’alevinage Capilano sur des populations d’alevins de saumon coho ont confirmé les effets de protection du rayonnement ultraviolet et ont écarté la présence de pathogènes.

Le projet a commencé lorsque Bothwell et son équipe de la Colombie Britannique ont effectué des essais d’exposition au rayonnement ultraviolet sur des tacons de saumons quinnats de la rivière Big Qualicum. Ils ont été étonnés de ne pas découvrir de différence mesurable entre les populations exposées et les populations protégées, ce qui indique que l’effet de « protection » déjà remarqué du rayonnement ultraviolet sur les nageoires des cohos pourrait être particulier à une espèce ou à une souche, selon le synchronisme ou en raison de facteurs inconnus.

En 2008, l’équipe a effectué des essais élargis dans l’écloserie Sea Spring à Chemainus (Colombie Britannique) en utilisant trois souches différentes de saumon : le saumon quinnat de la rivière Big Qualicum, le saumon coho de la rivière Big Qualicum et le saumon quinnat du Yukon. Les bassins ont été recouverts de verre plastique transparent ou opaque aux UV (rayons ultraviolets) et un logiciel d’analyse d’images a été utilisé pour quantifier le tort fait aux nageoires. Tant le saumon coho de la rivière Big Qualicum que le saumon quinnat du Yukon ont formé des nageoires sensiblement plus effiloches sans exposition au rayonnement ultraviolet. Le saumon quinnat de la rivière Big Qualicum semble ne pas être touché, peu importe le type d’exposition. Même si les densités de repeuplement de ces essais étaient plus faibles, les effets étaient un peu moins prononcés que pendant les observations précédentes, mais demeurent importants.

Au cours de la dernière année du financement actuel du PCRDA, des études sont en cours à l’écloserie de Sea Spring pour examiner plus en détail les effets des densités de repeuplement et le rayonnement ultraviolet sur le saumon quinnat, la souche que Creative Salmon désire élever pour les marchés japonais. Bothwell veut également étudier les réactions hormonales modifiées par les glandes pinéales des poissons selon différentes conditions, et cherchera le mécanisme possible de l’effet apparent de protection du rayonnement ultraviolet sur la santé des nageoires.

Les futures études permettraient à l’équipe de lier la réaction de protection aux gradients d’intensité, du synchronisme et de durée du rayonnement ultraviolet, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur, et de déterminer les mécanismes physiologiques exacts responsables de la protection contre l’abrasion des nageoires chez les poissons exposés au rayonnement ultraviolet. Cela pourrait se traduire par des avantages sanitaires directs pour les écloseries et une amélioration de la qualité du produit dans l’ensemble de l’industrie.

Durée: janvier 2008 – octobre 2009
Financement: PCRDA-MPO Cofinancement: Creative Salmon Company Ltd. 
Équipe du projet: Blair Holtby (MPO), Max Bothwell (EC), Ted Groves (Sea Spring Salmon Farm Ltd.), Jake Etzkorn (MPO)
Information: Blair Holtby ( Blair.Holtby@dfo-mpo.gc.ca)

De gauche à droite : Téléchargement sur le terrain des données sur l’exposition aux radiations.

Les saumons chinook de la rivière Yukon exposé uniquement à la radiation photoactive et ceux exposés à la fois à la radiation photoactive et aux radiations ultraviolettes (UV) présentent des différences visibles après cinq mois. (Photo : M. Bothwell)

Des chercheurs identifient les marqueurs génétiques de la réponse immunitaire au virus de l’anémie infectieuse du saumon

(Photo : F. Leblanc)

Les maladies infectieuses constituent un lourd fardeau économique pour les pisciculteurs et soulèvent de graves préoccupations à l'endroit des populations de poissons sauvages. On utilise de plus en plus des outils de génomique pour étudier les maladies des poissons et leurs agents étiologiques. Ces moyens fournissent aux scientifiques, aux cliniciens et aux organismes de réglementation des solutions de gestion. Pourtant, on sait très peu de choses sur les maladies et les agents pathogènes qui frappent les installations des industries canadiennes d'aquaculture ou les populations voisines de poissons sauvages.

Le virus de l'anémie infectieuse du saumon (vAIS) est un agent pathogène qui cause des hécatombes dans les populations de saumon. Il demeure un problème chronique dans l'est du Canada et au Maine depuis les premières épizooties en 1996.

La présente étude adopte une approche de génomique à l’aide de biopuces d’ADN pour mieux comprendre la réponse immunitaire à court et à long terme du saumon atlantique au vAIS et identifier les marqueurs génétiques de cette réponse. La validation in vivo de ces marqueurs génétiques fournira les outils nécessaires à l’étude de la maladie et du rétablissement par suite de la maladie, de la résistance à la maladie clinique ou de la réponse à la vaccination.

Durée: juillet 2007 – mars 2009 
Financement: PCRDA-MPO. Cofinancement: NBSGA et IRDG-MPO
Équipe du projet: Nellie Gagné (MPO), Mark Laflamme (MPO), Francis Leblanc (MPO), Kira Salonius (MPO) et Nathalie Simard (MPO)
Information: Nellie Gagné ( Nellie.Gagne@dfo-mpo.gc.ca)

De nouveaux vaccins recombinants contre le virus de l’anémie infectieuse du saumon (vAIS)

Mélanie Roy (étudiante à la maîtrise) prépare des
cellules de poisson pour la transfection avec des
plasmides. (Photo : N. Gagné)

Le virus de l'anémie infectieuse du saumon (vAIS) frappe les salmonidés, chez qui il cause des mortalités massives. Il demeure un problème récurrent dans l'Est du Canada et au Maine depuis les premières épizooties en 1996.

Les vaccins recombinants reposent sur l’expression de protéines codantes d’ADN hybride synthétique extraites d’agents pathogènes spécifiques. Les protéines de choc thermique (hsp) contribuent à la conformation, au chaperonnage, au réarrangement, etc., des protéines. Lorsqu’une cellule est soumise à un stress, des hsp sont produites. Lorsque la cellule éclate, comme cela est le cas durant une infection virale, des complexes hsp-peptides sont libérés. Ces complexes sont décelés par des cellules spécialisées qui portent un antigène anti-peptide à leur surface, ce qui active la réponse des cellules T cytotoxiques, signe d’une réponse immunitaire efficace.

Les chercheurs prennent une approche innovatrice de développement de vaccins à ADN. Nous utilisons des sous-unités de protéines recombinantes du vAIS combinées in vivo à des hsp de poisson. Diverses études ont démontré que les peptides recombinants antigéniques sont plus efficaces lorsque combinés à des hsp. Nous allons donc transfecter des lignées cellulaires de poisson avec des vecteurs d'expression recombinants. Lorsque des protéines recombinantes du vAIS seront produites dans ces cellules, nous provoquerons leur nécrose. Les conditions de nécrose seront choisies de sorte à obtenir le niveau le plus élevé de production de hsp avant que les cellules éclatent et la libération des protéines recombinantes du vAIS associées aux hsp.

Durée: juillet 2007 – mars 2009 
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: NBSGA, IRDG – MPO
Équipe du projet: Nellie Gagné (MPO), Mark Laflamme (MPO), Mélanie Roy (étudiante à la maîtrise, U Moncton), Kira Salonius (MPO), Nathalie Simard (MPO)
Information: Nellie Gagné ( Nellie.Gagne@dfo-mpo.gc.ca)

Impact sur le terrain de différentes souches du vAIS

Différentes souches du vAIS ont la capacité de causer cette maladie sur le terrain et en laboratoire. La différence apparente, mais mal comprise, dans la virulence de différentes souches du vAIS complique les décisions en matière de gestion des poissons atteints. Les études en laboratoire ont révélé des différences dans les taux de mortalité et l’apparition de la maladie. Certaines souches, comme la hpr0, sont apparemment peu dangereuses pour la santé du poisson alors que d'autres souches, comme la hpr4, sont une grave menace pour poissons atteints.

Bien que les études en laboratoire produisent de l’information utile, elles donnent rarement une représentation précise de la manière dont les souches virales frappent le poisson sur le terrain. Mais des séries de données incomplètes et des facteurs difficiles à interpréter, comme des variables qui diffèrent selon les sites et des facteurs qui peuvent agir sur la maladie mais pas directement sur la souche pathogène, viennent souvent compliquer les études sur le terrain.

Dans le cadre de la présente étude, l'industrie mettra à notre disposition des données détaillées sur la mortalité de deux classes d'âge de poissons atteints du vAIS et de poissons sains. L'analyse de ces données et d’autres facteurs plus aléatoires permettra d'établir l'impact, sur le terrain, de différentes souches du vAIS sur le poisson. Les aquaculteurs seront ainsi en mesure de prendre des décisions éclairées en ce qui concerne l'abattage intégral des poissons atteints, l'éradication de la maladie et la lutte contre celle-ci, ce qui leur permettra de faire une gestion intelligente et économique de la maladie.

Durée: février 2008 – mai 2008 
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: Cooke Aquaculture Inc.
Équipe du projet: Nellie Gagné (MPO), Rachael Ritchie (RPC)
Information: Nellie Gagné ( Nellie.Gagné@dfo-mpo.gc.ca)

Prévalence de l’AIS et stratégie d’échantillonnage en fonction du stade d’éclosion et du statut de vaccination

Histogramme tridimensionnel hypothétique d’une flambée du vAIS. La fréquence d’infection dans le temps est représentée en fonction de la charge virale (des valeurs élevées pour le cycle de seuil de la PCR indique une forte charge virale, en rouge, et des valeurs faibles, à une faible charge virale, en noir). Il est supposé que les poissons très infectés (en rouge) signifient un niveau de mortalité clinique et les poissons peu infectés, des poissons en santé en apparence

En 2005, l’industrie de la salmoniculture du Nouveau-Brunswick a mis en service une série de cages à saumon dans le but de déterminer l’efficacité de vaccins dans le cadre d’un essai clinique randomisé sur le terrain. En 2006, une des cages expérimentales a connu une grave flambée d’AIS causée par la souche virulente hpr4 du vAIS.

Les résultats préliminaires tirés de l’étude d’échantillons de saumons atteints ont révélé qu’ils étaient soit peu ou très infectés, très peu de stades intermédiaires ayant été décelés. Cette observation inattendue a mené à l’élaboration d’un modèle tridimensionnel hypothétique de la dynamique de la maladie durant une flambée. Le présent projet a pour objet d’élucider ce phénomène.

En premier lieu, d’autres essais de quantification du virus dans cette population seront menés en vue d’améliorer le modèle. On s’attend à ce que cela mène à une meilleure compréhension de la dynamique de la maladie, ce qui en retour permettra de mettre sur pied un programme de surveillance optimal.

En deuxième lieu, la cage où s’est produite la flambée d’AIS contenait sept groupes différents de saumons atlantiques vaccinés contre différentes maladies du poisson, dont trois groupes vaccinés contre le vAIS et quatre groupes qui ne l’étaient pas. Les méthodes d’analyse statistique de la survie permettent de faire une analyse simultanée de la prévalence du virus et de la distribution de la charge virale, ce qui permet un contrôle du groupe vacciné ainsi que d’autres facteurs confusionnels. Ce genre d’évaluation de l’efficacité, ainsi que la meilleure compréhension des effets protecteurs du vaccin contre le vAIS, bénéficieront directement à l’industrie de la salmoniculture.

Durée: février 2008 – mars 2009
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: Cooke Aquaculture Inc.
Équipe du projet: Nellie Gagné (MPO), Charles Caraguel (UPEI - CVA), Larry Hammell (UPEI - CVA), Carol McClure (UPEI - CVA), Mike Beattie (MAA NB), Larry Ingalls (Ocean Horizons Canada), Mike Szemerda (Cooke Aquaculture Inc.)
Information: Nellie Gagné ( Nellie.Gagné@dfo-mpo.gc.ca)

Mise à l’essai du vaccin APEX dans des conditions graves

Efficacité du vaccin APEX chez des saumons atlantiques exposés au vNHI dans des conditions semblables et/ou plus graves que celles de la provocation naturelle.

Le virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (vNHI) est un rhabdovirus aquatique qui a eu un effet dévastateur sur l'industrie de la salmoniculture en Colombie-Britannique. À tous les stades de son cycle vital, le saumon atlantique est hautement sensible à cet agent pathogène endémique.

Afin de minimiser les ravages du vNHI, Novartis Animal Health Canada Inc. a développé un vaccin à ADN plasmidique (APEX-IHN®) hautement efficace contre le vNHI, maintenant disponible sur le marché. Des essais du vaccin en laboratoire ont révélé qu'il est indiqué pour la prévention de la maladie causée par le vNHI chez les salmonidés. L'efficacité du vaccin observée en laboratoire a justifié son utilisation sur le terrain, mais comme aucune provocation naturelle n'y a été faite, il n'est pas clair s'il y sera efficace lors d'une flambée de NHI.

Ce projet vise à évaluer l'efficacité du vaccin APEX dans des conditions semblables ou plus graves que celles de la provocation naturelle. Les résultats de ces travaux permettront aux salmoniculteurs de mieux évaluer leurs stratégies d'élevage et de gestion des maladies.

Durée: avril 2007 – octobre 2007 
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: Marine Harvest, Novartis Animal Health Canada Inc.
Équipe du projet: Kyle Garver (MPO), Laura Hawley (MPO), Diane Morrison (Marine Harvest Canada Inc.), Todd Cook (Novartis Animal Health Canada Inc.), Allison MacKinnon (Novartis Animal Health Canada Inc.)
Information: Kyle Garver ( Kyle.Garver@dfo-mpo.gc.ca)

Nouvelle technique de détection rapide du vNHI

Chargement de l’instrument de Q-PCR.

L'origine du vNHI trouvé dans les élevages de saumon est inconnue, mais des études épidémiologiques ont identifié le saumon rouge et le hareng comme les sources probables. En raison de l'effet dévastateur potentiel du vNHI sur la viabilité économique de l'industrie de la salmoniculture en Colombie-Britannique, des entreprises ont préparé des plans d'action pour assurer leur biosécurité en cas de déclenchement d'une autre flambée. Toutefois, l'efficacité de tout plan de confinement de la maladie dépend du diagnostic rapide et précis du cas de référence. Le dépistage de la nécrose des cellules mises en culture est la méthode conventionnelle de diagnostic de la NHI - une technique qui requiert de 5 à 21 jours pour confirmer la présence du virus.

La technique quantitative de la réaction en chaîne de la polymérase (Q-PCR) est en voie de remplacer rapidement les méthodes conventionnelles de diagnostic. La Q-PCR présente de nombreux avantages par rapport à d'autres méthodes de diagnostic, notamment un délai d'exécution court, des résultats faux positifs moins fréquents, une sensibilité accrue, la faible quantité de tissus requis et la capacité de traitement d'un nombre élevé d'échantillons. Cette technique peut également être utilisée pour le dépistage du vNHI, mais une autre étape est requise du fait que le génome du vNHI se compose d'ARN monocaténaire de polarité négative. Une étape de transcription inverse est donc requise pour convertir l'ARNm en ADNc. L’équipe de recherche travaille au développement de ce type d’épreuve pour le dépistage du vNHI – une épreuve quantitative de transcription inverse – la technique quantitative de la réaction en chaîne de la polymérase ou Q-PCR.

Durée: avril 2007 – mars 2009 
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: BCSFA, BC CAHS
Équipe du projet: Kyle Garver (MPO), Valerie Funk (MPO), Zina Richmond (BC CAHS), Laura Hawley (MPO)
Information: Kyle Garver ( Kyle.Garver@dfo-mpo.gc.ca)

Efficacité améliorée des régimes de photopériode utilisés pour réduire la maturation sexuelle précoce

Échantillonnage d’une cage à saumon
soumise à une photopériode contrôlée.

La photopériode joue un rôle important dans le développement et la maturation du saumon. La modification de la photopériode naturelle peut accélérer ou ralentir la smoltification ou la maturation sexuelle. En manipulant adéquatement la photopériode, on peut réguler l'époque de la fraie de sorte à obtenir des smolts hors-saison et réduire les taux de maturation précoce durant le grossissement, ce qui permet de prolonger la période de croissance et d'obtenir un produit commercialisable de qualité.

On ne comprend pas clairement comment le saumon perçoit la photopériode et comment les signaux sont transmis aux systèmes qui régulent la maturation sexuelle. On sait toutefois que la mélatonine, synthétisée dans le corps pinéal, est un important modulateur des effets de la photopériode. Chez le saumon, les niveaux de mélatonine augmentent durant les heures d'obscurité et chutent durant les heures de clarté. Étant donné que les niveaux de mélatonine semblent aider à transmettre les signaux d'éclairement, la surveillance de ces niveaux constituerait un moyen efficace de mesure de l'efficacité et de la précision des systèmes d'éclairage artificiel pour ce qui est de rallonger les heures de clarté sur une période de 24 heures.

L’équipe de projet étudie les niveaux de mélatonine observés chez le saumon dans des conditions de photopériode naturelle dans la baie de Fundy et dans des conditions de photopériode modulée par éclairage artificiel. Elle établira une corrélation entre, d'une part, les niveaux de mélatonine et, d'autre part, les taux de maturation précoce, le poids des saumons, la température de l'eau, la famille, l'origine du stock et les mesures de l'intensité lumineuse. Les données devraient permettre de déterminer l'efficacité des régimes d'éclairage utilisés pour ce qui est de réduire les niveaux de mélatonine et de mieux comprendre comment les taux de maturation précoce pourraient être davantage réduits.

Durée: juillet 2007 – mars 2009
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: Cooke Aquaculture
Équipe du projet: Brian Glebe (MPO), Keng Pee Ang (Cooke Aquaculture)
Information: Brian Glebe ( Brian.Glebe@dfo-mpo.gc.ca)

Surveillance du risque d’hypoxie chez le saumon atlantique dans la baie de Fortune

Cages à saumon - Spyglass I / Spyglass II

L’aquaculture prend rapidement de l’expansion dans la baie de Fortune, et certains sites ont connu de faibles teneurs en oxygène dissous par le passé. La surveillance biologique et environnementale de la région en temps réel est donc d’une suprême importance. Les courants, la teneur en oxygène, la température de l’eau et la salinité sont surveillés aux sites où de faibles teneurs en oxygène ont été déjà été observées ainsi qu’à des sites qui n’ont pas été touchés.

De plus, les conditions météorologiques à Terre-Neuve ont d’importantes incidences environnementales sur les poissons. La détermination des niveaux de stress et de la réaction immunitaire des poissons d’élevage constitue un outil essentiel pour améliorer la productivité et la santé du poisson. Des expériencesin vitro et in vivo seront menées dans le but d’établir l’état de santé de saumons d’élevage soumis à des agresseurs environnementaux, comme l’hypoxie. Une évaluation détaillée du système immunitaire et de la physiologie des sujets sera effectuée à l’aide de la cytométrie de flux et de la PCR en temps réel. Les essais en laboratoire sont menés au Centre des pêches de l’Atlantique Nord Ouest. L’échantillonnage sur le terrain, qui permettra d’examiner tout changement physiologique et/ou immunologique chez les saumons durant les périodes d’hypoxie, sera effectué en collaboration avec le partenaire de l’industrie.

Durée: avril 2008 – mars 2010
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: Northern Harvest Sea Farms
Équipe du projet: Dounia Hamoutene (MPO), Gehan Mabrouk (MPO), Dwight Drover (MPO), Lynn Lush (MPO), Fred Page (MPO), Doug et Jennifer Caines (Northern Harvest Sea Farms)
Information: Dounia Hamoutene ( Dounia.Hamoutene@dfo-mpo.gc.ca)

Amélioration de la qualité de la chair du saumon d’élevage par la modélisation des aliments

Une équipe multidisciplinaire de chercheurs spécialisés en nutrition, en contaminants, en santé du poisson et en sciences de l’aquaculture est en voie de bâtir un modèle prédictif de la charge en contaminants et de la teneur en acides gras du saumon d’élevage d’après les profils des lipides et des contaminants présents dans les aliments.

Des saumons atlantiques d’élevage sont nourris de trois aliments différents et la bioaccumulation de contaminants est contrôlée en fonction de la taille du poisson, des méthodes de nourrissage et des caractéristiques de croissance. Les niveaux des contaminants cibles (PCDD, PCDF, BPC, PBDE et 20 pesticides organochlorés) sont mesurés dans la chair d’une vaste gamme d’individus de toute taille.

L’équipe de recherche établit simultanément les effets des nouveaux aliments sur les profils des acides gras oméga 3 insaturés dans la chair du poisson, puis modélise le comportement de bioaccumulation des contaminants et les profils des acides gras. Le modèle est étalonné en fonction des résultats de l’étude. Le but est d’utiliser ce modèle pour prédire la charge en contaminants et la teneur en acides gras chez le saumon d’élevage d’après les profils des contaminants et des lipides des aliments.

Durée: juillet 2008 – mars 2010
Financement: PCRDA – MPO. Cofinancement: Cooke Aquaculture, CNRC
Équipe du projet: Michael G.Ikonomou (MPO), Keng Pee Ang (Cooke Aquaculture), Santosh P. Lall (IBM CNRC)
Information: Michael Ikonomou ( ikonomoum@dfo-mpo.gc.ca)

L’utilisation de marqueurs génétiques révèle des différences au niveau de la famille sur le plan de la performance de croissance de saumons cohos

Saumon coho dans un bassin
d’élevage / Filets de saumon coho

Les méthodes de sélection familiale constituent des approches efficaces pour améliorer la performance d’espèces agricoles. Les méthodes d’analyse modernes permettent maintenant la détermination des liens familiaux de parents et de descendants à l’aide de microsatellites et d’autres systèmes fondés sur des marqueurs génétiques moléculaires. La mise au point d’un ensemble de marqueurs génétiques variables peut donc améliorer considérablement les programmes d’élevage. Le présent projet vise le développement de ces marqueurs génétiques et leur application au saumon coho d’élevage.

Certains de ces marqueurs variables ont été localisés dans des régions chromosomiques associées aux locus quantitatifs (QTL) qui régulent les traits qui accroissent la performance chez d’autres espèces. L'analyse du fondement génétique de la croissance chez le saumon coho et la truite arc-en-ciel a révélé que ce trait est en grande partie régulé par la variance génétique additive. Il est donc probable que des analyses de la variation phénotypique au sein de familles et la génétique moléculaire permettront de trouver les régulateurs du taux de croissance chez ces deux espèces.

Des recherches récentes ont montré que les marqueurs liés à des QTL identifiés chez une espèce de salmonidés sont souvent associés à la régulation du même trait chez d’autres salmonidés. L’équipe de projet développe des marqueurs associés à des QTL identifiés de novo chez la truite arc-en-ciel, l’omble chevalier et le saumon atlantique, et elle applique ces marqueurs aux populations de saumons cohos d’élevage afin d’évaluer s’il existe des différences de performance au niveau de la famille et d’évaluer si des marqueurs particuliers sont associés à la performance de croissance.

Un goulot d’étranglement peut survenir chez un stock de reproducteurs utilisé en aquaculture en raison d’un manque sur le plan de l’apport de nouveau matériel génétique durant une période de plusieurs générations. Les chercheurs participant au présent projet ont introduit de nouvelles variations génétiques de souches sauvages dans un stock de saumon coho d’élevage et ils évaluent présentement les effets de ces variations sur la performance de croissance dans des conditions d’élevage. Le processus utilisé pour cette analyse est la détermination des familles au sein de cette population d’élevage par le biais de marqueurs génétiques.

Durée: novembre 2007 – septembre 2010 
Financement: PCRDA-MPO. Cofinancement: Tri-Gen Fish Improvement Ltd.
Équipe du projet: Ruth Withler (MPO) et Tri-Gen Fish Improvement Ltd.
Information: Ruth Withler ( Ruth.Withler@dfo-mpo.gc.ca)

Saumon coho de polyculture avec wasabi

Œufs subdivisés aux fins de fécondation dans le cadre d’un programme d’élevage

Un dispositif de remise en suspension d’aliments à l’air réduit les pertes d’aliments et les effets de la salmoniculture sur l’environnement à Terre Neuve

Le gaspillage d’aliments pour poissons aux sites d’élevage du saumon atlantique en cages sur la côte sud de Terre Neuve peut être coûteux, et il est important d’évaluer et de réduire ses conséquences économiques et environnementales. Dans le cadre de ce projet, des chercheurs tentent de déterminer la quantité d’aliments gaspillés à différents périodes d’alimentation ainsi que les caractéristiques de ce gaspillage à chaque repas. De plus, ces chercheurs examinent les pertes nutritionnelles résultant du gaspillage de granulés et le patron de désagrégation de ceux ci.

Un essai mené actuellement vise à évaluer l’efficacité d’un dispositif de remise en suspension d’aliments à l’air pour recueillir les granulés non consommés et les remettre en suspension dans les cages d’élevage. Les conséquences de cette technique sur le rendement des poissons et sur les indices de consommation font également l’objet d’une étude. En outre, l’équipe de projet évalue les effets environnementaux de la réduction du gaspillage sur le fond marin sous les cages.

Durée: juin 2007 – mars 2009 
Financement: PCRDA MPO. Cofinancement: Natures Sea Farms Inc.
Équipe du projet: Atef A.H. Mansour (MPO), Gehan Mabrouk (MPO) et Elizabeth Barlow (MPA TNL)
Information: Atef Mansour ( Atef.Mansour@dfo-mpo.gc.ca)

Une équipe du Nouveau-Brunswick développe un nouveau vaccin contre le vAIS

Un groupe de chercheurs du Nouveau-Brunswick travaille à la création d’une forme vraiment nouvelle de vaccin pour les salmonidés. Le saumon atlantique d’élevage est vulnérable à une panoplie d’agents pathogènes d’origine bactérienne et virale. À ce jour, seuls quelques vaccins commerciaux sont disponibles et, parmi ceux ci, nombre ne sont pas efficaces. Beaucoup de ces vaccins font appel à des agents pathogènes atténués ou morts, alors que les vaccins modernes prennent appui sur des techniques d’ADN recombinant. Ces vaccins « pré-exposent » le poisson à des versions non virulentes de l’agent pathogène, le but étant d’amplifier la réaction immunitaire si une infection réelle se produisait.

Cette équipe travaille au développement d’une forme nouvelle de vaccin reposant sur le mécanisme d’interférence ARN (iARN). L’iARN est un mécanisme qui transfecte les cellules du poisson avec de petites molécules d’ARN. Ces molécules agissent comme guides; elles ciblent et détruisent les ARNm pathogènes en utilisant le système iARN du poisson. Ce système est actif chez les poissons dans la nature; sa fonction est de réguler l’expression génétique et de les protéger contre certaines maladies infectieuses.

La cible des travaux que mène cette équipe est la manipulation du système iARN dans le but de protéger les poissons contre les agents pathogènes qui posent des problèmes à l’industrie de la salmoniculture. Le premier vaccin que l’équipe tente de développer est un vaccin contre le virus de l’anémie infectieuse du saumon, mais les chercheurs croient que ce système peut facilement être adapté à de nombreux autres agents pathogènes.

Durée: septembre 2008 – avril 2009 
Financement: MPO. Cofinancement: U Moncton 
Équipe du projet: Mark Laflamme (MPO), Nellie Gagné (MPO), Chanel Losier (étudiante de premier cycle, U Moncton)
Information: Mark Laflamme ( Mark.Laflamme@dfo-mpo.gc.ca)

Aquaculture Engineering Group établit une installation piscicole de démonstration de solutions écologiques en Nouvelle-Écosse

La société Aquaculture Engineering Group Inc. (AEG) est en voie d’établir une petite installation d’élevage du poisson dans la baie St. Mary’s, en Nouvelle-Écosse, pour faire la démonstration de technologies durables d’élevage du saumon. L’entreprise prévoit y élever du saumon atlantique jusqu’au stade de jeune smolt (60-300 g).

AEG se servira de ce projet pour faire la démonstration d’un certain nombre de ses solutions de pointe. Le AEG Feeder, un distributeur d’aliments, permet d’alimenter un stock d’élevage par pulsation alors que l’alimentation ponctuelle est la norme dans l’industrie. Le AquaSonar couplé au AEG Feeder permet d’intégrer le programme de détermination de la taille des poissons et de faire des mises à jour de leur taille à l’aide d’unités sonar montées en permanence. Le logiciel de gestion de site Neptune permet d’évaluer les données quotidiennes sur la taille des smolts, ce qui assure une meilleure gestion de l’alimentation et la planification relative au marché.

Un collier submersible en PEHD est en voie de développement pour utilisation avec le système de confinement novateur AEG Containment System. Des stratégies logistiques d’atténuation, qui peuvent être appliquées seulement lorsque AEG Solutions intégrées sont utilisées pour améliorer la gestion et la productivité générales d’une ferme, sont en voie d’être peaufinées.

Le Aquaculture Engineering Group Inc. a été constitué en société en novembre 2002. Sa raison d’être est de trouver des solutions aux problèmes actuels d’équipement et de gestion qui limitent la croissance de l’industrie.

Durée: août 2008 – décembre 2010
Financement: PIAAM – MPO. Cofinancement: MPA NE, PARI – CNRC, APECA, Skretting Canada, Marine Systems International 
Équipe du projet : Chris Bridger (AEG), Phillip Dobson (AEG), Wade Landry (AEG), Dave Hoar (Motion Design), Skretting Canada, Motion Design, Marine Systems International, Future Nets & Supplies, Aquatic Sensing Technologies Limited, Centre des sciences de la mer Huntsman
Information: Chris Bridger ( chris.bridger@aeg-solutions.com)
Site Web: http://www.aeg-solutions.com

Des chercheurs utilisent des puces à ADN pour révéler la réaction immunitaire à des isolats du vAIS

Le virus de l’anémie infectieuse du saumon (vAIS) menace l’élevage du saumon au Canada atlantique. Dans le cadre de premiers travaux, l’équipe a réalisé des tests contrôlés de provocation avec un isolat de la souche hpr2 (souche non virulente) du vAIS et a observé de faibles taux de mortalité des sujets. Elle a formulé l’hypothèse à l’effet que les survivants avaient développé une immunité contre le vAIS et résisteraient à l’exposition à des isolats de souches virulentes du vAIS. Cette hypothèse a été étayée par un taux de survie élevé de ces sujets à un test de provocation avec un isolat de la souche hpr4 (souche virulente) du vAIS. D’autres travaux à divers régimes d’exposition et dans diverses conditions d’élevage sont en cours pour confirmer ces résultats.

Bien qu’une gamme de facteurs puissent être en cause, il semble que la variabilité apparente dans la virulence entre les divers isolats du vAIS soit liée à la souche hpr. Les mécanismes viraux menant soit à la mort ou à la survie et la résistance du sujet sont mal compris, que ce soit au niveau immunitaire ou moléculaire. Afin de mieux comprendre ces mécanismes, l’équipe de chercheurs utilise des puces à ADN du saumon pour établir la réaction immunitaire et l’expression génétique globale chez les poissons suite à leur exposition à des isolats des souches hpr2 et hpr4 du vAIS.

On s’attend à ce que les résultats de ce projet soient utiles dans de nombreux domaines de la santé du poisson, comme le développement de vaccins nouveaux, l’évaluation de la virulence d’isolats, la sélection de poissons résistants aux maladies et d’autres encore.

Durée: avril 2008 – mars 2011
Financement: IRDG - MPO
Équipe du projet: Nellie Gagné (MPO), Mark Laflamme (MPO), Brian Glebe (MPO)
Information: Nellie Gagné ( Nellie.gagne@dfo-mpo.gc.ca)

Une étude océanographique en appui de la gestion de la production de salmonidés à Terre-Neuve

La province de Terre-Neuve connaît une importante entrée d’investissements dans l’élevage des salmonidés. La biomasse à la hausse, le nombre croissant d’entreprises, la diversité des stratégies de production et la concentration de sites d’élevage, en particulier au large de la baie d’Espoir, posent un défi de gestion au titre de la biosécurité et de la durabilité de l’élevage du saumon sur la côte sud de Terre-Neuve.

L’absence de données et la compréhension limitée de l’océanographie de l’extérieur de la baie d’Espoir font obstacle à l’établissement de zones de production et de gestion validées sur le plan scientifique pour guider la délivrance de permis d’élevage, la planification de la production et la gestion durable de l’industrie. Le problème est particulièrement grave dans cette région parce que les plans de production des entreprises y résulteront en la mise en élevage, en 2009, de classes d’âge se chevauchant.

Le projet a pour objet d’établir l’infrastructure et l’assise dont Terre-Neuve a besoin pour réaliser un programme océanographique de cueillette et de modélisation de données sur le milieu physique (courants, teneur en oxygène dissous, température et salinité), ainsi que de cartographie des paramètre environnementaux et des zones d’influence potentielles. Les résultats de ce programme serviront a établir des zones de gestion de la production.

Durée: septembre 2008 – mars 2009 
Financement: PRRA - MPO
Équipe du projet : Gehan Mabrouk (MPO), Geoff Perry (MPO), Dave Senciall (MPO), Fred Page (MPO), Peter J. Cranford (MPO), Dwight Drover (MPO), Randy Losier (MPO), Thomas Puestow (MUN C-CORE), Darrell Green (NAIA)
Information: Gehan Mabrouk ( Gehan.Mabrouk@dfo-mpo.gc.ca)

Application pilote de la technique de dépistage rapide de la NHI en Colombie-Britannique

Kristin Mulholland, technicienne de laboratoire, prélève avec précision une petite quantité de liquide avec une pipette. (Photo : BC CAHS)

En Colombie-Britannique, le virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (vNHI) est l’agent pathogène viral frappant les salmonidés le plus économiquement dommageable. Depuis la mise en élevage du saumon atlantique dans les eaux de la province au milieu des années 1980, il s’est produit deux graves flambées de la NHI dans des fermes d’élevage de ce saumon. Les pertes économiques estimatives résultant de ces deux flambées se chiffraient à 40 millions de dollars d’inventaire, ce qui représente des pertes de vente de 200 millions de dollars. En raison de l’effet dévastateur potentiel du vNHI sur la viabilité économique de l’industrie de la salmoniculture en Colombie-Britannique, des entreprises ont préparé des plans d’action pour assurer leur biosécurité en cas de déclenchement d’une autre flambée. Toutefois, l’efficacité de tout plan de confinement de la maladie dépend du diagnostic rapide.

Le dépistage de la nécrose des cellules mises en culture est la méthode conventionnelle de diagnostic de la NHI – une technique qui requiert de 5 à 21 jours pour confirmer la présence du virus. La technique quantitative de la réaction en chaîne de la polymérase (Q-PCR) est en voie de remplacer rapidement les méthodes conventionnelles de diagnostic. La Q-PCR présente de nombreux avantages par rapport à d'autres méthodes de diagnostic, notamment un délai d'exécution court, une sensibilité accrue et la capacité de traitement d'un nombre élevé d'échantillons. Le BC Centre for Aquatic Health Sciences (BC CAHS) pilote l’application de la technique de dépistage rapide dans les élevages de saumon en Colombie-Britannique.

Situé à Campbell River, le BC CAHS est une organisation du quatrième pilier réunissant l’industrie, des chercheurs des universités et des chercheurs du gouvernement pour stimuler l’innovation.

Durée: juillet 2008 – janvier 2009 
Financement: PIAAM – MPO. Cofinancement: BC Salmon Farming Industry 
Équipe du projet : Linda Sams (BC CAHS), Sonja Saksida (BC CAHS), Valerie Funk (BC CAHS), Kevin G. Butterworth (UBC-CAER)
Information : Linda Sams ( Linda.sams@cahs-bc.ca)

Un projet en C.-B. met en œuvre une nouvelle technologie de cryoconservation pour l’industrie aquacole

Mike Anderson, de l’entreprise New Zealand King Salmon, étudie au microscope l’activité des spermatozoïdes dans un échantillon de laitance décongelée. (Photo : BC CAHS)

La cryoconservation de laitance de poissons constitue une nouvelle technologie dans l’industrie aquacole, mais pas dans l’industrie de l’élevage des bovins puisque l’insémination artificielle (IA) de sperme congelé y est essentielle au progrès depuis 1965. Aujourd’hui, les progrès technologiques ont atteint un tel niveau que la cryoconservation peut être exploitée commercialement. La cryoconservation de laitance peut permettre d’accroître le nombre de descendants de mâles supérieurs sur le plan génétique et d’accélérer le processus d’élevage. Dans le contexte de la production d’œufs commerciaux, la laitance congelée accroît les possibilités de techniques de production variées et l’efficacité opérationnelle.

Le BC Centre for Aquatic Health Sciences (BC CAHS) coordonne un projet visant à importer les compétences liées aux techniques de cryoconservation de l’entreprise New Zealand King Salmon et à transférer ces techniques par le biais de la formation de personnel et de techniciens et par le biais d’applications commerciales pilotes. En mettant l’accent sur des pratiques d’élevage durables, l’entreprise New Zealand King Salmon a bâti sa réputation sur un des meilleurs programmes d’élevage de stocks de saumon au monde et elle se distingue par le fait qu’elle n’utilise aucun produit chimique ou vaccin pour appuyer les avantages de son milieu d’engraissement sauvage dans les bras Marlborough Sounds.

Ce projet rassemble les entreprises salmonicoles de la C.-B. du fait de leur appartenance à la BC Salmon Farmers Association (BCSFA).

Durée: septembre 2008 – novembre 2008 
Financement:PIAAM – MPO. Cofinancement: BCSFA et ses entreprises membres, New Zealand King Salmon, BC CAHS
Équipe du projet : Linda Sams (BC CAHS), BCSFA, Michael David Anderson (New Zealand King Salmon) et Karl James French (New Zealand King Salmon)
Information : Linda Sams ( linda.sams@cahs-bc.ca)

Projet de surveillance de saumons cohos juvéniles

Les chercheurs préparent une senne sur les rives du passage Discovery. (Photo : BC CAHS)

Un partenariat de recherche concertée vise la surveillance des niveaux d’abondance du phytoplancton et du zooplancton dans le nord du détroit de Georgie afin de déterminer les dates de libération optimales pour améliorer la survie des saumons cohos juvéniles d’élevage. Le BC Centre for Aquatic Health Sciences (BC CAHS) facilite la collaboration, en partenariat avec la division maritime du ministère de l’Environnement de la C.-B., l’écloserie de la rivière Quinsam du MPO, l’entreprise A-Tlegay Fisheries, la Ritchie Foundation, la Campbell River Foundation, le Campbell River Lodge et la Ville de Campbell River.

À l’écloserie de la rivière Quinsam, de même qu’à d’autres écloseries sur la côte de la C.-B., le taux de survie des saumons cohos d’élevage est passé de 8 à 10 % dans les années 1980 à moins de 1 % aujourd’hui. Nombre de facteurs contribuent à ce déclin, notamment les changements de l’ampleur de la productivité des océans et des périodes de productivité (c. à d. la prolifération phytoplanctonique), qui sont probablement liés aux changements climatiques mondiaux.

Les chercheurs analysent les niveaux d’abondance du phytoplancton dans l’estomac de saumons cohos capturés et ils utiliseront les données obtenues pour ajuster le moment de libération des juvéniles de façon à ce que ceux ci gagnent le milieu marin lorsque la disponibilité de la nourriture est maximale. Ce projet mènera à un programme de surveillance à long terme qui facilitera la détermination de la période de libération des saumons cohos d’élevage dans cette région. Le rapport complet est disponible sur le site Web du BC CAHS.

Durée: janvier 2007 – octobre 2007
Financement et Équipe du projet : BC CAHS, Division maritime du ME C.-B., Écloserie de la rivière Quinsam du MPO, A-Tlegay Fisheries, Ritchie Foundation, Campbell River Foundation, Campbell River Lodge et Ville de Campbell River
Information: Linda Sams ( linda.sams@cahs-bc.ca)
Site Web: http://www.cahs-bc.ca

Des chercheurs utilisent une amibe pour étudier la furonculose

L’amibe permet d’évaluer la virulence des bactéries. Chacun des puits contient une souche bactérienne différente (noire). Les souches où l’amibe ne peut pas pousser (aucune zone blanche) sont virulentes. (Photo : Laboratoire Charette)

La furonculose est une maladie infectieuse qui touche particulièrement les élevages de truites et de saumons. Cette maladie est causée par une bactérie du nom d’Aeromonas salmonicida. Un nombre grandissant de souches d’A. salmonicida sont résistantes à de multiples antibiotiques. Cela compromet la possibilité de vaincre les futurs épisodes infectieux causés par cette bactérie.

Une solution à ce problème passe par la création de composés, complémentaires aux antibiotiques, qui diminueraient le caractère infectieux de la bactérie. Le développement de ces agents « anti-infectieux » exige, dans une première étape, que l’on comprenne mieux le comportement virulent de la bactérie et ainsi trouver des cibles moléculaires propices pour le développement de ces agents. Des confrontations répétées de la bactérie avec son hôte sont nécessaires pour ce genre d’étude.

Pour des raisons éthiques, économiques et pratiques, cela peut difficilement se faire en utilisant le poisson comme hôte. Nous nous intéressons à l’étude de la virulence d’A. salmonicida en utilisant un hôte de remplacement. Cet hôte est l’amibe, Dictyostelium discoideum. Notre objectif est de définir le caractère infectieux d’A. salmonicida tout en proposant des approches nouvelles pour le traitement des infections causées par cette bactérie.

Durée: mars 2008 – en cours
Financement: U Laval. Cofinancement: RAQ, AUCC
Équipe du projet: Steve Charette (U Laval), Rana Daher (étudiante à la maîtrise, U Laval), Geneviève Filion (U Laval), Michael Reith (IBM - CNRC)
Information: Steve Charette ( Steve.charette@bcm.ulaval.ca)
Site Web: www.amibe.org

Le projet de surveillance du fond marin dur progresse pour appuyer de nouveaux règlements de contrôle des déchets en Colombie Britannique

En Colombie Britannique, bon nombre d'installations d'aquiculture de poissons sont situées par dessus des substrats de fond marin dur, où les techniques d'échantillonnage traditionnelles de fond marin mou (échantillonnage ponctuel et carottes de sédiments) ne peuvent être utilisées pour échantillonner les communautés benthiques. La majorité de ces sites ont des courants plus élevés et peu d'accumulation de sédiments naturels. Les communautés biologiques de fond marin dur diffèrent des communautés de fond marin mou en ceci qu'elles sont dominées par des organismes épibenthiques attachés ou mobiles, plutôt que par des organismes benthiques.

Pour les fonds marins durs, le Finfish Aquaculture Waste Control Regulation (FAWCR) actuel manque de protocoles normalisés pour l'interprétation et l'analyse de données d'études sur le terrain. De plus, des normes de rendement (p. ex., le niveau et le type de changement de communauté jugés inacceptables) n'ont pas été définies. Un projet en trois étapes, commencé en 2003, a maintenant terminé sa troisième étape.

Dans l'étape 1, l'imagerie vidéo a été recommandée en tant qu'outil le plus efficace pour la surveillance opérationnelle. L'étape 2 a servi à examiner les méthodes de surveillance vidéo environnementale maritime et les paramètres de surveillance, à élaborer des protocoles d'interprétation et de classification de données vidéo et à mener des essais de classification et d'étude sur le terrain par véhicule téléguidé (VTG). L'étape 3 de ce projet concernait la collaboration avec les intervenants et les organismes de réglementation pour modifier le règlement.

Durée: janvier 2004 – octobre 2008
Financement: BCARDC-AE Cofinancement: BCMOE, BCMAL, MPO
Équipe du projet: Brian Emmett (Archipelago Marine Research), Pam Thuringer (Archipelago Marine Research), Sarah Cook (Archipelago Marine Research), Jon Chamberlain (MPO), Jason Dunham (MPO), Barb Cannon (Creative Salmon Ltd.), Dave Stirling (Mainstream Canada), Sharon Dedominicis (Marine Harvest Canada), Mia Parker (Grieg Seafood BC Ltd.), Norm Penton (BCSFA), Bill Harrower (BCMAL), March Klaver (MPO), Kerra Hoyseth (MPO), Bernie Taekema (BCMOE)
Information: Brian Emmett ( briane@archipelago.ca)

Capacité d’analyse génétique moléculaire pour améliorer les souches de saumon quinnat en C.-B.

Saumon quinnat mature portant une livrée rouge
et blanche (Photo : R. Devlin)

L'élevage du saumon quinnat est pratiqué en Colombie-Britannique depuis plus de 20 ans et demeure une industrie importante qui procure d'importantes retombées commerciales et sociales à la province. Comme dans le cas de toutes les activités agricoles, le succès futur de la salmoniculture dépend de l'application continue de la science. En particulier, l'application de méthodes génomiques émergentes pourrait grandement faciliter le développement et l'amélioration de souches de saumon en C.-B.

Par exemple, le développement d'une carte génétique moléculaire du saumon quinnat permettra d'identifier les gènes régulant des caractéristiques d'importance commerciale, ce qui peut faciliter les programmes de sélection à l'aide de marqueurs moléculaires. De même, l'application de la technologie des biopuces (analyse de l'expression génétique à grande échelle) a un grand potentiel en raison de la capacité de cette technologie de déceler d'importantes différences génétiques entre des souches de saumon montrant des caractères phénotypiques différents.

Dans le cadre du présent projet, la cartographie moléculaire et la technologie des biopuces seront utilisées pour accroître la capacité d'analyse génétique moléculaire pour le saumon quinnat. L'accent sera mis en particulier sur le dépôt de caroténoïde dans la chair. Le taux de croissance, la survie et l'âge à la maturation seront également contrôlés dans le cadre de ces expériences.

Durée: juillet 2008 – juillet 2012 
Financement: PCRDA-MPO. Cofinancement: Yellow Island Aquaculture Ltd. 
Équipe du projet: Robert Devlin (MPO), Wendy Tymchuk (MPO), Ann and John Heath (Yellow Island Aquaculture Ltd.), Dan Heath (U Windsor), Willie Davidson (USF) et Dag Inge Vage (CiGene, Norvège)
Information: Robert Devlin ( Robert.Devlin@dfo-mpo.gc.ca)