R&D en aquaculture au Canada 2017


Divers

Intégration de la bioénergétique individuelle dans la gestion de l’aquaculture

L’amélioration des connaissances relatives à la bioénergétique individuelle est essentielle au développement d’une meilleure compréhension de la manière dont les facteurs environnementaux influent sur le rendement des espèces d’élevage. La nature mécaniste du bilan énergétique dynamique permet son application à toute la gamme de conditions environnementales, ce qui est essentiel pour quantifier le rôle des espèces d’élevage dans le fonctionnement de l’écosystème et prévoir leurs réponses aux changements anthropiques et climatiques. Les plus récents modèles d’écosystème s’appuient sur la théorie du bilan énergétique dynamique pour simuler la bioénergétique individuelle et appliquer les résultats à l’ensemble de l’écosystème.

Ce programme de recherche met l’accent sur la bioénergétique individuelle d’espèces cultivées, telles que le saumon de l’Atlantique, les huîtres, les moules et les tuniciers envahissants, qui sont importantes pour la gestion des sites aquacoles. Des technologies de pointe, comme des étiquettes acoustiques et des compteurs de particules au laser, seront au cœur de la réussite de ce programme. Dans le cadre de ce programme, nous examinerons les effets des facteurs extrinsèques comme les maladies, les parasites, la température et la disponibilité de la nourriture, ainsi que des facteurs intrinsèques, comme l’état interne de l’organisme. De plus, les modèles individuels peaufinés et de pointe qui résulteront de ce programme seront jumelés à des modèles à grande échelle afin de contextualiser l’aquaculture à l’échelle de l’écosystème, dans le but ultime d’adopter une approche de gestion axée sur l’écosystème.

Ce programme de recherche permettra de générer des connaissances scientifiques fondamentales qui : 1) informeront l’industrie sur les principaux processus des comportements individuels et la bioénergétique; et, 2) aideront les responsables des politiques et les gestionnaires à faire face aux problématiques actuelles et futures, comme les espèces envahissantes et la gestion de l’aquaculture.

Date : MARS 2016 – MARS 2021

Financement : Cooke Aquaculture Inc.

Responsable(s) du projet : Université Dalhousie

Responsable(s) du projet : Ramón Filgueira (U Dalhousie)

Collaborateur(s) : Luc Comeau, Peter Cranford, Thomas Guyondet (MPO); Jon Grant (U Dalhousie); Cooke Aquaculture Inc.; Vemco

Contact : ramon.filgueira@dal.ca

Schéma du modèle de bilan énergétique dynamique. Photo : Modifié à partir de Kooijman, 2010

Un partenariat entre des scientifiques et l’industrie afin de mieux comprendre l’acidification des océans en Colombie-Britannique

L’objectif de cette étude est d’étudier la variabilité spatiale et temporelle des paramètres de l’acidification des océans à deux sites situés au nord de la mer des Salish : 1) un système de surveillance continue à une station de recherche; et, 2) un site de production locale de mollusques et de crustacés. L’acidification des océans aura des conséquences importantes à long terme sur l’industrie de la conchyliculture en diminuant le taux de saturation des minéraux carbonatés essentiels pour les organismes qui fabriquent leur coquille. Il est essentiel de surveiller les zones côtières afin de déterminer l’état actuel des paramètres côtiers clés et de planifier les stratégies d’atténuation des répercussions de l’augmentation de l’acidification des océans sur l’industrie conchylicole.

Dans le cadre de cette étude, des échantillons visant la détection de l’acidification des océans ont été recueillis chaque semaine au site aquacole et comparés aux données à haute résolution recueillies à la station de recherche. Les analyses préliminaires révèlent deux caractéristiques importantes : 1) les signaux d’acidification des océans sont cohérents dans les deux sites, ce qui suggère qu’ils sont influencés par des processus similaires et que la diffusion des données à haute résolution sur un portail Web public (portail de données du Global Ocean Acidification Observing Netword : http://portal.goa-on.org/Explorer?action=oiw:fixed-platform:HAKAI-Quadra1) est un outil de diagnostique important pour la partenaire de l’industrie; et, 2) les données d’acidification des océans collectées lors des activités d’échantillonnage à l’exploitation fluctuent selon une large gamme, ce qui révèle l’importance de la variabilité des données sur une échelle à court terme dans l’établissement des conditions.

L’information produite dans le cadre de cette étude démontre l’importance cruciale des partenariats entre scientifiques et industrie pour combler les lacunes en matière de données sur l’acidification des océans. Les renseignements obtenus aideront à l’élaboration de stratégies d’adaptation aux répercussions régionales de cet important problème mondial.

Date : MAI 2016 – EN COURS

Financement : Hakai Institute

Responsable(s) du projet : Wiley Evans (Hakai Institute)

Équipe de projet : Katie Pocock, Alex Hare (Hakai Institute)

Collaborateur(s) : Sawmill Bay Shellfish Co.

Contact : Wiley.Evans@hakai.org

Site web : www.hakai.org (disponible on anglais seulement)

Stephen Pocock (Sawmill Bay Shellfish Co.) recueille un échantillon d’eau de mer à son site aquacole sur l’île Read, en C.-B.. Photo : Wiley Evans (Hakai Institute)

Ingrédients à base d’algues destinés à l’alimentation des poissons au Canada

Les ingrédients des aliments piscicoles conventionnels sont de plus en plus coûteux et non durables du point de vue écologique. Dans le but de développer une nourriture plus durable à base d’ingrédients provenant des niveaux trophiques inférieurs, on a proposé d’utiliser certaines algues qui semblent prometteuses en raison de leur contenu équilibré en amino-acides, en acides gras essentiels et en composés bioactifs. Cependant, la valeur nutritionnelle de ces algues comme aliments piscicoles n’est pas prouvée parce que les profils biologiques, les données sur la digestibilité et les effets sur le rendement animal sont soit inadéquats, soit inexistants.

Le Conseil national de recherches du Canada, en partenariat avec l’industrie et le milieu universitaire, a pour priorité d’évaluer le potentiel des produits et co-produits algocoles pour leur utilisation dans les aliments piscicoles et valoriser les algues cultivées pour la conversion industrielle du CO2. Pour ce faire, les chercheurs utilisent un ensemble de technologies existantes et émergentes : la culture et la récolte d’algues à l’aide d’un photobioréacteur, le profilage chimique et biochimique, la digestibilité in vitro, le traitement de la biomasse et les techniques de production d’aliments, l’évaluation in vivo du rendement biologique des espèces ciblées.

En plus de la valorisation de la culture d’algues découlant de la conversion de CO2 industrielle, nous nous attendons à ce que cette recherche appliquée – et utile pour l’industrie – permette d’obtenir les données nutritionnelles essentielles pour une approbation réglementaire nationale et l’adoption par l’industrie d’ingrédients dérivés des algues au Canada. À ce jour, nous avons créé des profils biochimiques et des données de digestibilité (in vitro et in vivo) pour 13 espèces de microalgues et 9 espèces d’algues marines.

Date : SEPT. 2013 – MARS 2017

Financement : Conseil National de Recherche du Canada – Programme national sur les bioproduits (CNRC – PNB); Conseil National de Recherche du Canada – Programme de conversion du carbone par les algues (CNRC – CCA)

Responsable(s) du projet : Sean Tibbetts (CNRC)

Équipe de projet : Patrick McGinn, Stephen O’Leary (CNRC)

Collaborateur(s) : André Dumas (CATC); Daniel Lemos (Université de São Paulo); Jason Mann (EWOS; Cargill Canada)

Contact : Sean.Tibbetts@nrc-cnrc.gc.ca

Site web : http://www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/solutions/collaboration/algues_index.html

Développement d’une méthode de culture pour l’algue brun Chorda filum

Les entreprises de mytiliculture des Îles-de-la-Madeleine souhaitent diversifier leur production dans les lagunes marines et s’intéressent à la culture des macroalgues. Chorda filum, une algue brune estivale à croissance rapide, constitue une bonne candidate. L’objectif général du projet était d’acquérir la maîtrise des étapes de culture de C. filum. Le projet visait aussi à établir le profil nutritionnel et sensoriel de cette algue. Des frondes fertiles ont été récoltées en septembre. Pour les cultures de gamétophytes, deux types de lumières (blanc et rouge) et trois températures (5, 10 et 15 °C) ont été testées. La culture à 10 °C avec de la lumière blanche semble offrir les meilleurs résultats en termes de croissance végétative des gamétophytes in vitro. La culture des sporophytes sur cordes a été réalisée en utilisant deux méthodes : par ensemencement direct de cordes avec des spores et par pulvérisation de gamétophytes sur des cordes de kuralon. Dans les deux cas, des sporophytes ont été obtenus en maintenant les cultures à 10 °C avec de la lumière blanche et en réduisant graduellement la tempé¬rature de l’eau à 5 °C. En bassins, la croissance moyenne des frondes a été de 1,3 cm/jour et la taille des plus grandes frondes a atteint 191 cm. Des macrophytes opportunistes indésirables (p. ex., Ulva sp.) étaient toutefois présentes dans les cultures malgré que les frondes fertiles de C. filum aient été désinfectées avant la sporulation.

Le projet a permis de diversifier le portefeuille des espèces de macroalgues comestibles cultivables avec une espèce estivale de forme tubulaire, distincte des laminaires foliacées.

Date : SEPT. 2014 – OCT. 2016

Financement : Ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur du Québec (MÉES)

Responsable(s) du projet : Lisandre Gilmore-Solomon (Merinov)

Équipe de projet : Isabelle Gendron-Lemieux, Karine Berger, Éric Tamigneaux (Merinov)

Collaborateur(s) : Michel Fournier (Les moules de culture des Îles inc.)

Contact : Isabelle.Gendron-Lemieux@merinov.ca

Site web : http://alguequebec.org/

a) Gamétophyte femelle de Chorda filum avec un embryon de sporophyte en développement; b) jeune sporophyte de C. filum; et, c) culture de sporophytes de C. filum sur corde, dans un bassin. Photo : Isabelle Gendron-Lemieux (Merinov)

Évaluation de l’efficacité d’un biofiltre à macroalgues pour la régulation des concentrations de nitrate et de phosphate dans les bassins reproduisant l’écosystème du golfe Saint-Laurent au Biodôme de Montréal

Afin d’améliorer la qualité de l’eau des bassins d’exposition opérés en circuit recyclé des collections vivantes du Biodôme de Montréal, il est nécessaire de trouver une méthode complémentaire pouvant contrôler l’accumulation des nitrates et des phosphates simultanément. En effet, ces éléments nutritifs constituent une source importante de stress pour les organismes aquatiques si présents en concentrations trop élevées. En nous inspirant des systèmes d’aquaculture multitrophique intégrée, nous souhaitons ainsi concevoir un biofiltre macroalguale adapté en termes d’absorption des nitrates et phosphates, dans des conditions similaires à celles de l’écosystème marin du Biodôme de Montréal.

Les performances d’espèces indigènes, Ulva lactuca et Palmaria palmata, ont été évaluées sur six jours à l’École des Pêches et de l’Aquaculture du Québec (EPAQ) à Grande-Rivière. La vitesse moyenne d’absorption journalière des nitrates par P. palmata est de 0,65 mg∙N∙g MS-1 versus 1,76 mg∙N∙g MS-1 pour U. lactuca. La vitesse moyenne d’absorption journalière des phosphates par P. palmata est de 0,14 mg∙P∙g MS-1 versus 0,32 mg∙P∙g MS-1 pour U. lactuca. 7-12 % des nitrates et 4-24 % des phosphates ont été enlevés par P. palmata tandis que U. lactuca a enlevé 8-18 % des nitrates et 5-24 % des phosphates.

Suite à l’introduction de la culture de P. palmata au Biodôme de Montréal, d’autres essais ont permis d’améliorer ses performances de biofiltration. De plus, la biomasse excédentaire produite permet d’enrichir les bassins d’exposition.

Les impacts de ce projet de recherche impliquent une amélioration de la qualité de l’eau des bassins d’expositions du Biodôme de Montréal le développement d’un axe d’enrichissement des bassins d’exposition en offrant un abri naturel et une source de nourriture aux animaux aquatiques.

Date : JANV. 2014 – AVR. 2017

Financement : MITACS; Société des amis du Biodôme de Montréal (SABM); Chaire de recherche industrielle dans les collèges du CRSNG (Éric Tamigneaux)

Co-financement : Fonds d’amorçage UQAR-Mérinov inc.; Ressources aquatiques Québec (RAQ)

Responsable(s) du projet : Nathalie R. Le François (Biodôme de Montréal)

Équipe de projet : Anne Tremblay-Gratton (ULaval); Nathalie R. Le François (Biodôme de Montréal; ULaval); Grant W. Vandenberg (ULaval); Éric Tamigneaux (EPAQ)

Contact : nle_francois@ville.montreal.qc.ca

Anne Tremblay-Gratton dans la salle de phytologie (EPAQ). Photo : Nathalie R. Le François (Biodôme de Montréal)

Aquarium de culture des algues marines pour le projet de maîtrise dans la salle de phytologie (EPAQ). Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Ulva lactuca. EPAQ. Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Palmaria palmata. Biodôme de Montréal. Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Palmaria palmata. Biodôme de Montréal. Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Palmaria palmata. Biodôme de Montréal. Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Palmaria palmata. Biodôme de Montréal. Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Palmaria palmata. Biodôme de Montréal. Photo : Anne Tremblay-Gratton (U Laval)

Déterminants biotiques et abiotiques influençant le comportement alimentaire et la croissance des larves de plie rouge

La plie rouge (Pseudopleuronectes americanus) est une espèce de poisson plat dont la distribution d’origine correspond à l’est de l’Amérique du Nord. Cette espèce présente un fort intérêt tant pour l’aquaculture en milieu tempéré que pour la pêche récréative cependant, ces activités doivent être soutenues par une production destinée à l’ensemencement d’habitats côtiers. Cependant, le développement de la production aquacole est limité par des mortalités élevées en début de phase benthique. La qualité de la nourriture joue un rôle important pour limiter ces mortalités. Ainsi, ce projet a pour but de comparer la qualité nutritionnelle (en termes d’acides gras) des nauplii de copépodes comme proies vivantes alternatives avec la nourriture traditionnellement utilisée en aquaculture (rotifères). Par ailleurs, la plie utilise des habitats peu profonds ou l’activité humaine est importante. Un autre objectif du projet est d’évaluer si la présence du bruit des bateaux affecte le comportement alimentaire chez cette espèce, particulièrement durant la période larvaire alors que les individus sont encore pélagiques. De telles informations pourraient aider au choix des zones d’ensemencement.

Définir l’impact de paramètres biotiques tel que la qualité des proies sur la croissance des larves de plie rouge ainsi que l’impact de bruit anthropique sur le comportement alimentaire chez cette espèce.

Date : AVR. 2015 – MARS 2018

Financement : Programme de recherche en équipe du Fonds de Recherche du Québec en Nature et Technologies (FRQNT)

Responsable(s) du projet : Réjean Tremblay (UQAR – ISMER)

Équipe de projet : Gilberte Gendron, Maria Martínez-Silva, Céline Audet, Gesche Winkler (UQAR – ISMER)

Collaborateur(s) : Aurélie Jolivet (unité mixte de recherche CNRS 6539; TBM environnement); Fréderic Olivier (unité mixte de recherche BOREA 7208; CNRS; MNHN; UPMC; IRD)

Contact : Rejean.Tremblay@uqar.ca

Optimisation des opérations d’élevage de la lompe et du flétan de l’Atlantique

L’élevage du flétan de l’Atlantique (Hippoglossus hippoglossus) et du lompe (Cyclopterus lumpus) représente une opportunité de diversifier les activités et les marchés de l’aquaculture québécoise avec des espèces indigènes, qui tolèrent bien la captivité. Dans ce contexte, le projet vise à améliorer le taux de survie de ces deux espèces de poissons marins.

Pour le flétan de l’Atlantique, le projet cible la période comprise entre l’incubation des œufs et l’élevage de juvéniles, car la maîtrise de l’élevage larvaire des poissons plats constitue une étape critique influençant les performances des étapes subséquentes du cycle de développement.

Comme le lompe représente une nouvelle espèce en élevage, le projet vise toutes les étapes de son cycle de vie.

Lompe : La mise au point d’une méthode d’élevage du lompe a été réalisée. À partir de la première cohorte de lompes nés en élevage, Merinov a réalisé des essais visant l’élevage du stade larvaire jusqu’à l’atteinte de la maturité sexuelle. L’organisation élève maintenant des larves nées en élevage de 3e génération. Actuellement, les essais visent l’optimisation des étapes de production. La 4e génération devrait être produite durant l’hiver.

Flétan de l’Atlantique : Les essais effectués par Merinov ont permis l’obtention d’œufs et de larves de flétan. Jusqu’à maintenant, il a été impossible de maintenir les larves au-delà de la période de métamorphose. D’autres essais sont prévus en janvier 2017.

Ce projet a permis l’avancement des connaissances en matière de pisciculture marine en plus d’avoir contribué à la formation de personnel hautement qualifié.

Date : JUIN 2014 – JUIN 2017

Financement : Fonds de Recherche du Québec en Nature et Technologies (FRQNT)

Responsable(s) du projet : Marie-Hélène Fournier (Merinov; CÉGEP de la Gaspésie des et Îles)

Équipe de projet : Tony Grenier (Merinov)

Contact : mhfournier@cegepgim.ca

Site web : www.merinov.ca

Géniteurs de lompe. Photo : Marie-Hélène Fournier (Merinov; CÉGEP de la Gaspésie des et Îles)

Une larve de lompe. Photo : Marie-Hélène Fournier (Merinov; CÉGEP de la Gaspésie des et Îles)

Physiologie des poissons triploïdes

La triploïdie est le seul outil de gestion actuellement disponible pour garantir la stérilité du poisson d’élevage. Les populations stériles peuvent présenter un avantage direct pour l’industrie, puisque les poissons sexuellement matures ont souvent une chair de moins bonne qualité et sont plus vulnérables aux maladies. De plus, la stérilité permet d’empêcher que les poissons qui s’échappent ne se reproduisent à l’état sauvage. Toutefois, les triploïdes sont rarement utilisés en aquaculture, en raison de leur rendement limité. Ce projet examine les effets de la triploïdie sur les principaux processus physiologiques afin de déterminer si les changements de taille et du nombre de cellules découlant de la triploïdie ont un impact sur la capacité de ces animaux à faire face au stress chronique. Les travaux portent sur la structure et la fonction des globules rouges, la capacité aérobique, la bioénergétique et les tolérances environnementales (température élevée et hypoxie). Le poisson-zèbre est l’espèce modèle pour une partie de ces travaux, étant donné la disponibilité des stocks à cellules fluorescentes, qui sont les biomarqueurs parfaits pour connaître l’emplacement et la fonction des cellules. Des recherches sont aussi menées sur l’omble de fontaine, à l’Université du Nouveau-Brunswick (UNB). Les résultats des recherches seront transposés au saumon de l’Atlantique par l’entremise de partenariats avec l’industrie.

En connaissant les limites physiologiques de la triploïdie, il sera possible d’améliorer les protocoles de culture servant à la production commerciale des triploïdes. Ces améliorations profiteront à l’industrie aquacole de deux façons : en mettant un terme à la maturation précoce des poissons d’élevage et en empêchant que les poissons qui s’échappent ne se reproduisent à l’état sauvage.

Date : EN COURS

Financement : Subvention à la découverte du CRSNG

Co-financement : Fondation de l’innovation du Nouveau-Brunswick (FINB) – Initiative d’assistanats à la recherche

Responsable(s) du projet : Tillmann Benfey (UNB)

Équipe de projet : Chris Small, Nicole Nader, Krista Latimer, Tillmann Benfey (UNB)

Contact : benfey@unb.ca

Omble de fontaine mâle adulte dans un canal de nage utilisé pour mesurer la prise d’oxygène à diverses températures. Photo : Krista Latimer (UNB)

Lutte antisalissure : développement de techniques non biocides pour la mariculture

La prolifération accrue de biosalissures (c.-à-d., amalgame d’algues, de bivalves, de crustacés ou d’autres invertébrés) sur les structures et les organismes d’élevage constitue un défi de taille pour les mariculteurs, notamment les ostréiculteurs et pectiniculteurs. Aux Îles-de-la-Madeleine, cette problématique est amplifiée par la prolifération d’espèces aquatiques envahissantes : le botrylle étoilé (Botryllus schlosseri) et le botrylloïde violet (Botrylloides violaceus). L’impact économique de cette colonisation est significatif pour l’industrie : surcoût lié à l’entretien et le nettoyage des structures, dégradation prématurée de ces dernières, altération de la qualité des organismes d’élevage, etc.

Les techniques actuelles employées pour réduire l’impact des biosalissures sont souvent très peu efficaces. Devant un phénomène croissant catalysé par les changements climatiques, les producteurs doivent identifier de nouveaux procédés plus performants, et ce, sans risque pour les organismes cultivés et le consommateur. C’est pourquoi Merinov travaille sur le présent projet afin d’améliorer la gestion des structures maricoles et la survie des organismes d’élevage, les huîtres et les pétoncles. Les techniques testées sont l’utilisation de peintures antisalissures non biocides et de compétiteurs naturels, tels le bigorneau, Littorina littorea, et le bernard-l’hermite, Pagurus spp. Des essais sont menés en milieu naturel et en milieu contrôlé afin de comparer l’efficacité antisalissure de ces traitements dans différentes conditions.

Ce projet représente une occasion opportune de tester plusieurs techniques innovantes destinées à enrayer ou à diminuer le développement des biosalissures sur les structures d’élevage. À terme, les progrès réalisés permettront d’augmenter la rentabilité des entreprises et donc, d’accroître leur compétitivité. Ils pourront également être appliqués à d’autres secteurs maritimes.

Date : SEPT. 2016 – MARS 2017

Financement : MPO

Co-financement : Merinov

Responsable(s) du projet : Madeleine Nadeau (Merinov)

Équipe de projet : Nicolas Toupoint (Merinov)

Collaborateur(s) : Nathalie Simard (MPO); Consortium Biomer

Contact : Nicolas.Toupoint@merinov.ca

Site web : www.merinov.ca

Structure témoin, non traitée. Photo : Merinov

Structure traitée avec un revêtement antisalissure. Photo : Merinov

Projet d’ingénierie en soutien au secteur des pêches et de l’aquaculture

Afin de maximiser leur efficacité et de maintenir leur compétitivité, les entreprises maricoles ont d’importants besoins d’adaptation et de développement technologique. Grâce à une équipe en ingénierie, Merinov offre, entre autres, des services d’optimisation de systèmes et de procédés ainsi que de conception assistée par ordinateur, de modélisation 3D.

Parmi ses réalisations, Merinov a modifié un récolteur à naissain de moules, utilisée en milieu ouvert, en y ajoutant un tambour rotatif muni d’un moteur hydraulique. Cette modification a notamment réduit de façon significative les coûts de main-d’œuvre. En effet, l’opération qui nécessitait trois employés en requiert maintenant deux.

Merinov a aussi conçu, à la demande d’un mytiliculteur, un système pour la récolte de naissain de moules pour collecteurs de type traditionnel. Le système de récolte a été modélisé. Les modifications sur le système de dégrappage des moules ont été faites pour permettre une meilleure ergonomie de travail et pour diminuer les efforts physiques des ouvriers. Ces travaux limitent beaucoup le temps nécessaire aux déplacements lors d’opérations sur une embarcation. La mécanisation de cette étape a augmenté la vitesse de travail ainsi que les rendements.

De nombreuses autres interventions faites par l’équipe d’ingénierie de Merinov ont aidé les entreprises maricoles de la Gaspésie, des Îles-de-la-Madeleine et de la Côte-Nord à optimiser leurs méthodes d’élevage.

À l’occasion, les projets d’ingénierie de Merinov couvrent également certains besoins dans le domaine des pêches. Par exemple, un caisson pour caméra sous-marine développé récemment permet maintenant d’obtenir des images du mouvement des crabes à proximité d’une cage pendant 20 à 24 heures.

Grâce à ces nouveaux équipements et technologies, les mariculteurs augmenteront leur rentabilité.

Date : AVR. 2015 – MARS 2017

Financement : Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ); Ministère du Développement Économique, de l’Innovation et Exportation du Québec (MDEIE)

Responsable(s) du projet : Lise Chevarie (Merinov)

Équipe de projet : Lise Chevarie, Daniel Leblanc, Hubert Murray (Merinov)

Collaborateur(s) : Entreprises privées

Contact : Lise.Chevarie@merinov.ca

Site web : www.merinov.ca

Système pour le démantèlement des naissains de moules. Vidéo : Merinov

Récolteuse à naissain de moules. Photo : Daniel Leblanc (Merinov)

Dessins d’un concept de tambour rotatif muni d’un moteur hydraulique. Photo : Daniel Leblanc (Merinov)

Service Viviers-conseils : un service d’innovation à l’appui de l’industrie du homard

Depuis quelques années, les débarquements de homard augmentent. La saison de pêche étant que d’une dizaine de semaines, les entreprises de commercialisation du homard doivent traiter et mettre en marché d’importants volumes sur une très courte période. Divers enjeux sont alors générés : problèmes d’accès à la main d’œuvre, capacité de stockage insuffisante, possibilités réduites d’obtenir un meilleur prix des acheteurs, problèmes de gestion de la qualité, etc.

Le service Viviers-conseils, créé par Merinov, centre collégial de transfert de technologie des pêches du CÉGEP de la Gaspésie et des Îles, répond à cette problématique sectorielle en accompagnant les entreprises dans leurs démarches d’innovation afin d’optimiser leurs systèmes et conditions de contention.

Il est de mise d’innover dans le domaine puisque le homard québécois est commercialisé à 60 % sous forme vivante. Par exemple, les membres de l’industrie peuvent consulter Merinov à propos de paramètres mécaniques et biologiques, la mise en place de nouveaux viviers et le suivi de l’état de la qualité du homard avant sa commercialisation. De plus, s’ajoutent à cette liste, l’offre de soutien lors de l’implantation d’un système d’automatisation, la mise en œuvre de projets de recherche-développement et la formation sur mesure.

Le service Viviers-conseils favorise la mise en marché d’un homard de très haute qualité, et ce, plusieurs mois après la saison de pêche. Ainsi, ce service permet d’augmenter la productivité et la compétitivité des entreprises par l’établissement d’une plus grande capacité de contention, d’une qualité supérieure du produit et d’une modernisation de leurs équipements.

Date : AVR. 2016 – MARS 2021

Financement : Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Responsable(s) du projet : Emploi Québec; Secteur privé

Responsable(s) du projet : Jean-François Laplante (Merinov)

Équipe de projet : Marie-Claude Côté-Laurin, Francis Coulombe, Madeleine Nadeau (Merinov); Marie-Hélène Bénard, Lisandre Solomon-Gilmore (Merinov; Cégep de la Gaspésie et des Îles); Marie-Hélène Fournier (EPAQ); Jacinthe Bourgeois (Cégep de la Gaspésie et des Îles)

Collaborateur(s) : Secteur privé

Contact : Jean-François.Laplante@merinov.ca

Site web : www.merinov.ca

Prelevement d’hemolymphe pour l’analyse des proteines sanguines afin de verifier la qualite du homard.
Photo : Jean-Francois Laplante (Merinov)

Contention prolongee du homard.
Photo : Jean-Francois Laplante (Merinov)

Détermination des phases de croissance et du changement d’exposant de masse corporelle dans le modèle de coefficient de croissance thermique (CCT) du tilapia du Nil (Oreochromis niloticus)

L’avènement du modèle de coefficient de croissance thermique (CCT) a permis de mieux prévoir la croissance des espèces aquacoles. Cependant, ce modèle, qui s’appuie sur un exposant de masse corporelle constant (b=1/3) ne tient pas compte des changements de courbes de croissance qui s’opèrent dans les différents stades biologiques. Cette étude a pour objectif d’améliorer la capacité de prévision du modèle CCT grâce à la détermination des phases de croissance et du changement d’exposant de masse corporelle dans le modèle de coefficient de croissance thermique (CCT) du tilapia du Nil (Oreochromis niloticus).

Les données de croissance ont été obtenues à partir d’activités d’élevage commercial du tilapia (329 observations). Les taux de croissance ont été calculés à l’aide du modèle CCT et comparés aux masses corporelles. Trois phases de croissance, correspondant à des changements de courbes de croissance dans les stades biologiques, ont été identifiées au moyen de courbes (splines) et de lignes brisées. Un modèle non linéaire a été appliqué aux données de croissance et aux exposants de masse corporelle, résolu de manière itérative pour chaque phase de croissance concernée. L’analyse a permis d’obtenir un modèle CCT modifié avec des exposants de masse corporelle pour chaque phase de croissance. L’intégration de ces phases de croissance au modèle CCT et la modification de l’exposant de masse corporelle ont permis d’améliorer l’adéquation du modèle reflétant une dynamique de croissance plus réaliste et biologiquement fiable.

Les fonctions de croissance sont essentielles à la gestion aquacole, et les fonctions utilisées actuellement ne tiennent pas compte des possibles différences des courbes de croissance (phases) pendant le cycle de production. Le modèle développé permet de mieux représenter la croissance à tous les stades biologiques d’un poisson.

Date : SEPT. 2015 – EN COURS

Financement : MITACS Canada

Co-financement : Bourse d’études supérieures de l’Ontario (BESO)

Responsable(s) du projet : Christopher Powell, Dominique Bureau (U Guelph)

Équipe de projet : James France, Owen Skipper-Horton, Fiona Tansil (U Guelph)

Contact : cpowell@uoguelph.ca, dbureau@uoguelph.ca

Trajectoires de croissance résultant des modèles 1, 2 et 3 comparées aux échantillons de masse corporelle observés à partir d’un lot de production de tilapia du Nil. Photo : Christopher Powell (U Guelph)

La possibilité d’utiliser le profilage des communautés bactériennes et le séquençage de l’ADN de nouvelle génération pour évaluer les perturbations temporelles et spatiales

Les changements des habitats marins, qu’ils soient de source naturelle ou anthropique, se refléteront dans la diversité des espèces et les caractéristiques physiologiques des organismes. Ce profil des caractéristiques des espèces par habitat s’observe à différentes échelles de tailles, des bactéries jusqu’aux grands mammifères marins mobiles. L’objectif de cette étude est de mettre à l’essai le concept selon lequel les conditions benthiques peuvent être surveillées facilement et de façon rentable par l’utilisation des populations bactériennes par l’utilisation de la technologie MiSeq, une technologie de séquençage de l’ADN rapide qui a été adoptée à l’échelle internationale et qui établit de nouvelles normes en matière de surveillance environnementale. Nous croyons que cette nouvelle technique pourra être appliquée à tous les types de fonds et dans toutes les profondeurs d’eau, et qu’elle pourrait donner un aperçu exact des niveaux actuels d’oxygène benthique qui déterminent en grande partie la biodiversité d’intérêt pour la gestion des activités industrielles. Puisque nous prendrons nos échantillons dans les couches de surface où le taux de remplacement des bactéries peut être très rapide, la technique nous permettra d’avoir un aperçu des conditions environnementales actuelles di milieu benthique. Nous proposons de mettre à l’essai ce concept dans la baie de Fundy pour acquérir une bonne compréhension des limites spatiales et temporelles de cette technique. Notre objectif final est la création d’un outil général pouvant être utilisé partout au pays, dans les habitats d’eau douce et d’eau salée, et sur tous les types de fonds. l’outil est conçu de façon à s’articuler avec les autres techniques en cours d’élaboration dans des initiatives de recherche distinctes, à l’échelle nationale et internationale.

Ce projet donnera aux chercheurs et aux gestionnaires un outil additionnel pour évaluer les répercussions des différentes pratiques.

Date : JUIN 2016 – MARS 2017

Financement : MPO – Programme de recherche sur la réglementation de l’aquaculture (MPO – PRRA)

Responsable(s) du projet : Shawn Robinson (MPO)

Équipe de projet : Helen Gurney-Smith, Jonathan Day, Steve Neil, Craig Smith (MPO)

Collaborateur(s) : Ben Forward (CRP)

Contact : Shawn.Robinson@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/parr-prra/index-fra.html

Véhicule téléguidé intégrant un échantillonneur bactérien par seringue lors de la collecte d’un échantillon de sédiment de surface sur un fond rocheux dans la baie de Fundy. Photo : Shawn Robinson (MPO)

Approche métagénomique pour caractériser la microflore des effluents aquacoles qui induisent une phytoprotection et augmentent la croissance des plantes en culture aquaponique et hydroponique

Dans le secteur agroalimentaire, les préoccupations envers la protection de l’environnement sont grandissantes, particulièrement dans l’industrie aquacole, où la capture et la valorisation des effluents sont devenues des enjeux prioritaires. Parallèlement, le secteur de la culture hydroponique est à la recherche de nutriments provenant de sources plus durables ainsi que de méthodes biologiques de luttes contre certains pathogènes. C’est dans ce contexte que la technologie de l’aquaponie offre une solution en produisant des plantes maraichères à partir d’excréments de poissons, convertis en nutriments assimilables par l’action de microorganismes. En retour, les plantes nettoient l’eau en captant les éléments qui sont toxiques pour les poissons permettant ainsi de recycler l’eau à plus de 99 %. Les effluents aquacoles favorisent également la croissance et le rendement d’un large éventail de plantes en culture hors sol. Récemment, nous avons démontré que la microflore présente dans les effluents aquacoles induit une phytoprotection contre Pythium ultimum et Fusarium oxysporum, deux pathogènes d’importance en agriculture. Cependant, il y a peu d’informations sur la taxonomie cette microflore spécifique. Le présent projet permettra d’identifier les microorganismes favorisant la croissance et la phytoprotection des plantes en culture hydroponiques et aquaponiques, ce qui permettra ensuite de mieux comprendre leurs interactions et leurs effets sur les plantes.

La caractérisation de la microflore unique d’un système hydroponique permettra d’identifier les espèces bénéfiques, de favoriser leur développement et de les commercialiser comme agents biologiques de lutte aux phytopathogènes ou encore comme fertilisants biologiques.

Date : AVR. 2015 – MARS 2018

Financement : Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ)

Responsable(s) du projet : Grant Vandenberg (U Laval)

Équipe de projet : Benjamin Laramée, Nicolas Derome (U Laval); Martine Dorais (AAC)

Collaborateur(s) : Youbin Zheng (U Guelph)

Contact : Grant.Vandenberg@fsaa.ulaval.ca

Site web : http://www.vrrc.ulaval.ca/fileadmin/ulaval_ca/Images/recherche/bd/chercheur/fiche/424160.html

Benjamin Laramée devant son système aquaponique. Photo : Benjamin Laramée (U Laval)

Chaire de recherche industrielle CRSNG – Cooke en aquaculture durable

L’élevage de poissons et de mollusques dans l’océan est aussi important que la pêche pour la production de produits comestibles de la mer. Les préoccupations entourant la gestion des maladies et des déchets, de même que les interactions avec les pêches commerciales, ont suscité des controverses entre l’industrie, les organismes gouvernementaux de réglementation et les collectivités côtières. Toutefois, il existe de nombreuses voies d’amélioration écologique pour l’élevage du saumon en milieu marin dans des parcs en filets. Cooke Aquaculture, la plus grande compagnie d’aquaculture locale d’Amérique du Nord, a collaboré avec l’Université Dalhousie dans le cadre d’un programme de recherche sur la durabilité de l’aquaculture. Le professeur Jon Grant est le titulaire de la chaire de recherche industrielle CRSNG – Cooke en aquaculture durable.

Une méthode de modélisation basée sur la simulation et la cartographie des écosystèmes d’aquaculture est utilisée pour prévoir le transport des maladies et des particules de déchets par les courants océaniques. Un programme de terrain reposant sur des instruments océanographiques et des échantillonnages aux sites côtiers, y compris les fermes aquacoles de Cooke, est mis en œuvre afin de vérifier la fiabilité de ces prévisions. Plusieurs scénarios de planification sont explorés grâce à cette méthode, qui peut aider les sites d’élevage à réduire au minimum la propagation des maladies et l’accumulation des déchets. En incluant la formation de personnes hautement qualifiées dans le programme de recherche, l’Université Dalhousie renforce cette collaboration avec l’industrie de l’aquaculture, ce qui annonce un nouveau chapitre dans la pratique d’une pisciculture écologique.

Ces activités de recherche sur la durabilité de la salmoniculture comportent une approche écosystémique en matière d’aquaculture et de planification spatiale en milieu marin.

Date : JANV. 2014 – DÉC. 2018

Financement : CRSNG – Professeurs-chercheurs industriels du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG)

Co-financement : Cooke Aquaculture Inc.

Responsable(s) du projet : Jon Grant (U Dalhousie)

Équipe de projet : Ramón Filgueira (U Dalhousie)

Collaborateur(s) : Tom Taylor (Cooke Aquaculture Inc.)

Contact : jon.grant@dal.ca

La simulation du processus benthique permet d’estimer la capacité d’assimilation des sédiments près des sites aquacoles. L’oxygène dans les sédiments est profilé en tant que fonction des dépôts de déchets (aliments et granulés pour poisson) par rapport au régime hydrodynamique, de hautement sédimentaire à hautement dispersif. Les régions en rouge représentent des sédiments peu oxygénés en raison d’un taux de dépôt élevé et d’une faible dispersion.

Carte de l’habitat fondée sur les relevés par échosondeur au port de Shelburne. Les couleurs correspondent à différents types de fonds séparés statistiquement et vérifiés à l’aide d’images vidéo du fond marin. La couleur la plus répandue correspond au sable.

Drone utilisé pour cartographier l’habitat du saumon dans la rivière Upper Salmon, dans le parc national Fundy. Photo : Jon Grant (U Dalhousie)

Collaboration avec Vemco Amirix (realtimeaquaculture.com) pour la collecte de données sur le taux d’oxygène et la température dans les différentes cages, l’enregistrement sans fil des données acoustiques et la surveillance au moyen de téléphones intelligents.

Évaluation de différentes biomasses pour l’élevage pilote de larves de mouches; une source alternative de protéines et de lipides en alimentation animale

Actuellement au Québec, il existe une problématique liée à la gestion du recyclage des matières organiques résiduelles visant la réduction de l’enfouissement. Il existe également un besoin criant pour des ingrédients alternatifs écologiques et rentables pour l’alimentation des animaux d’élevage. Les farines de poissons sont non durables étant liées à la surexploitation des écosystèmes marins. De plus, les volumes produits ne pourront rencontrer la demande croissante de l’industrie aquacole.

Notre approche vise une solution pour ces deux problématiques en utilisant la production de larves de mouches afin de recycler les matières organiques résiduelles en aliments pour animaux de qualité, riches en protéines et autres nutriments. La production de larves de mouches est simple, peu coûteuse et respectueuse de l’environnement.

Pendant la première année, ce projet évaluera différents ratios de substrats d’alimentation à base de résidus de fruits et légumes et de drêche de microbrasserie sur la croissance et la composition nutritionnelle de deux espèces de larves de mouches (c.-à-d., mouches soldat noire et domestique). La deuxième année, des résidus marins seront incorporés afin d’évaluer leurs impacts sur la teneur des larves en omega-3 ce qui permettra de rehausser la qualité nutritionnelle des farines pour les poissons carnivores. Les coûts de revient de la production de farines et d’huile à base de larves seront également évaluées pour déterminer s’ils répondent aux contraintes des producteurs d’aliments aquacoles.

Le présent projet validera ainsi les facteurs liés au succès de l’implantation d’une production de larves de mouches dans le but de valoriser les résidus organiques et d’en faire des farines destinées à l’alimentation des espèces aquacoles au Canada.

Date : MAI 2015 – DÉC. 2017

Financement : Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ); Mitacs

Responsable(s) du projet : Grant Vandenberg (U Laval)

Équipe de projet : Justine Richard-Giroux, Marie-Hélène Deschamps (U Laval); Marie-Pier Aubin, Charles Lavigne (CDBQ)

Contact : Grant.Vandenberg@fsaa.ulaval.ca

Site web : http://www.vrrc.ulaval.ca/fileadmin/ulaval_ca/Images/recherche/bd/chercheur/fiche/424160.html

Mouches soldats noires adultes en accouplement. Photo : Justine Richard-Giroux (U Laval)

Élaboration d’un modèle FVCOM hydrodynamique à l’appui de l’aquaculture sur la côte ouest de l’île de Vancouver

Les projets de modélisation hydrodynamique précédents menés dans l’archipel Broughton et les îles Discovery ont montré l’avantage de disposer d’un modèle informatique (numérique) capable de fournir des données précises en trois dimensions sur les courants, la température et la salinité de l’eau. Le modèle FVCOM, une fois complètement au point pour cette zone, promet de fournir des données exactes en 3D. Étant donné la complexité du processus d’élaboration du modèle FVCOM, ce projet de recherche utilise des données existantes et de nouvelles données recueillies spécialement pour ce projet, afin de poursuivre l’élaboration du modèle.

L’objectif ultime de ce projet est d’être en mesure d’appliquer les données exactes en 3D du modèle FVCOM pour examiner le pistage des particules, la dispersion des virus et le comportement du pou du poisson au large de la côte ouest de l’île de Vancouver dans les sites aquacoles et autour de ces derniers.

Les résultats de ce projet (modèle mis au point) seront importants pour la gestion durable de l’industrie de l’aquaculture. Les données orienteront les mesures d’atténuation qui pourront être recommandées par les organismes de gestion en réponse à un risque bien défini. Du point de vue de l’industrie, ces résultats peuvent servir à éclairer les pratiques de gestion exemplaires afin de compenser les répercussions possibles.

Date : MAI 2015 – JUIN 2017

Financement : MPO – Programme coopératif de recherche et développement en aquaculture (MPO – PCRDA)

Co-financement : Cermaq Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Peter Chandler (MPO)

Équipe de projet : Mike Foreman, Darren Tuele, John Morrison, Pramod Thupaki, Di Wan, Ming Guo, Maxin Krassovski (MPO)

Collaborateur(s) : Kathleen Frisch (Cermaq Canada Ltd.); Barry Milligan (Grieg Seafood BC Ltd.)

Contact : Peter.Chandler@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/acrdp-pcrda/projects-projets/15-1-P-03-fra.html

Vérifications finales effectuées par Lucius Perreault et Roger Savoie avant le déploiement d’un ampèremètre amarré à partir du navire de la garde côtière John P. Tully au large de la côte ouest de l’île de Vancouver. Les données collectées par un réseau d’amarrages utilisé afin de valider les courants simulés par le modèle hydrodynamique FVCOM. Photo : David Spear (MPO)

Connectivité de site à site en pisciculture à l’aide de dériveurs de surface suivis par GPS et du modèle de suivi des particules fondé sur le FVCOM

Des zones de gestion de la baie à des fins aquacoles (ZGBA) ont été créées dans le sud-ouest du Nouveau-Brunswick en 2006 dans le cadre d’un effort pluridimensionnel visant à gérer les maladies dans les exploitations aquacoles et à réduire les risques de propagation des maladies entre les exploitations et les zones géographiques. Les frontières de ces ZGBA ont été définies de façon à minimiser les échanges estimés d’eau et d’agents pathogènes transmis par l’eau entre elles pendant un cycle de marée (~12,5 h). Bien que l’approche de la gestion des maladies axée sur les ZGBA semble porter ses fruits, la structure initiale de ces zones a créé des limites qui ont des conséquences opérationnelles et socio-économiques. La division de certaines ZGBA augmentera le nombre total de ZGBA dans le sud-ouest du Nouveau-Brunswick et pourrait augmenter les échanges d’eau entre les nouvelles ZGBA, mais elle pourrait offrir une plus grande flexibilité opérationnelle à l’industrie. Cette approche pourrait également accroître la stabilité socio-économique des résidents de la zone en leur fournissant des emplois plus réguliers et stables. Elle s’avère particulièrement pertinente pour l’île du Grand Manan, à l’embouchure de la baie de Fundy, où les employés doivent parfois prendre un traversier pour aller travailler sur l’île et en revenir en raison de l’absence d’une troisième ZGBA. L’industrie et le gouvernement provincial souhaiteraient mieux comprendre les échanges d’eaux potentiels entre les exploitations dans les ZGBA existantes et les risques potentiels de propagation des maladies du poisson d’une exploitation à l’autre avant la prise de décision. Un modèle de circulation des eaux plus avancé, le Modèle de volume fini dynamique des eaux côtières (MVFDEC), de nouveaux modèles de suivi des particules et de nouvelles données recueillies par les courantomètres dans la zone extracôtière à l’est de Grand Manan seront bientôt disponibles. Lorsque ces données seront combinées avec les nouvelles données des bouées dérivantes recueillies dans le cadre de ce projet, il sera possible d’examiner plus en détail les échanges d’eaux possibles entre les exploitations aquacoles dans les ZGBA.

Date : AVR. 2016 – JUIN 2019

Financement : MPO – Programme coopératif de recherche et développement en aquaculture (MPO – PCRDA)

Co-financement : Atlantic Canada Fish Farmers Association (ACFFA)

Responsable(s) du projet : Fred Page (MPO)

Équipe de projet : Susan Haigh, Sean Corrigan, Sarah Scouten, Frederick (Jack) Fife (MPO); Mike Beattie, Pat Mowatt (MAPA, N.-B.); Betty House (ACFFA)

Collaborateur(s) : Sue Farquharson (ACFFA)

Contact : Fred.Page@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/acrdp-pcrda/projects-projets/16-1-M-03-fra.html

Contribution à l’identification d’un aliment local et disponible pour une production durable du tilapia (Oreochromis niloticus) dans la république démocratique du Congo

L’élevage du tilapia constitue une alternative pouvant contribuer à l’atténuation de l’insécurité alimentaire dans la République Démocratique du Congo et en Afrique en général, car ce poisson est très productif et s’adapte bien en pisciculture avec de faibles apports en nutriments. Cependant, l’utilisation d’aliments optimisés à haute teneur en farines de poissons n’est pas encouragée compte-tenu de leur coût élevé et de leur disponibilité très limitée pour les paysans. L’identification des ressources locales disponibles faciliterait le développement de la pisciculture et la réduction des coûts de production. Ainsi, cette étude consistait à évaluer l’effet de la substitution des farines de poisson par des sources de protéines végétales sur les performances zootechniques et nutritionnelles (p. ex., croissance, utilisation alimentaire) et sur le coût de production du poisson. Des essais sur des tilapias juvéniles Oreochromis niloticus (~ 15-20 g) ont été réalisés au laboratoire des sciences aquatiques de l’Université Laval. Trois diètes ont été testées: 1) Rcongo: principal aliment test de substitution à base d’ingrédients africains; 2) Rcanada: deuxième aliment test à base de mêmes ingrédients mais acquis au Canada; et, 3) Rcommercial: moulée commerciale témoin à base de farine de poisson. Bien que la moulée commerciale ait induit des performances zootechniques supérieures comparativement à l’aliment test Rcongo, l’analyse du rapport coût/bénéfice a indiqué que ce dernier est favorable sur le plan économique, car il a permis de réduire le coût de production du poisson de 36 % comparativement à l’aliment commercial.

Ce projet a permis la réduction du coût de production du tilapia par l’utilisation informée de sources de protéines végétales et d’un aliment simple facilement accessible par les paysans.

Date : JUIN 2015 – AOÛT 2015

Financement : Fonds forestier pour le bassin du Congo (FFBC); Banque Africaine de Développement (BAD)

Co-financement : Programme élargi de formation en gestion des ressources naturelles dans le bassin du Congo (PEFOGRN-BC)

Responsable(s) du projet : Grant Vandenberg (U Laval)

Équipe de projet : Albert Tshinyama, Emilie Proulx, Marie-Hélène Deschamps, Damase Khasa (U Laval); Freddy Okitayela (Université de Kinshasa)

Collaborateur(s) : Mélodie Richard, Corina Nagy (U Laval)

Contact : Grant.Vandenberg@fsaa.ulaval.ca

Site web : http://www.vrrc.ulaval.ca/fileadmin/ulaval_ca/Images/recherche/bd/chercheur/fiche/424160.html

Échantillonnage final des tilapias O. niloticus au jour 28. Photo : Albert Tshinyama (U Laval)

Récolte des fèces par siphonnage pour étude de digestibilité des tilapias. Photo : Albert Tshinyama (U Laval)

Élevage benthique d’holothuries : évaluation de l’interaction entre les populations sauvages et d’élevage, ainsi que de l’atténuation des effets environnementaux dans le cadre de l’élevage en co-culture des mollusques et crustacés

La demande élevée du marché a entraîné beaucoup d’intérêt pour l’élevage de l’holothurie du Pacifique (Paratichopus californicus) en C.-B. Toutefois, avant que ces opérations puissent passer à la production à grande échelle, il est nécessaire de recueillir des données de référence supplémentaires pour déterminer la viabilité et les répercussions possibles de la culture de l’holothurie. Les principaux objectifs de ce projet étaient de déterminer : 1) la croissance et la survie des holothuries dans le cadre de l’élevage benthique; 2) les répercussions environnementales de l’aquaculture de l’holothurie; et, 3) les interactions potentielles entre les individus sauvages et ceux élevés en pacage marin. Les résultats de ce projet laissent envisager un avenir prometteur pour le développement de l’aquaculture de l’holothurie en C.-B. Les juvéniles ont démontré de bons taux de croissance et de survie lorsqu’ils sont élevés dans des cages en milieu benthique, tant sur une ferme ostréicole en eau profonde qu’à distance d’une telle ferme. Lorsque les holothuries sont élevées avec les huîtres, l’habitat benthique riche en éléments nutritifs de ces sites pourrait permettre des taux de croissance et des densités de mise en charge plus élevés. Les fortes densités d’holothuries que l’on trouve souvent dans les sites aquacoles existants peuvent aider à amoindrir une partie de la charge en éléments nutritifs et les répercussions environnementales connexes de la conchyliculture. Cependant, les changements saisonniers dans la densité d’holothuries observés sur notre site d’étude suggèrent que si l’on souhaite prévenir le mélange des stocks sauvages et d’élevage, une certaine forme de confinement pourrait être nécessaire.

L’approfondissement des connaissances sur les techniques d’élevage benthique de P. californicus et la résolution des problèmes comme le confinement de cette espèce seront avantageux pour les gestionnaires de ressources comme pour les partenaires de l’industrie.

Date : AVR. 2012 – MARS 2015

Financement : MPO – Programme coopératif de recherche et développement en aquaculture (MPO – PCRDA)

Co-financement : Fan Seafoods Ltd.; Première Nation Klahoose; Pacific Sea Cucumbers Harvesters Association; Viking Bay Ventures

Responsable(s) du projet : Chris Pearce (MPO)

Équipe de projet : Dan Curtis, Nick Duprey, Claudia Hand (MPO); Scott McKinley (UBC)

Collaborateur(s) : Fan Seafoods Ltd.; Première Nation Klahoose; Pacific Sea Cucumbers Harvesters Association; Viking Bay Ventures

Contact : Chris.Pearce@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/acrdp-pcrda/projects-projets/P-14-02-003-fra.html

Holothuries du Pacifique (Parastichopus californicus) juvéniles, suspendues sur une grappe d’huîtres dans une forêt de culture d’huîtres en suspension. Photo : Dan Curtis (MPO)

Optimisation des procédés de transformation des coproduits de mouches pour la valorisation des matières organiques résiduelles québécoises

La production d’insectes à partir de matières organiques résiduelles est une approche durable qui permettrait de produire des protéines et des lipides alternatifs pour combler les besoins des animaux d’élevage. Le présent projet a comme objectif d’améliorer les techniques d’abattage des larves de mouches soldats noires et les procédés de transformation des farines afin d’optimiser la valeur nutritive, l’innocuité et la digestibilité des produits destinés à l’alimentation de poissons et de poulets.

Les larves de mouches soldat noires seront produites au Centre de développement bioalimentaire du Québec (CDBQ) et différentes techniques d’abattage seront testées (c.-à-d., anesthésie au CO2, privation d’oxygène, congélation). Les larves seront ensuite transférées à l’Université Laval où différentes techniques de conditionnement seront évaluées (c.-à-d., pasteurisation, upérisation à haute température ou homogénéisation à haute pression) visant à réduire et contrôler la charge microbienne des larves. L’optimisation de l’homogénéisation à haute pression facilitera les techniques d’extraction de co-produits à partir de farines de larves de mouches telles que protéines, lipides et chitine. Les coûts, la performance ainsi que la qualité du produit, établit selon les profils lipidiques et d’acides aminés, seront rigoureusement suivis à chacune des étapes de transformation afin de déterminer les procédés optimaux. Enfin, deux farines protéinées obtenues selon les procédés optimaux seront incorporées dans des diètes expérimentales. Leur digestibilité ainsi que leur appétence sera comparées à des diètes contrôles lors d’essais nutritionnels sur des poissons et de poulets.

Ce projet permettra notamment de développer des produits d’insectes qui respectent les besoins nutritionnels ainsi que les critères d’innocuité et de salubrité des normes canadiennes en matière d’aliments alternatifs pour les poissons d’élevage canadien.

Date : JUIN 2016 – MAI 2019

Financement : Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ)

Responsable(s) du projet : Grant Vandenberg (U Laval)

Équipe de projet : Marie-Hélène Deschamps, Jennifer Larouche, Justine Richard, Linda Saucier, Cristina Ratti, Alain Doyen, Lucie Beaulieu, Marie-Pierre Létourneau Montminy (U Laval); Marie-Pier Aubin, Charles Lavigne (CBDQ)

Contact : Grant.Vandenberg@fsaa.ulaval.ca

Site web : http://www.vrrc.ulaval.ca/fileadmin/ulaval_ca/Images/recherche/bd/chercheur/fiche/424160.html

Schéma opérationnel d’optimisation des farines de mouches soldat noires. Source : Marie-Hélène Deschamps (U Laval)

Génomique comparative de l’omble de fontaine pour identifier les locus à effet quantitatif physiologiques ou d’expression et les réseaux de régulation des gènes conservés

Outre leur importance écologique, culturelle et commerciale, les salmonidés présentent un très grand intérêt pour la recherche dans le domaine de la génétique et de la biologie évolutionniste en raison de leur succès évolutif et de la présence d’une duplication complète du génome qui est ancestrale à la base de la lignée. Un grand nombre de recherches ont été menées sur la génétique des salmonidés, et il existe des cartes génétiques de haute densité pour au moins huit espèces, des assemblées de génomes au niveau du chromosome pour deux espèces, et bon nombre d’études sur les transcriptomes. Cependant, la plus grande partie de ce travail a été réalisée sur deux genres, Salmo et Oncorhynchus. L’omble de fontaine (Salvelinus fontinalis) revêt une grande importance commerciale (tant dans l’aquaculture que dans la pêche à la ligne), mais demeure beaucoup moins caractérisé. Le projet vise à améliorer les outils génétiques concernant l’omble de fontaine ainsi que la caractérisation de cette espèce.

Tout d’abord, nous avons élaboré une carte génétique de haute densité (comportant 3 826 polymorphismes mononucléotidiques [SNP]) et nous avons mis au point une nouvelle méthode de bioinformatique pour comparer cette carte avec d’autres cartes de salmonidés de haute densité déjà publiées, ainsi qu’avec un exogroupe non dupliqué, afin de déterminer la correspondance chromosomique entre les espèces. Ensuite, nous avons déterminé les locus de caractères quantitatifs qui sont associés aux traits de croissance, de reproduction et de résistance au stress. Nous avons également identifié les chromosomes sexuels et confirmé des différences frappantes dans les taux de recombinaison entre les sexes. Troisièmement, nous utiliserons le séquençage de l’ARN pour réaliser une analyse de l’expression des loci de caractéristique quantitative et caractériser les réseaux d’expression des gènes ainsi que les gènes centraux. Enfin, nous ancrerons les échafaudages « scaffolds » génomiques assemblés sur la carte génétique nouvellement élaborée, et nous effectuerons une comparaison avec d’autres espèces. Ensemble, ces travaux permettront de relever des régions du génome qui sont importantes pour des caractères écologiques et évolutionnistes importants, et nous ferons entrer la génétique de l’omble de fontaine à l’ère de la génomique.

Ce travail permettra de mettre au point des outils de génomique pour l’omble de fontaine, y compris une carte génétique de haute densité, une ébauche d’assemblage génomique et des marqueurs de croissance et de résistance au stress à utiliser pour l’élevage sélectif. En outre, ce travail placera la génomique de l’omble de fontaine dans le contexte d’une étude plus vaste de l’évolution postérieure à la duplication complète du génome, notamment en matière de détermination du sexe, de régions énomiques d’importance et de régulation de l’expression génique.

Date : SEPT. 2013 – SEPT. 2017

Financement : Fonds de recherche du Québec – Nature et Technologies (FRQNT) – Projets de recherche en équipe

Co-financement : Société de recherche et de développement en aquaculture continentale Inc. (SORDAC)

Responsable(s) du projet : Louis Bernatchez (U Laval); Céline Audet (UQAR)

Équipe de projet : Ben Sutherland (U Laval)

Contact : Louis.Bernatchez@bio.ulaval.ca; Celine_Audet@uqar.ca

Alevins d’ombles de fontaine. Photo : Céline Audet (UQAR)

Établissement de zones pour la gestion des risques liés aux agents pathogènes et aux polluants provenant des installations d’élevage de poissons dans l’archipel Broughton et les îles Discovery

Dans le contexte de l’élevage de poissons dans des eaux côtières caractérisées par des courants forts et variables, il est important de comprendre la circulation de l’eau afin de maintenir un environnement sain, à proximité et à distance du site. Lorsque plusieurs fermes se partagent un environnement commun, les impacts cumulatifs peuvent se révéler étonnamment complexes, surtout dans un milieu qui change quotidiennement (marées et vents), saisonnièrement (fonte des neiges et ruissellement) et annuellement (changement climatique). Nous avons élaboré un modèle à haute précision (FVCOM) qui peut représenter la température, la salinité et l’écoulement de l’eau en trois dimensions. Les résultats des simulations obtenues grâce au modèle (d’avril à octobre 2010) sont stockés dans des champs de données en 3D à des intervalles d’une heure pour 21 niveaux de profondeurs, à chacun des 36 000 nœuds qui composent la grille du modèle. Les modèles de suivi des particules utilisent les courants modélisés pour établir la zone des répercussions dues à la libération de particules virtuelles à partir des emplacements des fermes aquacoles. Un programme mené sur le terrain et utilisant des dériveurs de surface conçus par le MPO a servi à valider les résultats du modèle en fonction des courants de surface observés. Suivis par GPS (global positioning system), les dériveurs ont fourni des semaines d’information sur le positionnement, permettant ainsi de comparer ces résultats avec ceux des simulations correspondantes des modèles de circulation et de suivi des particules. On a utilisé la connectivité hydrodynamique entre les exploitations aquacoles dans des régions comme l’archipel Broughton et les îles Discovery pour contribuer à la prise de décisions concernant le transfert d’agents pathogènes entre les fermes piscicoles et des poissons d’élevage aux poissons sauvages. Des zones de gestion peuvent ensuite être établies d’après ces critères.

Date : AVR. 2011 – AVR. 2016

Financement : MPO – Programme de recherche sur la réglementation de l’aquaculture (MPO – PRRA)

Responsable(s) du projet : Peter Chandler (MPO)

Équipe de projet : Mike Foreman, Diane Masson, Kyle Garver, Dario Stucchi, Darren Tuele, Michael Ikonomou, Stewart Johnson, Marc Trudel (MPO)

Contact : Peter.Chandler@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/parr-prra/projects-projets/2011-P-08-fra.html

Élaboration de méthodes de biosurveillance fondées sur l’ADN environnemental (ADNe) pour les espèces aquatiques envahissantes (EAE) associées aux déplacements des animaux élevés en conchyliculture

Le déplacement des mollusques et des crustacés en lien avec les activités aquacoles est un vecteur connu de l’introduction et de la propagation des EAE. Par exemple, le transfert de mollusques et de crustacés récoltés a été établi comme un vecteur de propagation du crabe européen, des bryozoaires et des tuniciers envahissants. Même avec des mesures d’atténuation telles que le rinçage sur place, qui est actuellement utilisé pour les zones de pêche au crabe européen, un certain degré de risque de transfert d’espèces envahissantes est inhérent à tous les déplacements de mollusques et de crustacés. À ce titre, la prise de décisions éclairées concernant les déplacements de mollusques et de crustacés représente une importante activité de gestion visant à atténuer le risque de nouvelles invasions dans les zones géographiques de la C.-B. où les EAE ne figurent pas actuellement, contrairement à d’autres endroits. Le long de la côte de la C.-B., la collecte de données spatiales sur les aires de répartition des EAE est remise en question par une grande variabilité dans la répartition géographique des espèces aquatiques envahissantes à des échelles spatiales relativement petites. Ces aires de répartition éparses des EAE posent également des problèmes quant à leur gestion, car il est impossible de gérer les déplacements des mollusques et des crustacés en C.-B. à l’échelle de chacune des espèces aquatiques envahissantes ou des baies.

Des échantillons d’espèces mélangées ou d’ADN environnemental peuvent être analysés à l’aide du code-barre génétique de l’ADN, une technique qui génère simultanément des millions de séquences d’ADN provenant des différentes espèces qui se trouvent dans l’échantillon. En utilisant une bibliothèque de séquences d’ADN de référence, les différents organismes trouvés dans ces échantillons peuvent être identifiés, y compris des espèces rares, ainsi que des taxons cryptiques et petits. Le principal objectif de ce projet est d’optimiser et de valider sur le terrain l’outil de code-barre génétique fondé sur l’ADNe qui a été élaboré par le Réseau national de recherche sur les espèces aquatiques envahissantes (RNREAE) pour servir d’outil de biosurveillance des EAE en C.-B. Cet outil peut ensuite, à son tour, soutenir la prise de décisions, notamment en ce qui concerne les déplacements en conchyliculture en C.-B.

Date : AVR. 2016 – MARS 2019

Financement : MPO – Programme de recherche sur la réglementation de l’aquaculture (MPO – PRRA)

Responsable(s) du projet : Cathryn Abbott (MPO)

Équipe de projet : Kristen Marie Westfall, Tom Therriault, Kristi Miller-Saunders, Kara Aschenbrenner, Geoff Lowe, Scott Gilmore (MPO); Melania Cristescu (U McGill); Guang Zhang (U McGill; Programme des adjoints de recherche)

Contact : Cathryn.Abbott@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/parr-prra/projects-projets/2016-P-03-fra.html

Capacité d’assimilation des matières organiques issues de la salmoniculture : amélioration du modèle de prédiction des impacts benthiques

L’échelle spatiale, l’ampleur et la persistance des effets benthiques des rejets de déchets organiques dépendent d’une série de facteurs qui influent sur le dépôt, le recyclage et le transport des déchets. Des études antérieures ont démontré l’existence d’un lien entre le taux de dépôt de matières organiques provenant de la salmoniculture en parcs en filet et les effets sur la communauté benthique. Toutefois, cette simple relation de cause à effet ne tient pas compte de nombreux processus physiques, chimiques et biologiques responsables de la manifestation d’effets benthiques. Un facteur important, mais mal compris, est la capacité inhérente aux différents habitats benthiques de minéraliser (recycler) cette matière sans altérer significativement l’état naturel des sédiments. Ce seuil d’enrichissement organique est communément appelé « capacité d’autoépuration ». Le Canada et la Norvège effectuent des recherches multidisciplinaires continues afin d’accroître l’expertise et les connaissances scientifiques sur les principaux processus déterminant la capacité d’autoépuration benthique dans divers contextes environnementaux et types de fonds marins (c.-à-d., vase, sable, substrat mixte). Ces travaux comprennent des études sur les dynamiques de dépôt et de dispersion des déchets, le taux de décomposition de la matière organique et les échanges d’oxygène avec les fonds marins. Ces recherches visent également l’élaboration d’un modèle qui permettra d’améliorer l’exactitude des prévisions de l’échelle spatiale et de l’ampleur des effets des exploitations d’élevage de poissons en milieu océanique sur les communautés benthiques.

Date : AVR. 2014 – MARS 2017

Financement : MPO – Programme de recherche sur la réglementation de l’aquaculture (MPO – PRRA)

Responsable(s) du projet : Peter Cranford (MPO)

Équipe de projet : Brent Law, Fred Page, Terri Sutherland, Shawn Robinson, Herb Vandermeulen, Susan Haigh (MPO)

Collaborateur(s) : Raymond Bannister (IMR)

Contact : Peter.Cranford@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/parr-prra/projects-projets/2014-M-06-fra.html

Évaluation de la structure génétique de l’holothurie du Pacifique (Parastichopus californicus) dans les zones de transfert de la Colombie-Britannique

Pêches et Océans Canada gère les introductions et les transferts de poissons, de mollusques et de crustacés dans les installations de la C.-B. et entre celles-ci, afin qu’ils ne nuisent pas aux espèces aquatiques locales ni à leur habitat. Les demandes d’introduction et de transfert à destination et en provenance des installations d’aquaculture sont examinées pour évaluer les risques d’effets pathologiques, écologiques et génétiques sur les espèces indigènes et leurs écosystèmes, ainsi qu’assurer le respect des réglementations. Il pourrait être nécessaire de prendre des mesures d’atténuation afin de réduire les risques liés aux activités de transfert (p. ex., désinfection des œufs, mise en quarantaine des stocks).

En Colombie-Britannique, la région du Pacifique compte cinq zones de transfert des mollusques et crustacés. Ces zones servent à gérer le déplacement des mollusques et des crustacés d’élevage, de manière à empêcher tout flux génétique entre les populations sauvages et d’élevage, et à contrôler le transfert de parasites ou d’agents pathogènes potentiels. L’introduction ou le transfert d’individus issus de l’élevage peut entraîner un flux génétique vers les populations sauvages et occasionner une perte de la variation génétique ou de gènes adaptatifs présents chez les populations sauvages. Par conséquent, le fait de connaître les échelles spatiales associées aux diverses populations de mollusques et de crustacés génétiquement distinctes peut aider à optimiser les limites des zones de transfert, de manière à répondre aux objectifs écologiques et socio-économiques.

En Colombie-Britannique, un permis d’introduction et de transfert est exigé, tant pour les activités de transfert d’holothuries effectuées à l’intérieur d’une même zone que celles menées entre deux zones. Cette étude consistera à évaluer la structure génétique de l’holothurie du Pacifique (Parastichopus californicus) et à comparer l’emplacement des discontinuités génétiques par rapport aux limites actuelles des zones de transfert. L’information sur la structure génétique de l’espèce procurera des données spatiales importantes permettant d’orienter la gestion des pêches et les travaux liés à la conception des réseaux d’aires marines protégées (AMP). Les résultats de ce projet aideront à élaborer des avis scientifiques qui pourront servir à renforcer le fondement scientifique des zones de transfert des mollusques et crustacés et la gestion durable de l’industrie conchylicole.

Date : AVR. 2015 – MARS 2017

Financement : MPO – Programme de recherche sur la réglementation de l’aquaculture (MPO – PRRA)

Responsable(s) du projet : Janelle Curtis (MPO)

Équipe de projet : Nicholas Duprey, Chris Pearce, Dan Curtis (MPO)

Collaborateur(s) : Marie-Josée Fortin, Amanda Xuereb (U of T); Louis Bernatchez (U Laval)

Contact : Janelle.Curtis@dfo-mpo.gc.ca

Site web : www.dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/rp-pr/parr-prra/projects-projets/2015-P-03-fra.html