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Ce document constitue le bilan détaillé des résultats du projet DEDUCTION (2007-2010) , action par action. Le projet DEDUCTION "DEveloppement DUrable de la Crevetticulture, Traitement de l’Information et Observatoire du système en Nouvelle-Calédonie" est un projet de recherche et de développement en soutien à la filière crevetticole néo-calédonienne. C'est un programme très horizontal et pluridisciplinaire en poursuivant et développant les ouvertures scientifiques, techniques et thématiques établies à la faveur de DESANS. Son ossature s’articule autour de 4 actions : 3 actions de recherche et une action transversale devant faciliter les interfaces entre la recherche et sa finalité, entre les chercheurs et les partenaires locaux (GFA, Provinces, Gouvernement, Haut-Commissariat), en intégrant les résultats "ferme" à l'échelle de la filière. Une tâche de « Communication et de Transfert des connaissances » a été ajoutée en facteur commun des 4 actions scientifiques afin de répondre à la question fondamentale des échanges entre acteurs.

The caledonian blue shrimp Litopenaeus stylirostris is the second largest export commodity in New Caledonia. This industry is based on 19 production farms but also four hatcheries, two feed production units and two packing plants. The maximum production was reached in 2005 with 2400 tons. Supply of juveniles by hatchery is the bottle neck of the production chain because this species is not present in the natural environment. Recent problems of larval survival led some scientists to work on eco-physiology to propose adaptations of larval rearing protocol. Salinity of the rearing environment is taken as an example to study the influence of abiotic parameters on the animal physiology according to its development stage. The influence of salinity on survival and growth was evaluated at different development stages in Litopenaeus stylirostris. The study showed that ocean salinity (33-35 ppt) should be maintained during the larval stage, but after the post-larval metamorphosis, better growth could be achieved by lowering the salinity gradually to 27 ppt. This measure is now applied routinely in the Saint Vincent's hatchery and is the result of research in eco-physiology showing that the blue shrimp iso-osmotic point is around 27 ppt., La crevette bleue calédonienne Litopenaeus stylirostris est au deuxième rang des produits exportés en Nouvelle-Calédonie. L’industrie crevetticole calédonienne est basée sur 19 fermes de production mais également 4 écloseries, 2 provendiers et 2 usines de conditionnement. La production maximale a été atteinte en 2005 avec 2400 tonnes. La fourniture de juvéniles par les écloseries est le point crucial de la chaîne de production car cette espèce n’est pas présente dans le milieu naturel. Les récents problèmes de survie larvaire ont orienté une partie de la recherche vers l’éco-physiologie en vue de proposer des adaptations du protocole d’élevage. La salinité du milieu d’élevage est prise comme exemple pour étudier l’influence d’un paramètre abiotique sur la physiologie de l’animal en fonction de son stade de développement. L’influence de la salinité sur la survie et la croissance a été évaluée aux différents stades de développement chez Litopenaeus stylirostris. L'étude a permis de montrer que la salinité océanique (33-35 ppt) devait être maintenue durant la phase larvaire mais qu'après la métamorphose en post-larve, une meilleure croissance pouvait être obtenue en abaissant la salinité progressivement à 27 ppt. Cette mesure est maintenant appliquée en routine en élevage larvaire à l'écloserie de Saint-Vincent et découle des recherches menées en éco-physiologie qui situe le point iso-osmotique de la crevette bleue autour de 27 ppt.

Ce poster présente l'ouvrage homonyme qui représente une somme de connaissances considérable sur l’élevage de la crevette bleue Litopenaeus stylirostris en Nouvelle-Calédonie. Les différents aspects de l’élevage y sont détaillés avec de nombreux exemples très concrets et une iconographie abondante, 320 pages,101 figures, 49 photos, 85 tableaux, près de 500 références bibliographiques. Cet ouvrage satisfera naturellement les professionnels de la crevetticulture en Nouvelle-Calédonie et au delà, mais également constitue un modèle particulièrement original de restitution d’une expérience aquacole, intéressant ainsi un large public.

Meiofauna is a functional group made of small benthic metazoans 45 to 500µm in size. Although protista, foraminifera living in this kind of environment are often put in to the meiofauna. Meiofauna has been studied in New Caledonia for its double role as biological indicator for monitoring pond health status and as shrimp forage. Suitability of EOM (easily oxidized material), SOD(sediment oxygen demand),as new biochemical tools for monitoring shrimp pond health was assessed in an environmental survey aiming to assess the role of the water/sediment interface in the occurrence of the summer syndrome vibriosis. EOM, SOD and redox were correlated with shrimp survivals. Lowest meiofauna biomass and abundance were concomitantly found in the most polluted station. Proportion of abnormal tests over exceeding the one found in areas subjected to natural ecological stress were collected and were positively related to EOM and SOD and negatively to redox. Shrimp pond dominant species are common to estuaries and lagoons. But foraminifera abnormal behaviour indicates specific shrimp pond conditions

The Pacific blue shrimp Litopenaeus stylirostris was introduced in New Caledonia thirty years ago. Because of its high inbreeding, a SPF strain domesticated in Hawaii, genetically differentiated from the Caledonian strain, had to be imported. The two strains’ reproductive performances were compared at different periods and cross breedings were assessed. The average results show that Caledonian animals give twice as many nauplii than the Hawaiian animals. The best cross breeding is obtained with Caledonian male x Hawaiian female. A possible explanation is the later age or weight of maturity for the Hawaiian strain compared to the Caledonian strain, difference which could come from the geographical origins and/or the zootechnical and climatic domestication conditions.

A new strain of L. stylirostris was introduced in New Caledonia. Quarantine facilities were set up inland using RAS and artificial seawater. After 5 months of rearing, all the 16 initial families were still represented with a 50% average survival. Three samplings for known pathogens were made during that period, all of them negative. Half the animals were taken to outdoor ponds for rearing to reproduction size when the rest was used to test different arrangements for a biosecure rearing until reproduction. Numerous spawnings and nauplii were obtained but larval rearings could not be completed. Different options are considered for the set up of a biosecure facility allowing the rearing and the breeding of pathogen free strains of shrimp., Afin de disposer d’une plus forte diversité génétique exploitable, des producteurs calédoniens ont, en relation avec l’Ifremer, récemment introduit d’Hawaii une autre souche de crevette de l’espèce Litopenaeus stylirostris, domestiquée et garantie exempte de pathogènes. Malgré cette garantie sanitaire, les crevettes ont été maintenues en observation dans une quarantaine tertiaire pendant cinq mois avant la sortie et l’élevage d’une moitié de l’effectif en bassins terre extérieurs. L’autre moitié a été conservée dans les installations de quarantaine comme stock de secours au cas où un problème affecterait les crevettes élevées à l’extérieur. Les installations de quarantaine ont été progressivement transformées, tout en continuant les élevages, afin de réaliser un prototype de conservatoire biosécurisé. Les crevettes ont été élevées jusqu’à la taille de géniteurs en utilisant de l’eau de mer artificielle puis de l’eau de mer naturelle traitée au chlore. Des essais de reproduction et d’élevage larvaire ont été menés et de nombreuses pontes fécondées ont été obtenues mais les élevages larvaires, à une exception, n’ont pas dépassé le stade Zoé 3. Les analyses par PCR réalisées sur les crevettes du conservatoire ont montré que les mesures et précautions sanitaires qui avaient été prises avaient préservé le statut sanitaire “sans pathogènes” initial. Cette expérience a permis de mieux cerner les problèmes qui pouvaient se poser pour la mise en place et le fonctionnement d’installations biosécurisées utilisant des circuits fermés. Ces enseignements ont servi à répertorier les principales contraintes envisageables pour la réalisation d’un futur conservatoire crevette qui viendrait conforter et sécuriser les souches actuellement disponibles en Nouvelle-Calédonie. Plusieurs options sont proposées pour les crevettes devant entrer dans le conservatoire (sans quarantaine, quarantaine tertiaire, quarantaine primaire puis secondaire) et pour le type de fonctionnement du conservatoire. Les principaux critères pour le choix du site, l’utilisation de l’eau de mer et son traitement, les systèmes de recirculation sont abordés; et des schémas d’installations de quarantaine et de conservatoire sont proposés.

The New-Caledonian shrimp industry is based on the controlled reproduction of the shrimp Litopenaeus stylirostris, a species which was introduced in the 80s. The major difficulty to which the industry has been faced for 10 years is the occurrence of the "syndrome 93", which corresponds to mortality phases when the temperature falls down in April-May-June. This mortality is associated to the pathogenic bacteria Vibrio penaecida and is expressed at different levels which are variable from year ta year and from pond to pond. No resistance to this pathology has been developed spontaneously. This is likely due to the protocole used to rear spawners, which does not allow to implement an efficient selective pressure at each generation An experimental selection on the criteria of survival after picks of syndrome 93 has been conducted at the Laboratoire Aquacole de Calédonie. The 3rd selected generation demonstrates survival rates improved by 20% during experimental infections with V. penaeicida in comparison with a non selected control population of same genetic origin. The comparison of the correlated responses on the level of expression of 5 genes which are potentially implicated in immunity phenomena (Peneidins, lysozyme, transglutaminase. profiline, annexine) shows that the selected population has a level of expression in lyzozyme twice higher than the control population. This result suggests that the lysozyme could be a genetic marker which could be used in a selective breeding program to he developed in relation with the private hatcheries., La filière crevette de Nouvelle-Calédonie repose sur la maîtrise de la reproduction contrôlée de la crevette Litopenaeus stylirostris, espèce introduite dans les années 80. La difficulté majeure que rencontre la filière depuis une dizaine d'années est la récurrence du « syndrome 93 », qui correspond à des épisodes de mortalités lors des baisses de température en avril-mai-juin. Ces mortalités sont associées à la bactérie pathogène Vibrio penaeicida et s'expriment à des niveaux d'intensité variable d'une année à l'autre et d'un bassin à l'autre. Aucune résistance vis-à-vis de cette pathologie ne s'est développée spontanément. Ceci est vraisemblablement lié au protocole employé pour l'élevage des géniteurs qui ne permet pas d'exercer une pression de sélection efficace à chaque génération. Une expérience de sélection sur un critère de survie à des épisodes de syndrome 93 a été menée au Laboratoire Aquacole de Calédonie. La 3ème génération sélectionnée montre des survies améliorées de l'ordre de 20% lors d'infections expérimentales à V. penaeicida par rapport à une population témoin non sélectionnée de même origine génétique. La comparaison des réponses corrélées sur le niveau d'expression de 5 gènes potentiellement impliqués dans les phénomènes de défense immunitaire (penaeidine, lysozyme, transglutaminase, profiline, annexine) montre que la population sélectionnée a un niveau d'expression en lysozyme deux fois plus élevé que la population témoin. Ce résultat suggère que le lysozyme pourrait être un marqueur génétique utilisable dans un programme de sélection à développer en relation avec les écloseries de production.

The Manila clam presents a large polymorphism for shell colours and patterns. No experiment has been conducted to study the determinism of such a polymorphism which has been well known for a long time. The aim of this study was firstly to determine the genetic variation for shell colour and secondly to produce some homozygous lines for the shell colouring. These lines could then be used as controls for laboratory experiments. The colouring is defined by three characters: asymmetry, ornamentation and hue. Clams with asymmetrical colouring are not fully pigmented, except for a posterior band on the left valve. Clams with symmetrical colouring are fully pigmented on the two valves. Four cross series were conducted between the different characters: Asymmetry versus Symmetry, and the Wave [VI and Zebra [Z] ornamentations. These results suggest that colouration is controlled by at least two genes. Asymnetry is controlled by one gene with two alleles; asymmetry (A) is dominant over symmetry (S). Asymmetrical clams are either homozygous or heterozygous and symmetrical ones are therefore always homozygous. Some asymmetrical homozygous clams were identified. A variegated symmetrical phenotype named Bi appeared in the offspring of the V x V and Z x Z crosses. These results suggest that V and Z are dominant over Bi. Nevertheless, other ornamentations (1 phenotype for instance) also exist and the gene is probably multiallelic. Determinism of the hue is not defined. Results also show that colouring and sex are not linked. In nearly ail the experiments the observed proportions for the asymmetry are in departure from what was expected under Mendel's hypothesis. This difference is due to a chronic shortage in symmetrical homozygote clams which is still in unexplained., La palourde japonaise présente un grand polymorphisme de coloration de la coquille. Bien que ce polymorphisme soit connu depuis longtemps, son hérédité n'a jamais été analysée. Cette étude a pour but, hormis la connaissance fondamentale du déterminisme génétique des caractères de la coloration, de permettre de produire des individus homozygotes pour la coloration. Ceux-ci pourront être utilisés comme marqueurs génétiques dans des expériences au laboratoire. La coloration est définie par trois caractères, l'asymétrie, l'ornementation et la couleur de fond. Les palourdes à coloration asymétrique sont totalement ou partiellement dépigmentées, à l'exception d'une bande postérieure sur la valve gauche. Les palourdes à coloration symétrique sont pigmentées sur les deux valves. Quatre séries de croisements ont permis l'analyse de différents caractères, Asymétrie et Symétrie, et des ornementations Vague [V] et Zébré [Z]. Les résultats suggèrent que la coloration est contrôlée par au moins deux gènes. Le caractère d'asymétrie est contrôlé par un gène à deux allèles, asymétrie (A) dominante et symétrie (S) récessive. Quelques individus asymétriques homozygotes ont été identifiés. Un phénotype Bigarré (Bi) est apparu dans les ségrégations du croisement V x V et des croisements Z x Z. Les résultats suggèrent que Vague et Zébré sont dominants sur Bigarré. Cependant, il existe d'autres ornementations (phéotype I) et le gène codant pour l'ornementation serait ainsi muliallélique. Le déterminisme de la couleur n'est pas défini. Par contre, les observations montrent que la coloration n'est pas liée au sexe. Dans la majorité des croisements, les proportions observées pour l'asymétrie s'éloignent des rapports attendus selon les lois de Mendel. Cette différence est due à un déficit systématique en individus homosygotes symétriques qui n'a pu être expliqué.

This fifth part of the polyploidisation program reports the experiments that were conducted in 1993 and that were devoted to : - monitoring growth performance of Ostrea edulis diploids and triploids in La Trinité sur Mer and Palavas - monitoring growth performance of Crassostrea gigas diploids and triploids in Port en Bessin, Marennes Oleron (2 locations), Arcachon and Palavas - comparative study of gametogenesis for C. gigas diploids and triploids - comparative study of C. gigas diploids and triploids using sensorial analysis At the end of fifth year, it was clear that triploids are advantageous although such a statement must be moderated according to locations. The gametogenesis stydy showed that triploidy is associated with partial to complete sterility. The inconclusive results of the sensorial analysis still have to be confirmed, Cinquième volet du programme de polyploïdisation de mollusques bivalves, ce rapport présente les actions et les résultats de l'année 1993 qui a été consacrée: - au suivi des performances de croissance de populations diploïdes et triploïdes d'Ostrea edulis à La Trinité sur Mer et à Palavas - au suivi des performances de croissance de populations di et triploïdes de Crassostrea gigas à Port en Bessin, Marennes Oléron (en claire et sur estran), à Arcachon et à Palavas - à l'étude de la gamétogenèse comparée de diploïdes et de triploïdes de C. gigas - à l'étude comparée par analyse sensorielle de diploïdes et de triploïdes de C. gigas Au terme de cette cinquième année d'étude, les différences de performances entre les diploïdes et les triploïdes apparaissent de façon nette, la supériorité des triploïdes est variable selon les localités. L'étude de la gamétogénèse montre que la triploïdie s'accompagne d'une stérilité partielle à totale. Les résultats, non concluants, de l'analyse sensorielle demandent à être confirmés ou infirmés sur des huîtres plus âgées.

Deuxième volet du programme d'essai d'acclimatation de l'huître américaine Crassostrea virginica, ce rapport présente les actions et les résultats de l'année 1993 qui a été consacrée au suivi des performances comparées de croissance des populations de C. gigas et C. virginica produites en 1992, ceci en trois sites différents: • dans le bassin de Marennes-Oléron en claire et sur estran, à la station IFREMER de Bouin en élevage intensif, au CREAA sur l'Ile d'Oléron en marais extensif. Au terme de cette seconde année d'étude, il est d'ores et déjà possible d'affirmer que que la souche anglaise de C. virginica étudiée ne présente pas de caractéristiques de croissance susceptibles de la rendre compétitive par rapport au témoin Crassostrea gigas et cela d'autant qu'elle présente une résistance aux stress également réduite (fortes mortalités dans tous les sites d'étude). L'origine de la souche pouvant être suspectée dans cette mauvaise adaptation, une procédure d'importation est actuellement en cours pour introduire une souche canadienne présentant de bonnes performances de croissance.

For the first time, effective treatments using cytochalasin B were developed to induce triploidy in the European clam, Ruditapes decussatus (L.). The percentage of triploid embrios was assessed by karyological or image analysis. Two treatments (O.5 or 1 mg of cytochasin B (CB per ml of dimethylsulfoxide in 1 l of sea water) were applied at different times after fertilization (10 to 25 mn), for two different periods (15 and 20 min). Best results were obtained for a CB concentration of 1 mg/l. When treatment was applied 15 min after fertilization for a 20 min period, 94% and 95% of triploid embryos were obtained in two repeated experiments. At metamorphosis, the treated larvae appeared to be no smaller than the control larvae in all experiments. Thowever, in general, significantly higher mortalities for CB treatd batches weres found when compared with the untreated batch.

A novel method using 6-dimcthylaminopurinc (6-0MAP) has recently been demonstrated to be a good triploid inductor for bivalve molluscs. The effects of 6-DMAP concentration, timing of treatment after fertilization and treatment duration on survival and triploid induction of Crassostrea gigas (Thunberg) embryos were examined. An influence of sperm concentration was also detected and discussed. Survival to D-stage was inversely related to 6-DMAP concentration and the percentage of triploids was shown to be 6-DMAP dose dependent. Two optimal moments for treatment application were determined corresponding to extrusions of the first and second polar bodies. Optimal treatment of 450 µmol/l 6-DMAP beginning 15 min after fertilization over a 10 min period yielded mean survival to D-stage of 64% with a mean of 85% triploid production. As a comparison, a sample treated with 1mg/l of cytochalasin B (CB), 20 min after fertilization over a 15 min period, yielded a mean survival to D-stage of only 36% with a mean of 95% triploid production. The advantages of 6-DMAP over CB arc clearly identified: this chemical is not carcinogenic, cheaper than cytochalasin B and much easier to use as it is water soluble

This fourth part of the polyploidisation program reports the experiments that were conducted in 1992 and that were devoted to : - the acquiring of a new method using an epifluroescent microscope - the development o a new technique for inducing polyploidy - the triploidy induction for the Europena clam Ruditapes decussatus - the settlement of performance controls conducted on diploid and triploid populations of Ostrea edulis - results of performance controls conducted on diploid and triploid populations of Crassostrea gigas and Ruditapes philippinarum, Quatrième volet du programme de polyploïdisation de mollusques bivalves, ce rapport présente les actions et les résultats de l'année 1992 qui a été consacrée à : - l'acquisition d'une technique de microscopie à épifluorescence - la mise au point d'une nouvelle technique d'induction de la polyploïdie - l'induction de la triploïdie chez la palourde indigène Ruditapes decussatus - la mise en place du contrôle de performances pour les populations diploïdes et triploïdes d'Ostrea edulis - les résultats des contrôles de performances pour les populations diploïdes et triploïdes de Crassostrea gigas et Ruditapes philippinarum

Premier volet du programme d'essai d'acclimatation de l'huître américaine Crassostrea virginica, ce rapport présente les actions et les résultats de l'année 1992 qui a été consacrée à : • l'importation selon les normes du CIEM d'un lot de 50 huîtres en provenance d'Angleterre, • leur élevage en salle de quarantaine et leur conditionnement en vue d'une accélération de la maturation sexuelle, • l'obtention d'une première génération, ainsi que son suivi en élevage larvaire et en micronurserie à l'URGE-La Tremblade, • au contrôle des performances comparées des deux populations de C. virginica et de C. gigas en nurserie de prégrossissement à l'URRA-Bouin pendant toute la période automnale et hivernale. Au terme de cette première année d'étude il apparait que la croissance de C. virginica est similaire à celle de C. gigas aux stades larvaire et post-larvaire, mais qu'elle cesse dès que la température de l'eau passe en dessous de 13°C, alors que l'huître japonaise continue de croître, même en eau froide. Tout au cours de l'étude, aucun problème pathologique n'a été relevé sur les lots d'huîtres américaines.

Cette réunion des membres du Réseau Génétique Mollusques avait pour objet de faire un bilan provisoire des actions en cours et surtout de mettre en place les protocoles et les calendriers du début de l'année 1994. La première demi-journée a été réservée à un exposé de Yamama NACIRI sur les bases de la Génétique Quantitative et ses applications dans le cadre des programmes de sélection des mollusques.La deuxième demi-journée a été consacrée au bilan des actions de 1993. Les représentants de chaque site, intervenant dans une opération du réseau en 1993, ont fait une présentation orale de leurs résultats. Un résumé de chaque intervention vous est fourni dans ce document. Il est important de souligner que tous ces bilans sont provisoires, en premier lieu parce que toutes les analyses biochimiques et les contrôles de ploïdie par imagerie numérique ne sont pas achevés, et que d'autre part, les contrôles des performances des populations diploïdes et triploïdes doivent se poursuivre en 1994. En conséquence, il serait hasardeux de statuer sur les avantages ou les inconvénients de la triploïdie sans avoir un suivi complet sur deux années. Actuellement seul le site d'Arcachon, où l'impact de la reproduction a été le plus fort, présente dès la première année des différences significatives entre diploïdes et triploïdes. Ces observations ne sont pas surprenantes puisque les performances des triploïdes ne deviennent théoriquement supérieures à celles des diploïdes, qu'après une réelle période de reproduction. Rappelons que selon Héral & Deslous-Paoli (1989), le poids des gamètes représente 7% de celui de la chair pour l'huître de 1 an, 60% pour celle de 2 ans et 80% à 3 ans. Les présentations ont portées sur: • Bilan des expériences réalisées dans le cadre du programme sélection huître plate Ostrea edulis. • Bilan des expériences réalisées dans le cadre du programme CEE-AIR1 sur l'induction de la triploïdie par rétention du premier ou du deuxième globule polaire. • Recherche de marqueurs génétiques: ~ Clonage et identification de marqueurs génétiques hypervariables (microsatellites) chez Ostrea edulis. ~ Déterminisme génétique du polymorphisme de la pigmentation chez Ruditapes philippinarum. . • Bilan de l'acclimatation et des essais d'hybridation de Crassostrea virginica. • Le prégrosssissement de juvéniles en nurserie intensive. • Bilan de l'acclimatation et des essais d'hybridation de Crassostrea virginica. • L'influence de la polyploïdisation sur les performances de l'huître creuse élevée à différents niveaux trophiques. • Contrôle des performances biologiques de populations diploïdes et triploïdes d'huître plate Ostrea edulis en site profond. • Contrôle des performances biologiques de populations diploïdes et triploïdes d'huître creuse Crassostrea gigas en site profond. • Contrôle des performances biologiques de populations diploïdes et triploïdes d'huître creuse Crassostrea gigas sur estran. • Contrôle des performances biologiques de populations diploïdes et triploïdes d'huître creuse Crassostrea gigas en claire et sur estran. • Bilan des expériences réalisées dans le cadre du programme sélection huître plate Ostrea edulis. • Contrôle des performances biologiques de populations diploïdes et triploïdes d'huître plate Ostrea edulis en site profond. • Contrôle des performances biologiques de populations diploïdes et triploïdes d'huître creuse Crassostrea gigas sur estran. Après un tour de table destiné à faire le bilan du matériel biologique encore vivant dans chaque site, la troisième demi-journée a été consacrée à l'élaboration du calendrier et des protocoles pour l'année 1994.

The third part of the polyploidisation program of the main French species of commercial interest, this report presents the actions and results for the year 1991 which was devoted to:- continuation of the development trials of the triploidy induction technique in Ruditapes decussates (i.e. indigenous clam)- production of diploid and triploid populations of Ostrea edulis (i.e. flat oyster)- control of diploid and triploid population performances in cupped oyster and Pacific clam in their natural habitat- continuation of the development of a ploidy control technique through image analysis- beginning of the development of a new polyploidy induction technique in bivalve molluscs, Troisième volet du programme de polyploïdisation des principales espèces françaises d'intérêt commercial, ce rapport présente les actions et les résultats de l'année 1991 qui a été consacrée : - à la poursuite des essais de mise au point de la technique d'induction de la triploïdie chez Ruditapes decussatus, la palourde indigène - à la production de populations diploïdes et triploïdes d'Ostrea edulis, l'huître plate - au contrôle des performances des populations diploïdes et triploïdes d'huître creuse et de palourde du pacifique dans le milieu naturel - à la poursuite de la mise au point de la technique de contrôle de la ploïdie par analyse d'image - au début de la mise au point d'une nouvelle technique d'induction de la polyploïdie chez les mollusques bivalves

Individual determination of ploidy level in experimentally induced triploid bivalve molluscs using image cytometry. The sexual maturation in bivalve molluscs causes decreased growth and sometimes increased mortalities. These drawbacks can be avoided by genetic sterilization (triploidy). Triploïdy induction require a egg treatment and a ploidy control at each generation. The ploidy level is usually determined by counting the chromosomes, a technique which is relatively easy for the trochophora stage and for juveniles measuring from 5 mm to 3 cm only. ln order to be able to follow up the evolution of the ploidy rate during any stage of animallife, we have developed an estimation method based on image cytometry. Individual DNA content is determined by integrated optical density of Feulgen-stained nuclei. The technique can be used for routine examination. The reaction is stoechiometric and the reading is quantitative. If compared to chromosome counting, image cytometry is more reliable. Moreover, it is simpler than flow cytometry., La maturation sexuelle chez les mollusques bivalves entraîne une diminution de la croissance somatique et parfois une augmentation de la mortalité. Ces inconvénients peuvent être éliminés par stérilisation génétique (triploïdisation). L'induction de la triploïdie nécessite un traitement des oeufs et un contrôle de la ploïdie à chaque génération. Le niveau de ploïdie est habituellement déterminé par comptage des chromosomes, mais cette technique n'est vraiment facile à mettre en oeuvre que pour le stade trocophore et les juvéniles mesurant de 5 mm à 3 cm seulement. Pour être capable de suivre l'évolution du taux de triploïdie pendant toute la vie de l'animal, nous avons développé une méthode basée sur l'analyse de l'image du noyau. Le contenu individuel en ADN est déterminé par mesure de la densité optique intégrée du noyau coloré par la réaction de Feulgen. Cette technique peut être utilisée en routine. La réaction est stoechiométrique et la lecture quantitative. Comparée au comptage des chromosomes, l'analyse d'image est plus fiable et elle est aussi plus simple que la cytométrie en flux.

Triploid oysters Crassllstrea gigas were: produced in 1990 by treating fertilized eggs with cytochalasin B (CS). Triploids, treated diploids, and controls were deployed early 1991 in a high carrying capacity ecosystem on the Eastern Coast of Normandy (France). A monthly monitoring in 1992 showed that triploids yielded significantly higher growth rate and biochemical composition. However, growth was more heterogeneous. No evidence was found for a length or weight bimodal frequency distribution within triploid groups after a 26 months rearing cycle. Triploids showed retardation of gametogenesis. Carbohydrates content in triploids remained almost constant (40%) from June to September. Their survival rates were significantly lower than controls. Moreover treated diploids were found more sensitive to environmental conditions than controls, demonstrating long term CS effect on oysters. Therefore, the method of induction should be improved to maximize triploidy and long term survival rates. We recommend further field testings to assess triploid response to stressfuI environmental conditions, particularly 10 low carrying capacity ecosystems., Des huîtres creuses triploïdes Crassostrea gigas ont été produites en 1990 au moyen d'un traitement des oeufs fertilisés à la cytochalasine B (CB). Ces lots d'huîtres triploïdes, ainsi que des huîtres traitées mais restées diploïdes, et des diploïdes témoins (non traités) de la même origine ont été mis en élevage dans la Baie des Veys qui représente un écosystème à capacité trophique élevée (Côte est Cotentin, Normandie). Un suivi mensuel des différents lots en 1992 a montré des performances de croissance et un engraissement supérieurs chez les triploïdes par rapport aux diploïdes avec cependant une hétérogénéité de croissance également supérieure. A la fin du cycle d'élevage de 26 mois, aucune fréquence de distribution bimodale, pouvant résulter d'une différence entre triploïdes obtenues en méiose 1et II, des variables 'taille' et 'poids' n'a pu être observés. Les huîtres triploïdes ont présenté une gamétogénèse retardée. Les teneurs élevées en sucres chez les huîtres triploïdes ont présenté une faible variabilité autour de 40% de juin à septembre. Leurs taux de survie ont été inférieurs à ceux de la population témoin diploïde. Par ailleurs, les huîtres réfractaires au traitement à la cytochalasine S, et donc restées diploïdes, ont été plus sensibles aux facteurs de stress environnementaux indiquant ainsi un effet à long terme du traitement. Par conséquent, il apparaît important d'améliorer la méthode d'induction afin de maximiser le taux de triploïdie et de survie à long terme. A partir des informations obtenues, il apparaît important de compléter les tests in-situ dans des écosystèmes pouvant présenter des facteurs de stress plus importants, en particulier dans des milieux à faible capacité trophique.

New Caledonian shrimp farming feasibility studies started in the mid-seventies. Today ca. 2000 tons of Litopenaeus stylirostris, introduced in 1978, are semi-intensively produced each year. Since fifteen years, production has been impacted by two seasonal vibriosis, the “Summer” syndrome caused by Vibrio nigripulchritudo in relation to pond bottom and water column quality, and the “Winter Syndrome” caused by Vibrio penaeicida in relation to drastic temperature drops . With the ambition of elucidating processes possibly leading to mortality outbreaks in ponds, Ifremer has been conducting a research program since 2003 under the DESANS project (2003-2006) and the present DEDUCTION project, equally funded by the South and North Provinces and by the Government of New Caledonia. This program has been designed in a multidisciplinary approach integrating the suspected multifactorial origin of shrimp mortalities. Environment quality in ponds (either sediment or water column) plays a major role in the shrimp ecophysiological status, influencing sensitivity to pathogens . DEDUCTION focuses on a better knowledge of phytoplankton composition and biogeochemical fluxes at the sediment-water interface in ponds. Impact of farm discharges is also investigated. In addition, a more fundamental work is conducted to understand the pathogenicity mechanisms of these two Vibrio species but also to prevent the occurrence of viral infections through a RNA interference approach. Markers of the ecophysiological status of broodstock, larvae, post-larvae and reared animals, such as enzymes testifying from an oxidative stress, are developed. Gain of performance (resistance to pathogens and growth) were obtained on hybrids of the New Caledonian and introduced Hawaiian strains. Finally the database Stylog is exploited in view of discriminating “good” from “bad” rearings on the basis of relevant indicators., Les études de faisabilité de l'aquaculture de crevettes ont débuté en Nouvelle-Calédonie dans les années soixante dix. Aujourd'hui environ 2000 tonnes de Litopenaeus stylirostris, introduite en 1978, sont produites chaque année de façon semi-intensive. Depuis quinze ans la production a été impactée par deux vibrioses : le syndrome d'été provoqué par Vibrio nigripulchritudo en relation avec la qualité de la tranche d'eau et des fonds de bassins et le syndrome d'hiver provoqué par Vibrio penaeicida en relation avec des chutes rapides de température. Dans le but d'élucider les processus entrainant des mortalités dans les élevages, Ifremer a conduit un programme de recherche depuis 2003 dans le cadre du projet DESANS (2003-2006) puis du présent projet DEDUCTION co-financé par les provinces Nord et Sud et le Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie. Ce programme se construit dans une démarche multidisciplinaire intégrant les origines supposées multifactorielles des mortalités de crevettes. La qualité environnementale dans les bassins (les fonds et la colonne d'eau) joue un rôle majeur dans l'état physiologique des animaux, influençant leur sensibilité aux pathogènes. DEDUCTION se focalise sur une meilleure compréhension de la composition phytoplanctonique et des flux bio-géochimiques à l'interface eau/sédiment dans les bassins.L'impact des rejets des fermes est également étudié. En outre, un travail plus fondamental est conduit pour connaître les mécanismes de pathogénicité de ces deux espèces de Vibrio mais aussi pour prévenir les occurences d'infections virales par des approches ARN Interférence. Des marqueurs de l'état physiologique des oeufs, larves, post-larves et animaux en élevage, tels que les enzymes du stress oxydant sont utilisés.Les gains de performance (résistance aux pathogènes et croissance) sont obtenus sur des hybrides issus du croisement de la souche locale avec une souche hawaienne. Finalement la base de données STYLOG est exploitée dans le but de distinguer les bonnes des mauvaises pratiques sur la base d'indicateurs fiables.

La discussion générale organisée à la fin de la deuxième journée a fait ressortir les points suivants: 1- Les participants se sont déclarés satisfaits de la tenue de la réunion, tant dans son déroulement, que dans les échanges d'informations auxquels elle a donné lieu. La quantité et la qualité des résultats présentés a permis de mettre en évidence la puissance d'analyse que représente le travail en réseau. 2-L'importance de la valorisation des résultats a été soulignée à plusieurs reprises. La diffusion de l'information devrait se faire dans un premier temps par la voie de rapport internes à la DRV, puis par la voie d'articles publiés dans des revues scientifiques. Sur le programme "C. gigas triploïdes", une première diffusion des résultats obtenus en Normandie est d'ores et déjà envisagée (communication au congrès CIEM de Dublin, Octobre 1993). 3-La question de la formalisation du Réseau a été posée. Les participants ont convenu d'un commun accord de conserver la structure informelle actuelle qui permet une plus grande souplesse d'organisation. 4- André GERARD et Jean-Pierre BAUD ont déclaré vouloir poursuivre la politique actuelle qui consiste à organiser des réunions à thèmes : présentation de résultats, discussion des protocoles à mettre en oeuvre, etc. Deux réunions devront ainsi être prévues avant la fin de l'année 1993 : l'une préparant la rédaction du rapport final de plan Etat-Région sur la cytogénétique et l'autre pour homogénéiser le traitement des résultats (critères scientifiques et statistiques utilisés ... ). Une réflexion sera également nécessaire dans le cadre des futurs programmes de sélection afin de choisir les caractères sur lesquels devra en priorité porter cette sélection, cela en fonction de critères scientifiques et des voeux des professionnels et des régions concernées. L'idée de faire une analyse de marché au niveau des professionnels et des consommateurs sous la forme de questionnaires a également été lancée. 5- Alain BODOY a souligné la nécessité de renforcer les liens avec les secteurs "Crevettes" et "Poissons". Plusieurs contacts ont déjà été pris, que ce soit dans le cadre du Groupe de Réflexion en Génétique coordonné par Edouard BEDIER, ou de programmes communs en cours d'élaboration (collaboration CNRS-IFREMER La Tremblade et Tahiti). 6- Alain BODOY a également rappelé que les résultats présentés mettaient en évidence l'importance du programme "Maîtrise des écloseries" et que les collaborations entre J.-F. SAMAIN, responsable de ce programme et le Réseau devaient s'accroître. 7- Jean-Pierre BAUD a proposé de mettre en place des expériences permettant dans le cadre du Réseau de connaître les capacités trophiques des différents lieux d'expérimentation. Un tel indicateur permettrait de finaliser les publications, d'argumenter les analyses, et pourrait être relié aux résultats obtenus dans le cadre du réseau REMORA. En conclusion, Alain BODOY a relevé la satisfaction et la motivation des participants ainsi que la bonne marche du Réseau qui, pour sa deuxième année d'existence, a fourni des résultats de qualité.