Le microbiote dans les systémes de recyclage : peut-il influencer les performances des larves de

Crassostrea gigas ?

Katia ASMANI , Bruno PETTON, Jacqueline LE GRAND, , Bruno PETTON, Jacqueline LE GRAND, René ROBERT and JeanRené ROBERT and Jean--Louis NICOLASLouis NICOLAS

Journées des doctorants

REsearch to improve PROduction of SEED

René ROBERT and JeanRené ROBERT and Jean--Louis NICOLASLouis NICOLAS

1

Ifremer Brest

� La production de naissains en écloserie est en expansion :

• Fortes irrégularités de captage

• Compensation des mortalités en milieu naturel

• Production d’huîtres triploïdes

� Croissance rapide, faible fécondité

Contexte

� Croissance rapide, faible fécondité

Mise en place de conditions d’élevage adaptées en écloserie pour la

production de naissains d’huîtres en environnement contrôlé

2

� Système statique• Renouvellement séquentiel de l’eau tout les 2/3 jours

Fluctuation de la qualité de l’eau

� Système en continu (circuit ouvert)• Renouvellement continu de l’eau

Contexte: évolution des systèmes d’élevage

3

• Renouvellement continu de l’eau

Consommation d’eau et d’énergie

� Système de recyclage (circuit fermé)• Réutilisation de l’eau après différents traitements : mécanique, biologique et

physico-chimique

Economie d’énergie

Prévention contre l’intrusion de pathogènes

Stabilité du milieu d’élevage

� Etude des communautés bactériennes associées aux poissons marins dans les systèmes de recyclage:

• Stabilité des communautés bactériennes

• Très peu de bactéries opportunistes et de pathogènes

• Bactéries typiques des environnements marins:

- Pseudomonas, Oceanospirillum, Marinobacter, Paracoccus, Erytrobacter,

4

• Le microbiote influence le développement des poissons

AeromonasetVibrio …

� Etude des communautés bactériennes associées aux bivalves:• Les connaissances des bactéries associées aux élevagesde bivalves sont généralement

limitées aux pathogènes (Vibrio spp)

Etude de l’influence du microbiote sur les performances d’élevage des larves de Crassostrea gigas dans les systèmes de recyclage

Objectif

⇒Etude de la structure et de la composition du microbiote associé aux élevages larvaires de Crassostrea gigas en eau

recyclée

5

Circuits expérimentaux étudiés

Expérience N 1 Avril 2011

1 circuit ouvert CO

4 conditions d’élevage

6

1 circuit ouvert CO (100% apport d’eau neuve)

Témoin

3 circuit fermésCF

10% apport d’eau neuve par heure

Pas d’apport d’eau neuve 0%

25% apport d’eau neuve par heure

3

21

Système de recyclage

(A): Circuit ouvert(A+B): Circuit fermé : Ecumeur UV Filtre biologique1 2 3

7

BA

jour 7 jour 11 jour 16jour 2 après la fécondation = premier jour de l’expérimentation prêtes pour la métamorphose

jour 15

Analyses effectuées

Culture sur marine agar≈ 1000 isolats

Extraction directe d’ADN

Echantillons collectés (eau, larves…)

Marine agar: Comptage des bactéries cultivables

8

Amplification de l’ARNr16S

Restriction fragment legngth polymorphism (RFLP)

Analyse DHPLC

et analyse MDS

Amplification de la région V6-V7-V8 de l’ARNr16S

Marine agar: Comptage des bactéries cultivablesTCBS: la charge en vibrios

Diversité bactérienne

Culture sur marine agar≈ 1000 isolats

Extraction directe d’ADN

Echantillons collectés (eau, larves…)

Marine agar: Comptage des bactéries cultivables

Analyses effectuées

Amplification de l’ARNr16S

Restriction fragment legngth polymorphism (RFLP)

Analyse DHPLC

et analyse MDS

Amplification de la région V6-V7-V8 de l’ARNr16S

Marine agar: Comptage des bactéries cultivablesTCBS: La charge en vibrios

Diversité bactérienne

9

aa

a

Survie larvaire satisfaisante dans le CO, CF 25% et CF 0% à

l’exception du CF 10% à J15

10

b

La concentration de l’ammoniaque était faible à l’exception du CF10% à J6, qui coïncide avec une grande mortalité

11

CO CF 25% CF 10% CF 0%

-Faible concentration des bactéries cultivables dans toutes les conditions -Faible concentration des vibrios dans les circuits fermés

12

CO CF 25% CF 0% CO CF 25% CF 0%

a

bc C

a

ab

- Faible concentration des bactéries cultivables dans les larves dans les circuits fermés à J16

- La concentration des vibrios est globalement faible dans toutes les conditions à J16

13

b

CF 10%

MDS: multidimensional

scaling

Analyse MDS des profils bactériens à J 7, J10, J15des échantillons d’eau à la sortie des bacs

CF 25%

CF 0%

14

Analyse MDS des profils bactériens à J 7, J10, J15des échantillons d’eau à la sortie des bacs

15

Répartition graphique des isolats de bactéries dans l’eau à la sortie des bacs

CF 0% à J6 CF 0% à J12

16

CO à J6 CO à J12

J2 (larve D)

CF 0% à J16

CF 25% à J16

Répartition graphique des isolats de bactéries dans les larves

CF 25% à J16

CO à J16

17

Observation des biofilms sur la paroi des bacs au microscope électronique à balayage (MEB)

CO à J11CF à J11

Biofilm moins développé dans les circuits fermés que dans les circuits ouverts

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• Les systèmes de recyclage:

- Tendent à diminuer le nombre des bactéries dans les larves

- Ne permettent pas l’installation d’une population Vibrio dans les larves

Conclusions

Cette première analyse ne permet pas encore de conclure sur la réelle

influence du microbiote sur les performances des larves

- Maintiennent une microflore stable et diversifiée

- Réduisent la formation des biofilms

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Perspectives• Poursuivre l’identification des bactéries dans les larves, l’eau, le filtre

biologique, les algues et les biofilms par DHPLC/métagénomique.

• Orienter la microflore par l’ajout de probiotiques dans les élevages:

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- Les probiotiques peuvent-ils s’installer dans les élevages?

- Quels sont leurs effets sur les performances larvaires?

- Induisent-ils une meilleure résistance vis à vis des pathogènes?

Merci de votre attention…21