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Développement d'hydrolysats pour l'alimentation des animaux d'aquaculture : caractérisation moléculaire et fonctionnelle

Equipe 2 : Reproduction et Développement des Organismes Aquatiques : Evolution, Adaptation et Régulations

ROBERT Marie

Année de soutenance: 
2014
Résumé: 

 L’aquaculture est un secteur en pleine extension et produit aujourd’hui la moitié des produits aquatiques destinés à la consommation humaine. Elle constitue ainsi un secteur clé pour le maintien et l’amélioration de la sécurité alimentaire dans le monde. Cependant sa croissance rapide a déjà un impact important sur l’environnement, notamment sur les stocks de poissons sauvages dont elle dépend pour la fabrication des aliments aquacoles. Dans ce contexte, l’alimentation destinée aux poissons d’élevage a considérablement évolué et a dû s’adapter aux nombreuses contraintes  économiques et environnementales. L’utilisation des farines de poisson pour la formulation des aliments a particulièrement diminué au profit des farines d’origine végétale. Néanmoins, ces dernières sont moins adaptées aux besoins nutritionnels des poissons et engendrent une baisse des performances de croissance des animaux. Les hydrolysats protéiques issus des co-produits de la pêche et de l’aquaculture sont des ingrédients à fort potentiel nutritionnel et bioactif développés pour restaurer les performances de croissance obtenues avec des aliments à haute teneur en farine d’origine végétale. Ces derniers sont des mélanges complexes riches en peptides hydrolytiques et en acides aminés libres mais dont la composition est peu connue. Une approche expérimentale a été développée pour caractériser la fraction peptidique de deux hydrolysats de co-produits. Cette dernière est basée sur une approche transcriptomique permettant d’obtenir des données transcriptomiques ciblées sur les co-produits d’intérêt, associée à une approche peptidomique. En associant l’optimisation des étapes de fractionnement et la complémentarité de deux techniques de spectrométrie, il a été possible d’aboutir à l’identification de plus de 1000 peptides dans chacun de ces mélanges complexes. En parallèle, des expériences de conditionnement alimentaire menées chez le bar commun, Dicentrarchus labrax, ont permis de mettre en évidence des propriétés nutritionnelles au moins équivalentes et souvent supérieures à celles des farines de poisson chez les bars maintenus en élevage. En effet, l’inclusion de 5% de l’un ou l’autre des deux hydrolysats étudiés dans des aliments contenant 95% de farine d’origine végétale permet de maintenir des performances de croissance équivalente à celles obtenues avec des aliments contenant 80% de farine d’origine végétale et 20% de farine de poisson. Les hydrolysats agissent par ailleurs sur la physiologie digestive du bar commun comme le montrent les profils d’expression des biomarqueurs de l’absorption intestinale suivis dans cette étude. Enfin, les deux hydrolysats possèdent une activité antibactérienne in vitro et l’hydrolysat de Tilapia stimule le système immunitaire du bar commun. Ces résultats démontrent l’intérêt de l’utilisation de ces deux hydrolysats en aquaculture en complément ou en remplacement des farines de poisson.

Mots clés : Aquaculture, Hydrolysat protéique, Transcriptomique, Peptidomique, Proteomique, Dicentrarchus labrax, Performances de croissance, Physiologie digestive

 

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