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Lorsque les recherches sur les aliments pour poissons ont commencé il y a plus de 50 ans, les scientifiques ont d'abord analysé les régimes alimentaires naturels de l'espèce en question. La truite, à titre d'exemple de poisson carnivore, avait un régime naturel composé de 50 % de protéines, 15 % de matières grasses, 8 % de fibres et 10 % de cendres, qui est riche en protéines comparativement aux mammifères terrestres. Depuis lors, les chercheurs tentent de trouver le juste équilibre entre protéines, glucides, graisses, fibres, vitamines et minéraux pour les poissons utilisés en aquaculture (Bhilave et al. 2014).

L'un des composants les plus importants de tout aliment pour poissons est la protéine. Toutes les protéines sont composées d'acides aminés dans des proportions différentes. Ainsi, les nutritionnistes modernes ont tendance à examiner les besoins en protéines en termes d'acides aminés et à identifier les niveaux idéaux des plus importants. Cela rend l'ensemble du système plus efficace puisque les poissons ne reçoivent pas d'acides aminés supplémentaires (qui sont ensuite gaspillés), et ont assez d'acides aminés essentiels pour se développer sainement. Habituellement, le niveau de protéines est la première et la plus importante question à poser lors de la conception d'un régime. Il s'agit également d'un enjeu clé en aquaponie puisque la protéine dans les aliments pour animaux est la source de tous les déchets d'azote qui seront ensuite utilisés par les plantes (voir chapitre 5).

Les glucides sont composés de glucose, la principale source d'énergie pour les animaux. Dans les aliments pour poissons, le glucides le plus souvent trouvé est l'amidon, qui aide à maintenir les pastilles d'aliments ensemble et fournit une source d'énergie peu coûteuse. Bien que l'on retrouve généralement de faibles quantités dans les aliments pour poissons, les développements récents ont entraîné une augmentation de son utilisation. Maintenant, dans un effort pour épargner les protéines, c'est-à-dire pour réduire la quantité d'acides aminés qui sont décomposés pour produire de l'énergie, les nutritionnistes des poissons fournissent plus de glucides, avec l'avantage que ces derniers sont également moins chers que les protéines (p. ex.

Lazzarotto et al. 2018). Le seul inconvénient est que cette approche rend efficacement de nombreux poissons carnivores plus herbivores, ou végétariens, puisque les hydrates de carbone supplémentaires sont principalement d'origine végétale. Au cours des cinq dernières années, de nombreuses études ont analysé comment cela peut affecter la croissance et le bien-être des poissons, et les résultats sont prometteurs.

Les graisses sont composées de triglycérides ou d'acides gras qui, comme les glucides, fournissent de l'énergie aux poissons et, contrairement aux hydrates de carbone, peuvent être stockés dans différents organes. De nombreux poissons, en particulier ceux des eaux plus froides, comptent sur des niveaux élevés de graisse dans leur alimentation (moins de 15 %), y compris les acides gras oméga-3 et oméga-6. Les acides gras sont également nécessaires pour transporter les vitamines liposolubles. Les niveaux relativement élevés de graisse dans la plupart des aliments pour poissons signifient que des antioxydants sont nécessaires pour maintenir leur stabilité, évitant ainsi la dégradation pendant le traitement et l'entreposage de l'aliment (Harper & Wolf, 2009).

La fibre brute est la partie indigeste ou difficile à digérer de l'aliment qui favorise la motilité intestinale (péristaltisme). Les cendres représentent les minéraux présents dans l'alimentation animale, tels que le potassium, le phosphore, le cuivre et le zinc. Le dépassement des minéraux qui peuvent être assimilés par les poissons signifie que les minéraux supplémentaires seront dissous dans l'eau. Ceci est également important en aquaponie car nous pouvons concevoir des aliments qui fournissent des minéraux excédentaires qui finiront par être excrétés par les poissons et seront donc disponibles pour les plantes. Cependant, il est généralement judicieux d'optimiser d'abord l'alimentation des poissons.

Un concept important dans la nutrition des poissons est le rapport protéine/énergie digestible, souvent abrégé en DP/DE. Si le régime alimentaire donné aux poissons est sain et équilibré, ils cesseront de manger quand ils « sentiront » que leur budget énergétique est atteint. L'énergie peut provenir des graisses, des glucides ou des protéines. Comme on l'a vu plus haut, la source d'énergie la plus accessible est les glucides, suivis des graisses et enfin des protéines. Si le régime alimentaire est riche en protéines par rapport à l'énergie facilement accessible (un DP/DE élevé), les poissons devront manger plus de protéines qu'ils n'en ont besoin pour grandir. Ainsi, cette protéine supplémentaire ne se transformera pas en muscle, mais sera décomposée et utilisée à d'autres fins métaboliques, ou simplement gaspillée. D'un autre côté, si le DP/DE est faible, alors le poisson cessera de manger avant alors en avoir assez pour croître correctement, et sera affaibli (Oliva-Teles 2012).

Tableau 2 : Résumé de la composition des aliments (en pourcentage du poids sec) pour un carnivore (truite) et un herbivore (tilapia). Les 10% restants comprennent des cendres avec des vitamines et des minéraux

Truite1Tilapia2Protéines5030Glucides 1746Matières grasses159Fibres85

1FAO 2018 ; 2Tran-Ngoc et al. 2016

En résumé, le tableau 2 présente la composition générale d'un régime alimentaire pour la truite adulte (carnivore) et le tilapia adulte (herbivore), ce dernier étant le poisson le plus couramment utilisé en aquaponie. La quantité de vitamines et de minéraux est faible par rapport aux autres composants principaux et dépend du mélange de vitamines et de minéraux utilisé par le producteur d'aliments pour animaux. Par exemple, le système aquaponique de l'Arizona State University qui est utilisé pour cultiver le tilapia utilise des aliments contenant 5 mg/kg d'acide folique et 66 mg/kg de vitamine E en termes de vitamines, et 7 mg/kg de phosphore et 0,5 mg/kg de magnésium en termes de minéraux (voir Fitzimmons 2018), entre autres.

*Copyright © Partenaires du projet Aqu @teach. Aqu @teach est un partenariat stratégique Erasmus+ dans l'enseignement supérieur (2017-2020) dirigé par l'Université de Greenwich, en collaboration avec l'Université des sciences appliquées de Zurich (Suisse), l'Université technique de Madrid (Espagne), l'Université de Ljubljana et le Centre biotechnique Naklo (Slovénie) . *

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