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Introduction

L'aquaculture est l'un des rares types d'élevage qui a connu une croissance continue au cours des dernières décennies, d'environ 10% par an à l'échelle internationale (Moffitt & Cajas-Cano 2014). Cependant, à mesure que la production augmente et que de nouvelles méthodes apparaissent, comme l'aquaponie, nous avons été témoins d'autres problèmes liés à la santé et au bien-être des poissons. Bien que cela puisse paraître surprenant, plus de 1300 articles scientifiques ont été publiés sur le bien-être des poissons depuis 1990 (voir tableau 2). Toutes ces études ne portent pas sur des espèces produites à des fins commerciales, mais en général, le nombre de poissons est comparable ou supérieur à celui de certaines autres espèces comme les moutons, les chevaux ou les volailles.

Tableau 2 : Résumé des publications sur le bien-être des animaux pour différentes espèces d'animaux d'élevage (basé sur une recherche dans le « Web of Science* pour les années 1990-2017)

EspècesPapiersPoisson1295Truite550 Moutons1149Bovins2417Porc2638 Cheval926Volaille1078

L'une des premières études scientifiques sur le bien-être des poissons a été réalisée par Conte (2004) de l'Université de Californie à Davis, suivie quelques années plus tard par deux groupes du Royaume-Uni (Huntingford et al. 2006 et Ashley 2007. Dans son examen, Conte (2004) souligne que les pisciculteurs savent déjà que le bien-être est important et qu'il faut réduire au minimum le stress étant donné que les poissons ont des exigences particulières en termes de manipulation et d'environnement à l'extérieur desquelles ils ne prospéreront pas ou survivre. En d'autres termes, par rapport aux animaux terrestres, les poissons sont plus exigeants en termes de conditions de croissance et peuvent être stressés facilement, à tel point qu'ils peuvent aussi mourir facilement. Huntingford et coll. (2006) résument les principaux arguments pour croire que les poissons peuvent ressentir de la douleur. Les poissons sont des êtres complexes qui développent un comportement sophistiqué, de sorte que les auteurs croient qu'ils peuvent probablement souffrir, même s'il peut être différent en degré et en type que pour les humains. Cet examen a permis de cerner quatre principaux domaines critiques lorsqu'on considère le bien-être du poisson : s'assurer que les poissons ne sont pas gardés sans eau ni nourriture ; s'assurer que les producteurs fournissent de l'eau de bonne qualité et de l'équipement ; ne pas restreindre leurs déplacements ou leurs comportements ; et éviter les souffrances mentales et physiques. Dans son examen, Ashley (2007) commence par une description de l'industrie et des points critiques qui peuvent compromettre le bien-être des poissons, y compris la densité des poissons dans les cages et les problèmes d'agression. Par exemple, certaines espèces, comme le tilapia, sont plus agressives lorsqu'elles sont maintenues à de faibles densités qu'à des densités plus élevées. Fait important, Ashley (2007) fournit un tableau des principaux problèmes de bien-être dans le poisson, d'une longueur de 7 pages. En conclusion, il y a beaucoup de littérature scientifique sur le bien-être des poissons et plusieurs domaines critiques ont été identifiés. Cependant, en ce qui concerne l'aquaponie, il y a très peu d'études sur le bien-être des poissons élevés avec des plantes, mais nous pouvons apprendre d'autres études sur le bien-être des poissons détenus dans des systèmes de recirculation à petite échelle.

Législation dans l'UE

En Europe, tout animal détenu à des fins d'élevage doit se conformer à la directive 98/58/CE, qui est une loi qui fixe plusieurs conditions minimales pour un bien-être animal adéquat pour les vertébrés. Bien que les poissons soient techniquement inclus dans cette directive, ils sont pratiquement exemptés en raison de notre manque de connaissances sur le bien-être des poissons, de sorte qu'il n'existe pas d'exigences spécifiques concernant les conditions minimales applicables aux poissons utilisés en aquaculture. Depuis 2006, plusieurs rapports ont été publiés en Europe, par exemple par le Conseil européen de l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA), qui contiennent des recommandations scientifiques pour les espèces les plus courantes utilisées en aquaculture. Dans l'ensemble, du moins en Europe, il semble y avoir un consensus général sur le fait que les poissons subissent un stress lorsque les niveaux d'oxygène sont faibles et lorsqu'ils sont sortis de l'eau, et que le stress chronique chez les poissons compromet le système immunitaire et peut les rendre plus vulnérables aux maladies.

Mesures spécifiques pour évaluer le bien-être

Les études sur le bien-être des poissons ont commencé plus tard que pour d'autres espèces animales d'élevage, en partie parce que l'aquaculture est une science de la production animale plus jeune et aussi parce que beaucoup ne savaient pas si les poissons peuvent ressentir de la douleur. Jusqu'à récemment, les poissons n'étaient pas considérés comme des animaux sensibles, mais la situation a changé. Sneddon (2003) a été l'un des premiers à prouver que les truites ont des récepteurs de la douleur (nocicepteurs) sur leur visage et leur mâchoire. Elle a prouvé que ces récepteurs réagissent à des stimuli potentiellement dommageables et envoient des signaux nerveux à la moelle épinière et au cerveau. De plus, il semble que les truites soient conscientes de la douleur puisqu'elles modifient leur comportement complexe lorsqu'elles sont administrées à une substance nocive, mais qu'elles reviennent à un comportement normal lorsqu'elles sont administrées à la morphine (ce qui élimine essentiellement la douleur). Ces résultats ont également été confirmés chez d'autres espèces comme le poisson rouge, où l'anxiété et la peur diminuent lorsqu'on leur donne des doses de morphine (Nordgreen et al. 2009). D'autre part, d'autres scientifiques comme Rose (2002) soutiennent que les poissons ne peuvent pas ressentir de la douleur comme les humains puisqu'ils n'ont pas de néocortex. Ainsi, ils ne sont probablement pas conscients de leur douleur de la même manière que nous, bien qu'ils réagissent à la douleur de la même manière. Quoi qu'il en soit, les deux parties conviennent que les poissons peuvent être stressés et qu'ils ont développé une réponse physiologique complexe aux facteurs de stress. Dawkins insiste également sur le fait que tout le monde devrait s'inquiéter du bien-être des animaux, qu'ils soient conscients ou non, simplement parce que le mauvais bien-être des animaux entraîne des poissons malades et malsains, ce qui a des effets négatifs sur les agriculteurs et les consommateurs (Dawkins 2017).

L'axe HPI et la réponse aux contraintes

La cascade d'activités neuroendocriniennes qui sont libérées chez les poissons après qu'ils ont pris conscience d'un facteur de stress est très similaire aux réponses observées chez d'autres vertébrés. Comme chez les mammifères, la réponse neuroendocrine immédiate est appelée réponse primaire et consiste en signaux nerveux qui libèrent de l'adrénaline et de la noradrénaline à partir des cellules chromaffines (au niveau du rein de la tête), dont l'équivalent chez les mammifères est la médulle surrénale (figure 5). Après la réponse primaire, il y a une réponse secondaire plus lente qui prend 2 à 15 minutes pour activer l'axe hypothalamo-hypophyso-interrénalien, ou axe HPI (Sumpter et al. 1991), qui, chez les mammifères, est appelé l'hypothalamo-hypophyso-surrénalienne axe ou HPA.

L'hypothalamus produit une hormone de libération de corticotropine (CRH) qui stimule la production d'hormone adrénocorticotrope (ACTH) par l'hypophyse antérieure, également appelée adénohypophyse. L'ACTH est libéré dans la circulation sanguine et simule la production de cortisol par le tissu interrénalien (également associé aux reins chez les poissons), ce qui correspond au cortex surrénalien chez les mammifères (Okawara et al. 1992). La réponse secondaire comprend une augmentation de la fréquence cardiaque, une plus grande absorption d'oxygène par les branchies et une augmentation de la concentration de glucose dans le plasma par glucogénolyse (Pickering & Pottinger 1995). Les systèmes de réponse primaire et secondaire aident à maintenir l'homéostasie après un stress en fournissant de l'énergie et des niveaux accrus d'oxygène au cerveau afin que le corps puisse s'ajuster et revenir à la fonction métabolique normale ou basale.

Bien qu'il n'y ait pas de relation simple entre le stress et le bien-être, nous savons qu'ils sont liés et que la réponse à un facteur de stress peut servir à donner une idée du degré de difficulté.

Dans ce contexte, il est toujours préférable de considérer plusieurs indicateurs en même temps, y compris les indices de croissance, la réponse du système immunitaire et d'autres indicateurs physiologiques.

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Figure 5 : L'axe HPI chez les poissons et la cascade des réponses à un agent stressant (source M. Villarroel) (CRH = hormone libératrice de la corticotropine, ACTH = hormone adrénocorticotrope)

Indicateurs de bien-être opérationnel

Au niveau industriel, une nouvelle approche est en cours d'élaboration pour analyser les poissons, qui implique des interactions entre les scientifiques qui étudient le bien-être des animaux et les entreprises qui s'efforcent d'être plus efficaces. Ensemble, ils élaborent des indicateurs de bien-être opérationnel (OWI). Un bon exemple pour le saumon est le manuel présenté par Noble et al. (2018) qui indique aux agriculteurs comment évaluer, sur le plan commercial, l'environnement immédiat, les différents groupes de poissons et poissons individuels. Comme nous l'avons mentionné plus haut, de nombreux articles scientifiques ont été publiés sur le bien-être des poissons, dont la plupart reposent sur des observations faites en laboratoire. Les OWI sont des indicateurs pratiques qui sont utilisés à la ferme et peuvent être facilement expliqués et répétés. L'OWI peut être divisé en deux grands groupes : ceux qui sont plus liés à l'environnement et ceux qui sont liés au poisson. Ce dernier peut être appliqué à des groupes de poissons, ou individuellement. Enfin, les indicateurs individuels peuvent inclure des analyses de laboratoire qui sont moins opérationnelles en soi, mais qui peuvent fournir des informations utiles à court terme (voir figure 6). OWI peut donner une idée de l'état actuel de la production en fonction des besoins du poisson et de son bien-être. En parallèle, ils peuvent être utilisés pour aider à développer de bonnes pratiques et à identifier les points critiques qui peuvent avoir un effet négatif.

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Figure 6 : Résumé des indicateurs opérationnels utilisés dans les exploitations piscicoles, y compris les indicateurs qui varient en fonction de l'environnement et de l'animal. Les indicateurs basés sur les animaux peuvent être basés sur des groupes de poissons ou sur des individus, et les indicateurs individuels peuvent inclure des analyses en laboratoire

En général, les aquaculteurs utilisent l'alimentation comme indicateur indirect du bien-être. Autrement dit, on s'approche du réservoir et fournit de la nourriture, et le poisson répond en allant à la surface et en mangeant, ce qui est un bon signe. Si les poissons ne viennent pas manger, ils ont perdu leur appétit pour une raison quelconque et plus d'informations sont nécessaires. Bien qu'il y ait beaucoup d'équipements qui peuvent être achetés pour nourrir le poisson automatiquement, il est recommandé de nourrir le poisson au moins une fois par jour à la main afin d'avoir une idée de la façon dont il se comporte. Si les poissons ne mangent pas, cela affectera leur gain de poids, ce qui est également relativement facile à mesurer. Un autre indicateur opérationnel qui est courant dans les exploitations piscicoles est le coefficient de condition en poids vif (le poids vif en grammes divisé par le cube de la longueur de la fourche en centimètres3). Il indique l'état nutritionnel (Bavčević et al. 2010) et donne une idée de la quantité de graisse intrapéritonéale. L'indice hépato-somatique (HSI) est défini comme le rapport entre le poids du foie et le poids vif. Pendant les périodes de jeûne, les besoins en énergie sont satisfaits principalement en mobilisant les réserves de glycogène du foie, tandis que les réserves de graisse restent plus ou moins intactes pendant les premiers jours (Peres et al. 2014). Ainsi, HSI peut être utilisé pour indiquer les réserves d'énergie puisque le foie est un important régulateur de l'utilisation des nutriments chez les poissons (Christiansen & Klungsøyr 1987).

*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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