Artemia Salina par Denis Jeandel
production de nauplii
Historique
C'est en 1755 que le Docteur Schlosser, un Anglais, décrit pour la première fois Artémia salina. En 1840 le Docteur Joly apporte une description plus complète de ce petit crustacé.
En 1933 Since Seale et en 1939 Rollefsen utilise cette nourriture à haute valeur nutritive en aquaculture. Depuis l'utilisation augmente de façon exponentielle et, des méthodes de cultures sont étudiées notamment par Bardach et al. 1972 - Goodwin 1976 - Kine et Rosenthal 1977
Classification
Phylum Arthropodes
Classe Crustacés
Sous classe Branchiopodes
Ordre Anostracés
Famille Artemidae
Genus Artémia Leach 1819
Morphologie
Il s'agit dans ce paragraphe de faire un bref rappel de la morphologie externe d'Artemia salina. Adulte Artemia salina est un petit crustacé de 8 à 10 mm de longueur.
On distingue 3 parties :
la tête : elle porte un œil nauplien médian et une paire d'yeux latéraux, dans sa partie antérieure on remarque une paire d'antennes courbées portant à leur extrémité 3 petites soies. Les antennes sont un critère de détermination des sexes ; chez le mâle les antennes prennent la forme d'une grosse pince qui sert à saisir la femelle lors de l'accouplement chez cette dernière la paire d'antennes est beaucoup plus petite. On trouve sur la tête 3 appendices (une paire de mandibules, une paire de maxillules, une paire de maxilles), l'ensemble recouvert par une sorte de masque est appelé par Joly "le chaperon" ;
le thorax : il est composé de 11 segments chaque segment porte une paire d'appendices natatoires foliacés ;
l'abdomen : il est composé de huit segments : les 2 premiers segments dit génitaux (deux pénis chez le mâle / la poche incubatrice des femelles) ; le dernier segment abdominal porte deux appendices portant de longues soies. Entre ces appendices se trouve l'anus.
Artemia salina est un animal cosmopolite trouvé sur chaque continent.
Deux origines sont définies :
* les lacs salés
* les lacs salins
La connaissance de l'origine d'Artemia salina est donc très importante puisque l'on sait que les lacs salés contiennent essentiellement du chlorure de sodium (Na Cl) alors que les lacs salins contiennent du sulfate de sodium (Na2 SO4). Pour un rendement maximum, le choix du sel sera donc capital dans les méthodes de mise en culture.
Il n'est pas dans ce propos l'objet de faire une énumération des différents sites de récolte des Cystes (œufs) d'Artemia salina, ce serait long, fastidieux et inutile mais citons tout de même quelques origines bien connues dans la culture intensive.
* En Utah (USA) le lac Great Sallt (Na Cl)
* En Californie (USA) les salins de la baie de San Francisco (Na Cl)
* Au Canada le lac Chaplin (Na2 SO4)
* Au Brésil à Rio de Janiero les grands lacs de la baie de Rio (Na Cl)
* En France les salins du Midi (Na Cl).
Les cystes
Les cystes ou plus communément œufs d'Artemia salina vont nous permettre de démarrer une culture, nous aurons ainsi la possibilité d'utiliser les nauplii fraîchement éclos ou de laisser se faire l'évolution vers le stade adulte.
Morphologie
L’enveloppe du cyste est constituée de 3 structures :
le chorion : il est constitué essentiellement de lipoprotéines, sa fonction est la protection de l'embryon ;
la cuticule membraneuse : elle protège l'embryon contre l'agression de grosses molécules (CO2) Il sert en fait de filtre de perméabilité ;
la cuticule embryonnaire : c'est une membrane très élastique et transparente qui sépare l'embryon de la cuticule membraneuse.
Développement
Le cyste sec d'une taille de 200 à 300 microns a une forme biconcave qui va se transformer en milieu hydraté et en présence de sel.
Tolérance de cystes à la température
Les cystes non hydratés
* sont très tolérant aux températures, ils ne seront pas affectés par les températures extrêmes de - 250°c à + 6o°c.
Les cystes hydratés
* Aux températures inférieures à -18°c et supérieures à + 40°c il y a mort de l'embryon.
* Entre - 18°c à + 4°c pour les températures extrêmes inférieures et + 32°c à + 40°c pour les températures extrêmes supérieures, il y a une possibilité du développement embryonnaire si le temps d’exposition n'est pas trop long (il y aura bien sur des pertes importantes et perturbation du métabolisme).
* Entre + 5°c et + 30°c le métabolisme permet une évolution normale du nauplius.
Alors commence le cycle métabolique qui va aboutir à l'éclosion (environ 15 à 20 heures )
Trois stades sont ainsi observés :
1er stade : le stade pré-nauplius : il y a fracture de cyste hydraté
2e stade : le pré-nauplius sort de sa coquille
3e stade : c'est le stade larvaire de nauplius.
Selon Martina Hayo et Gerhard Schwarz
A + B : fracture du cyste (breaking)
C + D + E : évolution
F : naissance (hatching)
L'embryon est maintenant directement en contact avec le milieu extérieur. Dans les premières heures son système d'osmorégulation ionique n'est pas parfait, il va se développer en fonction du milieu dans lequel il évolue. Le pH a une énorme influence sur le développement du système d'osmorégulation, le pH optimum se situant entre 8 et 9.
Paramètres idéaux pour l'optimisation de la production.
Nous allons étudier les différents paramètres permettant la mise en culture des cystes dans les conditions optimales. Dans l'ordre :
1. la température
2. la salinité et le pH
3. l'oxygène
4. la densité de cystes mis en culture
5. la lumière.
1. La température
Entre 25°c et 30°c, l'éclosion est maximum dans un délai de 12 heures (ne pas oublier qu'à 33°c le processus métabolique est stoppé), il faut donc une résistance chauffante fiable équipée d'un thermostat et maintenir la culture à 28°c environ. A cette température le processus métabolique se déroulant parfaitement les nauplii posséderont un maximum de valeur énergétique.
2. La salinité et le pH
Comme nous l'avons vu précédemment, il est important de connaître l'origine de nos cystes afin de constituer au mieux le milieu de culture (rappel : lacs salés utilisation de chlorure de sodium Na Cl, lacs salins utilisation de sulfate de sodium Na SO4).
Les ouvrages divergent fortement sur la quantité de sel dans laquelle l'éclosion se fera. 15 à 20 gr par litre selon certain, 10 gr pour 1/4 de litre selon d'autres, les cultures contenant 50 gr par litre utilisées à l'aquarium tropical de Nancy donnent d'excellents résultats. Les auteurs s'étant penchés sérieusement sur le développement des cystes mettent en évidence que l'adjonction d'hydro-génocarbonate de sodium (Na HCO3) (bicarbonate de soude) à raison de 5°/00 augmente quantitativement et qualitativement la production. Le pH sera maintenu au environ de 8,3.
3. L'oxygène
Il est évident que la quantité d'oxygène varie en fonction de la quantité de cystes mis en culture, les recommandations étant de 2 mg d'oxygène par litre de culture avec une aération continue par le fond.
4. La densité des cystes
Il est important de connaître la densité de cystes à mettre en culture, des expériences ont montré qu'une augmentation de la densité de cyste diminue fortement l'éclosion par un métabolisme mal équilibré. 5 g de cyste par litre de culture optimise le rendement (densité maximum inférieure à 10 g par litre).
5. La lumière
L'éclairage de la culture est indispensable pendant les premières heures de l'hydratation des cystes. Un éclairage de 2000 lux en continu à la surface de la culture optimise les résultats. Des expérimentations montrent que la lumière n'a pas le même impact sur l'éclosion en fonction de la provenance des cystes. Le rendement est identique sous faible luminosité 20 lux que sous forte luminosité 2000 lux pour les souches des grands lacs salés des USA alors que des souches de San Pablo Bay (USA) nécessite une exposition minimum de 1000 lux pour un rendement correct. Nous retiendrons comme base 2000 lux préconisé qui donne dans tous les cas un rendement correct.
Conclusion : Nous possédons les différents paramètres permettant la mise en culture des cystes dans des conditions optimales.
Pendant les premières heures du stade larvaire, les jeunes nauplii vivent sur leurs réserves énergétiques. Si notre culture a pour but de nourrir de jeunes alevins, il est important de récolter les nauplii dans les premières heures qui suivent l'éclosion. Après les deux premières mues (24 heures) Artémia salina perd 27% de son contenu calorifique.