Imaginez des fermes piscicoles du futur qui ne dépendent plus d'échanges d'eau massifs, mais qui fonctionnent plutôt grâce à des micro-écosystèmes autonomes qui assurent une croissance saine des poissons tout en minimisant l'impact environnemental. Cette vision devient réalité au Brésil, où des recherches révolutionnaires de l'Université fédérale du Mato Grosso do Sul (UFMS) démontrent le potentiel remarquable de la technologie biofloc (BFT) dans la culture du poisson Pacu d'Amérique du Sud ( Piaractus mesopotamicus ), ouvrant de nouvelles voies pour une aquaculture durable.

Défis et opportunités dans l'élevage du poisson Pacu

Le poisson Pacu, également connu sous le nom de pomfret argenté, est une espèce économique vitale en Amérique du Sud, prisée pour son taux de croissance rapide et sa chair délicieuse. Cependant, les méthodes traditionnelles d'élevage du Pacu exigent généralement des ressources en eau importantes tout en risquant la dégradation de la qualité de l'eau et la pollution de l'environnement. Cette situation urgente exige des techniques de culture plus respectueuses de l'environnement et plus efficaces.

Technologie Biofloc : Une solution durable

La technologie biofloc (BFT) représente une approche aquacole innovante qui cultive des flocons microbiens dans l'eau d'élevage. Ces flocons transforment les déchets organiques en biomasse comestible pour les poissons, éliminant potentiellement les exigences d'échange d'eau. Les systèmes BFT non seulement économisent l'eau, mais améliorent également la qualité de l'eau tout en améliorant les taux de croissance et les indicateurs de santé des poissons.

Recherche UFMS : Application de la BFT dans la culture du Pacu

Pour évaluer l'efficacité de la BFT dans l'élevage du Pacu, les chercheurs de l'UFMS ont mené des expériences comparatives entre les systèmes BFT et les systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) traditionnels. L'étude s'est déroulée à la station expérimentale d'élevage de poissons de l'UFMS (20°30′04.6" S, 54°36′37.8" W) avec l'approbation du comité d'éthique de la recherche animale de l'université (cas n° : 1.208/2022).

Les chercheurs ont sélectionné 90 jeunes poissons Pacu ( Piaractus mesopotamicus ) pesant en moyenne 68,86±4,43 grammes et mesurant 13,33±0,13 cm de longueur standard, les divisant entre les systèmes BFT et RAS. Tout au long de l'expérience, les scientifiques ont régulièrement surveillé les paramètres de l'eau, notamment la température, l'oxygène dissous (OD), le pH et les composés azotés dans les deux systèmes.

Résultats expérimentaux : Performances supérieures de la BFT

Les résultats ont révélé que les systèmes BFT présentent des avantages significatifs en matière d'amélioration de la qualité de l'eau et de performance de l'élevage du Pacu :

• Paramètres de l'eau : Bien que les deux systèmes aient maintenu des niveaux d'oxygène dissous similaires ( <0,05). >0,05), la BFT a montré des valeurs de pH plus faibles (matin 7,64, après-midi 7,68) par rapport à la RAS (matin 7,86, après-midi 7,90) ( <0,05). p <0,05). Performance de croissance :
• Les Pacu dans les systèmes BFT ont présenté des taux de croissance accélérés et des ratios de conversion alimentaire supérieurs, indiquant que la BFT améliore à la fois les conditions de l'eau et l'efficacité de l'élevage. Indicateurs de santé :
• Les Pacu cultivés en BFT ont démontré des réponses immunitaires plus fortes et une résistance aux maladies, probablement attribuable aux communautés microbiennes riches du système qui favorisent la santé intestinale et la fonction immunitaire. La science derrière la BFT : Dynamique des flocons microbiens

L'efficacité de la BFT découle des flocons microbiens—des agrégats complexes de bactéries, d'algues, de protozoaires et de particules organiques. Ces flocons absorbent les déchets organiques et les composés azotés, les convertissant en biomasse comestible qui purifie simultanément l'eau et fournit une nutrition naturelle.

De plus, les flocons microbiens génèrent des composés bioactifs, notamment des enzymes, des vitamines et des antibiotiques qui stimulent la croissance des poissons, renforcent l'immunité et améliorent la résistance aux maladies. Ainsi, les systèmes BFT fonctionnent comme des micro-écosystèmes complets qui créent des environnements de croissance optimaux.

Applications futures : L'horizon de l'aquaculture durable

En tant que solution aquacole respectueuse de l'environnement, la technologie BFT possède un vaste potentiel pour diverses espèces, notamment les poissons, les crevettes et les crustacés—en particulier dans les opérations d'élevage intensif. L'adoption de la BFT pourrait réduire considérablement la consommation d'eau, la contamination environnementale et les coûts opérationnels tout en améliorant l'efficacité de la production.

L'intérêt mondial pour la BFT continue de croître, avec des preuves croissantes démontrant sa capacité à améliorer la qualité de l'eau, la productivité de l'élevage et la sécurité alimentaire tout en réduisant la dépendance aux antibiotiques. Par conséquent, la BFT apparaît comme une orientation future essentielle pour le développement de l'aquaculture.

Limitations actuelles et frontières de la recherche

Malgré ses avantages, la technologie BFT présente certains défis :

Le fonctionnement du système nécessite une expertise technique pour la surveillance des paramètres de l'eau, l'ajustement du rapport carbone-azote et la gestion des flocons microbiens

• Les investissements initiaux pour les bioréacteurs, les équipements d'aération et les instruments de surveillance peuvent s'avérer importants
• Les communautés microbiennes complexes restent vulnérables aux fluctuations environnementales qui peuvent déstabiliser les systèmes
• Les recherches futures devraient donner la priorité à :

L'optimisation de la conception du système grâce à des bioréacteurs améliorés, des méthodes d'aération et des mécanismes de contrôle intelligents

• La sélection de souches microbiennes à haut rendement pour améliorer les capacités de dégradation des déchets
• Des études complètes sur les effets de la BFT sur la santé intestinale et la fonction immunitaire des poissons
• Des stratégies de réduction des coûts via des sources de carbone abordables et des équipements de surveillance simplifiés
• Conclusion : Un avenir prometteur pour l'élevage du Pacu

L'étude de l'UFMS établit les avantages significatifs de la technologie BFT dans la culture du Pacu—amélioration de la qualité de l'eau, de l'efficacité de la production et de la santé des poissons. En tant que solution aquacole durable, la BFT offre de nouvelles opportunités de développement pour l'élevage du Pacu. Grâce à l'optimisation continue du système, à la réduction des coûts et à la diffusion de la technologie, la BFT est prête à jouer un rôle de plus en plus vital dans l'avenir de l'aquaculture.

Ces résultats soutiennent

in situ la mise en œuvre de biofloc pour améliorer l'efficacité et renforcer la production de jeunes Pacu. Des recherches complémentaires d'Adineh et al. (2019), El-Sayed (2021), Khanjani et al. (2024), Shourbela et al. (2021) et Zhang et al. (2018) valident en outre la valeur de la BFT dans l'aquaculture—en particulier pour le tilapia du Nil et l'élevage de carpes—où elle réduit ou élimine l'échange d'eau tout en maintenant la qualité de l'eau et les normes de santé. Cette étude souligne le potentiel de la technologie biofloc en tant que système d'élevage durable et de grande valeur P. mesopotamicus qui améliore les performances de croissance, assure des conditions d'eau supérieures, augmente l'efficacité de la production et renforce les réponses immunitaires des jeunes poissons.