1. Les bactéries

Les bactéries font partie des premières formes de vie sur Terre. Omniprésentes dans presque tous les environnements, de l’air à la terre, en passant par l’eau douce et marine, et même à l’intérieur des organismes vivants, elles ont une importance considérable dans les cycles biogéochimiques comme le cycle du carbone et la fixation de l’azote de l’atmosphère.

1.1. Description

Source : Khan Academy

Ces micro-organismes (figure 1), de l’ordre de 0,1 à 50 micromètres, unicellulaires, appartiennent au règne des procaryotes, donc sans noyau défini ni organites membraneux, ce qui les distingue de tous les autres organismes.

Les cellules se présentent sous plusieurs formes : sphérique, les coques ou cocci (cyanobactéries Synechococcus, Prochlorococcus) ; allongée ou en bâtonnet, les bacilles (Bacillus, Nitrosomas, Vibrio) ; spiralée, les spirilles ou spirochètes (Oceanospirillum, Helicobacter). Une membrane plasmique entoure la cellule et régule les échanges avec l’extérieur. Comme pour les cellules végétales, la membrane est parfois enveloppée d’une capsule protectrice plus ou moins épaisse dont la structure permet de différencier les bactéries Gram positif (à paroi épaisse) des bactéries Gram négatif (à paroi fine). A l’intérieur de la cellule flotte le matériel génétique, formé par un seul chromosome (molécule) d’ADN libre, enchevêtré en cercle, et refermé sur lui-même, ainsi que diverses molécules vitales.

Formes des bactéries.

Source : Biomérieux

1.2. Particularités

Source : Naturebiotechnology

• Mobilité : parfois immobiles, certaines espèces disposent de flagelles, de longs filaments fins dépassant de la surface cellulaire, qui permettent leur locomotion. On observe aussi des structures filamenteuses courtes, les fimbriae, utilisées pour l’adhérence aux surfaces ou pour l’échange de matériel génétique entre bactéries.

• Nutrition : Les bactéries interviennent dans divers processus et, selon les situations et les espèces, peuvent exploiter des nutriments organiques (déchets, nourriture), des composés azotés (ammoniac, nitrites, nitrates, voire directement l’azote dissout), des composés carbonés (sucres, acides organiques : AA, acides gras), CO₂, O₂, des sulfates, des composés inorganiques (carbonates, phosphates…), des oligoéléments et même des métaux lourds.
  Leurs modes de nutrition variés contribuent au brassage continuel de la matière entre les sol, leur milieu et les autres êtres vivants.
• Sources d’énergie (figure 2) : certaines bactéries phototrophes, captent l’énergie lumineuse, d’autres chimiotrophes, utilisent celle contenue dans des substances minérales ou des molécules organiques issues d’êtres vivants.
• Oxygène : on caractérise les bactéries selon leurs besoins en oxygène pour vivre et se multiplier. Elles sont dites aérobies strictes lorsqu’il leur est indispensable, et anaérobies strictes quand elles n’en ont pas besoin ou ne supportent pas sa présence. D’autres sont aéro-anaérobies facultatives lorsqu’elles vivent et se multiplient avec ou sans oxygène.
• Résistance : Il s’agit de la forme de vie la plus résistante que l’on connaisse. Les bactéries résistent à des températures de 100 °C, à certains désinfectants, aux rayonnements ultraviolets et plutôt bien aux UV-C, mais sont détruites par les rayonnements ionisants. Lorsque les conditions environnementales sont difficiles (sécheresse excessive, manque de nutriments…), certaines espèces entrent en dormance et produisent des spores, une forme naturelle, inactive. Chaque spore germe en une bactérie active lorsque les conditions redeviennent favorables.
• Communautés : Elles vivent en communautés, adhérant le plus souvent à des surfaces au sein d’un gel muqueux, le biofilm.
• Reproduction : Les bactéries se reproduisent rapidement principalement de manière asexuée, par scissiparité, un processus simple dans lequel une cellule se divise en deux cellules filles identiques. La division peut avoir lieu toutes les 20 minutes. C’est à dire potentiellement 500 000 nouvelles cellules après 6 h. Un tel rythme explique la fulgurance des maladies bactériennes. Elles peuvent également échanger du matériel génétique (conjugaison) pour brasser leurs gènes.
• Nombreuses : Le nombre d’espèces dans les océans dépasse très probablement le million. On compte environ 10 millions de bactéries par millilitre d’eau de mer dans les zones côtières. Si le bactérioplancton joue un rôle crucial dans les océans, tout autant que le phytoplancton et de manière complémentaire, on sous estime probablement son impact dans la nutrition de nombreux organismes marins.
• Nocivité : La plupart des bactéries n’attaquent que la matière organique morte et sont inoffensives voire bénéfiques pour les organismes. Un petit nombre d’espèces est pathogène, à l’origine de maladies infectieuses.

2. Rôles des bactéries en aquarium

Un aquarium sain et stable pour les poissons, les coraux, et les autres habitants contient probablement des bactéries variées et en quantité suffisante pour assurer leurs fonctions. Voyons leurs différents rôles :

2.1. Rôles relatifs à la maintenance de l’aquarium

Cycle de l’azote : (figure 3) les bactéries réalisent une filtration biologique essentielle à l’équilibre de l’aquarium marin.

• Les bactéries nitrifiantes : durant la nitrosation Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosocystis, Nitrosospira, Nitrosogle transforment l’ammonium (NH₃), très toxique pour les poissons, en nitrites (NO₂⁻), également toxiques mais moins dangereux.
  Ensuite, durant la nitratation, les bactéries Nitrobacter , Nitrocystis, Bactoderma, Microderma, Nitrospira, etc., convertissent les nitrites (NO₂⁻) en nitrates (NO₃⁻), bien moins toxiques, qui pourront être absorbés par les plantes ou éliminés lors des changements d’eau.
• Les bactéries dénitrifiantes : telles que Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Achromobacter, Escherichia, Micrococcus, Aerobacter, Bacillus, Thiobacillus, Azotobacter… se développent dans des zones pauvres en oxygène (anaérobies) : dans les substrats ou au sein de certaines roches vivantes. Elles transforment les nitrates (NO₃⁻) en diazote gazeux (N₂), relâché dans l’atmosphère. La réduction du niveau de nitrates, prévient l’accumulation de substances nocives pour les habitants marins.

Cycle du phosphore : comme exposé dans l’article Phosphore, phosphates, lors de la dégradation des matières organiques (fèces, déchets, sédiments…), les bactéries solubilisatrices de PO₄ (PSB) telles que Pseudomonas fluorescens, et les bactéries accumulatrices de PO₄ (PAB) telles que Candidatus Accumulibacter phosphatis, extraient les phosphates dissous dans l’eau, pour leur propre métabolisme. A leur mort ces phosphates piégés dans leur biomasse sont éliminés par la filtration et l’écumeur. Par ailleurs, durant la dégradation de composés organiques phosphorés, elles sécrètent des enzymes assurant la minéralisation du phosphore organique en phosphate inorganique, un nutriment essentiel pour les coraux et les algues. La régulation du phosphore est un levier pour limiter la prolifération d’algues indésirables.

Cycle du soufre : dans les aquariums marins, notamment ceux comportant des zones anoxiques peu oxygénées, des "bactéries pourpres" pratiquent la photosynthèse anoxygénique (sans production d’oxygène). Les bactéries pourpres sulfureuses (PSB) des gama-Protéobactéries), essentiellement des Chromatiaceae, transforment le sulfure d’hydrogène (H₂S) toxique en soufre ou en sulfates beaucoup moins nocifs pour l’écosystème interviennent également dans le cycle du soufre.

Cycle du carbone : des bactéries dégradent la matière organique dissoute, convertissant les substances organiques en dioxyde de carbone et d’autres nutriments assimilables par les coraux et les autres habitants de l’aquarium. Certaines espèces fixent le carbone organique dans le mucus et rendent cette source d’énergie directement disponible pour le corail.

Décomposition de la matière organique : les bactéries hétérotrophes décomposent les déchets organiques (nourriture, excréments, plantes mortes…), en substances plus simples à éliminer, évitant ainsi l’accumulation de matière organique, le risque de pics d’ammoniac toxique et celui d’autres polluants.
Plus particulièrement, les bactéries pourpres non-sulfureuses (PNSB), des alpha-Protéobactéries telles que les Rhodospirillaceae et Rhodobacteraceae, pratiquent la photosynthèse anoxygénique comme les PSB, mais utilisent des composés organiques (acides gras, alcools, glucides) ou des composés inorganiques pauvres en soufre (fer) comme source d’électrons pour la photosynthèse. Si elles n’entrent pas dans le cycle du soufre, elles contribuent au cycle de l’azote, plus spécifiquement dans les zones hypoxiques, pauvres en oxygène, centrées sur la dégradation de la matière organique et la gestion des nutriments. Ce faisant elles sont performantes dans le traitement du mulm sédimenté sur et dans les substrats : sables et roches vivantes.

Clarification de l’eau : En fixant les particules en suspension et en absorbant les substances dissoutes, les bactéries clarifient l’eau, améliorant ainsi la qualité visuelle et la santé générale de l’aquarium.

Biofilm protecteur : les bactéries forment également un biofilm sur les surfaces (roches, substrat, parois de l’aquarium..) empêchant les bactéries pathogènes de coloniser ces surfaces. Le biofilm agit également comme un réservoir de nutriments pour les microorganismes et, bien entendu, participe à la filtration biologique.

2.2. Rôles relatifs aux organismes marins

Dans un aquarium récifal, les interactions entre les bactéries et les organismes vertébrés et invertébrés sont nombreuses, complexes et indispensables au maintien de son équilibre écologique. Elles incluent notamment la nourriture et la protection contre les maladies :

• Réduction des toxines : Les bactéries du cycle de l’azote et du soufre réduisent les risques toxiques. D’autre bactéries probiotiques telles que Bacillus, Rhodopseudomonas, contribuent à neutraliser différentes toxines comme, par exemple, des toxines cyanobactériennes produites par les algues. Dans une moindre mesure, certaines bactéries (Pseudomonas, Bacillus, Shewanella) peuvent bioaccumuler des métaux lourds, les précipiter sous forme de sels insolubles ou les réduire (Desulfovibrio), voire les chélater en composés moins toxiques. Certaines espèces de poissons (poissons-anges) et d’invertébrés (crevettes, étoiles de mer) sont extrêmement sensibles à des dérives d’ammoniac et nitrites.
• Source de nourriture pour les invertébrés : de nombreux invertébrés suspensivores microphages actifs ou passifs, zooxanthellés ou azooxanthellés, se nourrissent de bactérioplancton. Les coraux (octocoralliaires et dans une moindre mesure les scléractiniaires SPS et LPS), les éponges, les tuniciers (figure 4), les bivalves (moules, bénitiers, huitres), les vers tubicoles, les échinodermes filtreurs (comatules, holothuries…), piègent les bactéries en suspension et s’en nourrissent. Les psammivores comme les holothuries (concombres de mer), étoiles de mer fouisseuses, gobies… et les détritivores (copépodes, amphipodes…) ingèrent les bactéries sédimentées dans le mulm au sein du sable et des roches.
• Symbiose bactérienne : Les bactéries symbiotiques occupent le mucus des coraux, assurant une prédigestion des proies, et le système digestif de nombreux organismes (poissons, coraux) pour décomposer les aliments et absorber les nutriments. De même elles contribuent à métaboliser des composés chimiques (soufre, azote…) au sein des invertébrés (nématodes, vers tubicoles, bivalves…) en les transformant en nutriments assimilables.
• Fixation directe d’azote : certaines bactéries fixatrices d’azote captent directement l’azote dissous issu de l’atmosphère ou de la décomposition de la MO. Associées aux coraux, elles convertissent via des enzymes le N₂ dissout en ammonium (NH₄⁺) et d’autres formes d’azote biologiquement disponibles pour le corail. Il s’agit là du quatrième mode de nutrition des coraux, indépendamment de la photosynthèse, de la capture ou de l’adsorption cellulaire de matière dissoutes.
• Prophylaxie : certaines bactéries probiotiques comme Lactobacillus, occupent des niches écologiques et contiennent la prolifération de bactéries pathogènes. Elles préviennent les infections et maintiennent le système immunitaire des poissons et invertébrés, dont les coraux.
• Production de substances antimicrobiennes : les bactéries de certains probiotiques sécrètent des substances antibiotiques naturelles qui inhibent la croissance des agents pathogènes, réduisant ainsi le risque d’infections chez les poissons (maladie des points blancs) et les coraux (nécroses tissulaires).
• Réduction des algues et cyanobactéries : les bactéries entrent en compétition avec les algues pour l’utilisation des nutriments (N, P), réduisant ainsi leur prolifération.
• Stimulant de ponte : certaines bactéries peuvent libérer des composés stimulant la reproduction chez les invertébrés.

3. Microbiote de l’aquarium récifal

Les bactéries occupent tous les compartiments de l’aquarium, depuis les biofilms des supports rocheux ou sableux, en suspension dans la colonne d’eau et au sein des coraux eux-mêmes.

3.1. Biofilms et mulms superficiels

3.1.1. Biofilms

Les biofilms sont des communautés de micro-organismes (bactéries, algues, champignons et parfois des protozoaires) qui adhèrent à une surface pour former une matrice composée principalement de substances polymériques extracellulaires (EPS) constituée de polysaccharides, de protéines, d’ADN extracellulaire et d’autres composants. Cette matrice protectrice leur permet de résister aux stress environnementaux (chocs thermiques, produits chimiques, agents antimicrobiens, etc.) et de conserver l’humidité dans certaines conditions, par exemple lors de l’exondation des coraux à marée basse.

Le développement des biofilms dans des environnements humides ou aquatiques procède en plusieurs étapes. Les bactéries libres (planctoniques) dans l’eau adhèrent aux surfaces immergées (adhésion primaire) de toutes sortes (roches vivantes, substrat, verre de l’aquarium, coraux, équipements), puis se multiplient (colonisation). Elles produisent des EPS, formant une matrice gluante qui consolide l’adhésion et protège les bactéries des conditions extérieures. Le biofilm développe une structure plus complexe avec des canaux pour l’échange de nutriments et l’évacuation des déchets (maturation). Sa structure est multicouche avec moins d’oxygène et plus de déchets organiques en profondeur. Les bactéries communiquent entre elles (quorum sensing) pouvant ainsi coordonner leur activité, se protéger ou déclencher la production de certaines substances en réponse aux changements environnementaux. Plus tard, certaines cellules ou portions du biofilm sont libérées (détachement) et colonisent de nouvelles surfaces (figure 5).

Une prolifération excessive du biofilm peut poser des problèmes. Par exemple, un biofilm trop épais réduit la lumière nécessaire organismes symbiotiques. Sa régulation impose une bonne gestion des bactéries (contrôle des nutriments, réacteur biologique, éclairage…) comme on le verra, et parfois le nettoyage des équipements encrassés (pompes, crépines, tuyaux…).

3.1.2. Mulms

Les mulms sont des accumulations de débris organiques en décomposition (déchets alimentaires, excréments…) et inorganiques (sable, boues) déposées au fond de l’aquarium ou dans les zones calmes. Contrairement à ce que l’on nomme les sédiments, les mulms contiennent une grande proportion de matières organiques. Ils hébergent une quantité de bactéries décomposeuses ainsi que d’autres micro-organismes et des particules non vivantes.

Les effets du mulm sont ceux des bactéries, déjà évoqué, notamment dans la décomposition de la matière organique et la libération des nutriments (nitrates, phosphates). C’est une source de nutriments pour les algues. Il contient une grande concentration de bactéries et d’autres micro-organismes, et sert de réservoir biologique pour d’autres bactéries bénéfiques.
Cependant, s’il n’est pas contrôlé il peut contribuer à une pollution avec de hauts niveaux de nitrates et phosphates, favorisant ainsi la croissance indésirable d’algues et de cyanobactéries.

Gérer le mulm par différents moyens : siphonner régulièrement le substrat (figure 6) pour éviter son accumulation excessive, assurer un brassage dans les zones d’accumulation, le maintenir sous contrôle avec une équipe de détritivores (invertébrés et poissons fouisseurs, crevettes, escargots, poissons limivores) pour remuer le substrat et consommer les matières organiques.

Biofilm et mulm en aquarium marin

3.2. Bactéries de la colonne d’eau : bactérioplancton

Les bactéries sont moins présentes dans la colonne d’eau que dans les biofilms recouvrant les surfaces. Issues de la libération des biofilms et des échanges avec les substrats, leur action est similaire. A l’instar des océans, la population bactérienne de la colonne d’eau constitue le bactérioplancton de l’aquarium.

3.2.1. Actions du bactérioplancton

Indépendamment des rôles attribués généralement aux bactéries, en suspension elles ont des effets plus spécifiques :

• Clarification de l’eau : L’effet est quasi immédiat. Les bactéries éliminent les particules organiques fines et décomposent les matières dissoutes. L’eau devient limpide et stable, favorisant la pénétration de la lumière et contribuant à la bonne santé de tous les organismes photosynthétiques.
• Echanges bactériens : transporté par le brassage, le bactérioplancton se disperse en tous points de l’aquarium, assurant des apports bactériens jusqu’aux substrats, et les échanges constants entre les bactéries en suspension, les surfaces, les mucus coralliens et tous les organismes.
• Bactérioplancton nourricier : De nombreux invertébrés suspensivores microphages (filtreurs), se nourrissent de plancton. Coraux, bivalves, vers à panaches, éponges, tuniciers, comatules… piègent les bactéries dans leur mucus ou les capturent avec leurs cils vibratiles. C’est d’ailleurs chez les octocoralliaires une source d’alimentation bien plus importante que le phytoplancton, et vitale pour certains invertébrés tels que les tuniciers et les comatules.
• Risque d’anoxie : un excès de matières organiques dans l’eau peut toutefois entraîner une prolifération bactérienne subite, non contrôlée, souvent visible sous forme d’eau trouble : bloom bactérien. Les bactéries consomment alors de grandes quantités d’oxygène dissous, mettant en danger les autres organismes, comme on l’évoquera plus tard. Il est donc essentiel de surveiller et limiter la charge organique dans la colonne d’eau.

3.2.2. Espèces bactériennes en suspension

Il existe toujours des échanges entre l’eau et les supports, et des biofilms se détachent dans la colonne d’eau. Même si la concentration des espèces du bactérioplancton est différente de celle des biofilms superficiels, une analyse de la colonne d’eau permet d’obtenir une cartographie approximative des bactéries présentes dans l’aquarium. Ainsi les analyses du microbiome telles que celles récemment proposées par le laboratoire Aquabiomics sont une avancée dans la compréhension de nos systèmes captifs.

Les analyse ADN de ce laboratoire révèlent un mélange complexe dans l’eau des aquariums testés, avec une moyenne de 400 espèces différentes par installation. Aquabiomics identifie 19 familles de bactéries représentant l’essentiel des communautés présentes dans l’eau des aquariums récifaux sains, c’est à dire dans lesquels invertébrés et poissons s’épanouissent (figure 7).

Il existe aussi une grande disparité du spectre des populations entre différents aquariums, variant dans un rapport un à sept pour les populations les plus diversifiées. Dans son étude How aquarium microbiomes differ, Aquabiomics a ainsi pu observer quatre groupes de spectres bactériens présents dans des aquariums globalement sains (figure 8).

Analyses des bactéries en aquariums récifaux.

Source : Aquabiomics

Source : Aquabiomics

3.3. Bactéries et coraux

Source : Kim B Ritchie

3.3.1. Le microbiote du corail

Le corail forme avec les microorganismes qu’il héberge (microbiote) un ensemble biologiquement cohérent (l’holobionte) à l’intérieur duquel s’opèrent de relations symbiotiques vitales.

Depuis les premières apparitions de maladies coralliennes à grande échelle, dans les Caraïbes, les chercheurs analysent le microbiote inféodé aux coraux. En effet, il impacte la vie du corail à plusieurs niveaux : notamment lors de la prédigestion, ainsi que pour ses défenses immunitaires puisque des pools bactériens sont en mesure de produire des antibiotiques contre les bactéries pathogènes.

3.3.2. Bactéries du microbiote corallien

Un immense panel d’espèces bactériennes peut être inféodé aux coraux. Pour autant leur spectre est limité et spécifique à chaque espèce de corail. Les bactéries ont  des fonctions différentes selon leur localisation (tissus, cavité gastrique, mucus, squelette). Rappelons que les bactéries ne sont pas les seuls microbiotes du corail. D’autres microorganismes hôtes du corail, contribuent également à sa santé : archées, eucaryotes unicellulaires (dinoflagellés), champignons…

Le microbiote du corail n’est pas exactement le reflet du panel bactérien observé dans la masse d’eau ou les surfaces. Par exemple, en milieu naturel, Kim B. Ritchie a observé la répartition des différentes espèces bactérienne relatives à Acropora palmata des Caraïbes : celles inféodée au mucus du corail (symbiotes), celle des visiteurs  pathogènes opportunistes, responsables de blanchiments dans l’étude, et celle présente dans l’eau de mer environnante (figure 9). Il s’avère qu’elles sont ici assez différentes.

L’équilibre bactérien du microbiote corallien est cependant très dépendant des conditions environnementales. Des différences dans la composition du mucus peuvent contribuer à réduire la capacité du corail à résister aux différents facteurs de stress au point de le rendre vulnérable face aux organismes pathogènes. Aussi, l’aquariophile doit tout mettre en œuvre pour conserver cet équilibre.

4. Espèces bactériennes marines

Toutes les bactéries, en suspension, sur les substrats, en biofilms, ou sur les animaux, contribuent de manière bénéfique ou maléfique sur la santé générale de l’aquarium et ses occupants. L’aquariophile se pose donc légitimement la question de savoir lesquelles son bonnes (bénéfiques), ou pas (pathogènes). La réponse à cette question ne lui permet malheureusement pas d’avancer beaucoup aujourd’hui, mais viendra le temps où les cartographies biologiques seront aussi courantes que les analyses chimique ICP.

4.1. Bactéries bénéfiques, probiotiques

Bactéries bénéfiques, "bonnes bactéries"

Ce sont celles qui contribuent globalement à la prospérité de l’aquarium : la qualité de l’eau, la croissance saine des organismes vivants, l’absence de maladies, l’équilibre biologique… Par exemple :

Source : Yuichi Suwa

• Des espèces agissant dans le cycle de l’azote et pour certaines, du phosphore :
  • celles oxydant l’ammoniac en nitrite : Nitrosomonadaceae : Nitrosomonas (figure 10), Nitrosococcus (environ 1,5 % du microbiome).
  • celles oxydant les nitrites en nitrates (Nitrobacter, Nitrospiraceae), 11 fois moins abondantes.
    Il s’agit ici de concentrations mesurées dans la colonne d’eau, donc non représentatives et plus faibles que ce que peuvent abriter les substrats.
  • celles dénitrifiant les nitrates en azote comme Pseudomonas, Paracoccus.
• Des espèces omniprésentes dans les milieux marins, participant aux processus de dégradation de plusieurs manières. Citons Thiobacillus denitrificans, une bactérie chimioautotrophe, anaérobie oxydant le soufre en sulfates par exemple dans les dénitrateurs au soufre ou les DSB.
• Des bactéries pourpres sulfureuses, anaérobies; oxydant le soufre en sulfates dans les couches profondes : Chromatium, Thiocapsa, Thiospirillum, Thiopedia, Lamprocystis, Marichromatium, Allochromatium) .
• Des bactéries pourpres non-sulfureuses contribuant à la dégradation des zones hypoxiques (sédiments, sable et substrats) : Rhodopseudomonas (figure 11), Rhodobacter, Rhodovulum, Roseobacter, Rhodospira, Erythrobacter, Oceanibulbus. N’intervenant pas particulièrement, ni directement, dans le cycle de l’azote, elles sont complémentaires, polyvalentes et efficaces dans la dégradation des MO sur un terrain qui leur est propre. Par exemple Rhodopseudomonas palustris (4), une espèce pas spécifiquement marine, peut basculer entre quatre types différents de métabolismes et s’avère intéressante dans de nombreux domaines dont l’aquariophilie marine.
• Des bactéries du traitement des phosphates. Selon leur rôle on trouve les bactéries solubilisatrices de phosphates (PSB) telles que Rhodobacter, Pseudomonas, Bacillus, Halomonas, Marinobacter, Alteromonas, Planococcus, Serratia, Acinetobacter, Klebsiella, Rhodobacter, Paracoccus, Thiothrix… et/ou accumulatrices de polyhosphates (PAB) Acinetobacter, Klebsiella, Burkholderia, Enterobacter, Bacillus, Synechococcus, Thiothrix…
• Des cyanobactéries : capables de fixer l’azote atmosphérique, fournissant ainsi une source de nutriments importante pour d’autres organismes dans l’aquarium, ingérées par les coraux et d’autres invertébrés, produisant de l’oxygène bénéfique aux organismes ou formant des biofilms, habitat de micro-organismes bénéfiques et nourriture pour les filtreurs.
• Des bactéries du mucus des coraux : par exemple des souches de Vibrio non pathogènes jouent un rôle protecteur contre des agents pathogènes potentiels.

Bactéries probiotiques, bonnes pour la santé

Source : Hydrospace

Une partie des bactéries bénéfiques est dite probiotique.Ce sont des souches sélectionnées et isolées pour leurs caractéristiques spécifiques, aux effets ciblés, plus facilement mesurables. Il s’agit plus particulièrement de celles nécessaires à la santé des hôtes (poisson, coraux et autres invertébrés) lesquelles, par exemple, impactent le métabolisme ou réduisent la prolifération des pathogènes. Par extension, l’aquariophilie y inclut les bactéries qui améliorent la santé générale de l’aquarium, notamment celles agissant sur le cycle de l’azote. La différence est ténue et finalement sans importance tant les interdépendances entre les microorganismes, sont nombreuses, parfois méconnues, mais toutes impliquées dans le même objectif de prospérité.

Les bactéries probiotiques appartiennent à différentes espèces parmi les genres  :

• Bacillus (B. subtilis, B. licheniformis) : favorisent la dégradation des déchets organiques et aident à stabiliser le cycle de l’azote,
• Lactobacillus (L. plantarum, L. rhamnosus) : bactéries lactiques contribuant à la fermentation de matières organiques et à la suppression de pathogènes.
• Enterobacter (E. cloacae) : participent à la décomposition des matières organiques et à la réduction des pathogènes.
• Rhizobium (R. leguminosarum) : aident à la fixation de l’azote et améliorent la qualité du substrat.
• Corynebacterium (C. glutamicum), Rhodopseudomonas : contribuent à dégrader les déchets organiques
• Pseudomonas (P. fluorescens) : dégradent des polluants.
• Nitrosomonas et Nitrobacter : essentielles au cycle de l’azote.
• Pseudoalteromonas, Alteromonas, Halomonas, Ruegeria, Rhodopseudomonas palustris, Bacillus… : production d’antibiotiques dans le mucus corallien, contre des pathogènes.

4.2. Mauvaises bactéries et pathogènes

Les bactéries dites "mauvaises bactéries" regroupent les espèces aux effets indésirables. Certaines sont pathogènes quand elles causent la maladie, ou opportunistes quand elles deviennent nocives dans certaines conditions, ou simplement nuisibles si elles déséquilibrent l’écosystème.

Parmi les espèces pathogènes au-delà d’une certaine concentration.

• Pathogènes de poissons : Mycobacterium, Photobacterium damselae, Piscirickettsia salmonis, voire Pseudomonas et Aeromonas qui peuvent provoquer des infections cutanées chez les poissons et des nécroses. Les concentrations détectées dans des aquarium sains n’affectent pas leur santé.
• Pathogènes des coraux :
  • des espèces hôtes naturels de coraux (Vibrionaceae ex. Vibrio corallilyticus, V. shiloi, V. vulnificus) à une concentration normale n’affectant pas leur santé, mais potentiellement causes de blanchiment, et nécrose tissulaire.
  • des espèces non détectées dans les aquariums sains, introduites, impliquées dans les maladies des coraux (nécroses, gelées brunes…). Par exemple Serriata marcescens, Thalassomonas loyana (bande blanche),
• Pathogènes d’autres invertébrés. Parmi celles-ci Mycobacterium ou Aquarickettsia rohweri détecté sur des anémones, éponges. On sait cependant peu de leur présence en aquarium.

4.3. Bactéries marines diverses

Le tableau 1 propose un inventaire, bien entendu non exhaustif, de bactéries observées en milieu marin dans différents habitats, avec leurs rôles et fonctions dans l’écosystème.

5. Effets des bactéries indésirables

Un déséquilibre du spectre bactérien risque de libérer de l’espace pour le développement de bactéries indésirables, parfois pathogènes, contenue jusque-là et sans effet notable. L’action des indésirables dans l’aquarium peut se traduire de plusieurs façons :

5.1. Déséquilibre de l’aquarium

• Perturbation du cycle de l’azote : les bactéries pathogènes interférent avec les bactéries bénéfiques du cycle de l’azote entraînant des pics d’ammoniac et de nitrites, toxiques pour les poissons et autres habitants.
• Déséquilibre microbien : leur prolifération conduire au déséquilibre dans la communauté microbienne de l’aquarium perturbant les interactions entre les différentes espèces de micro-organismes, une réduction de la biodiversité microbienne et la résilience de l’écosystème.
• Production de toxines : Certaines bactéries produisent des toxines affectant la santé des poissons et des coraux.

5.2. Impact sur les occupants

• Stress, maladies des poissons : Les bactéries pathogènes sont sources de stress chez les poissons. Leur système immunitaire affaibli, ils sont plus sujets aux infections : maladie des points blancs (Cryptocaryon), ou de velours (Oodinium), pourriture des nageoires, infections cutanées… jusqu’à la mort des poissons.
• Maladies des coraux : les infections bactériennes se traduisent par des nécroses tissulaires lentes (STN Small Tissues Necrosis) et ouvrent la porte à certains parasites opportunistes responsables de dégradations rapides (RTN : Rapid Tissues Necrosis, gelées brunes…).
• Compétition pour les ressources : les pathogènes entrent en compétition avec les communautés de bonnes bactéries pour les nutriments et l’espace, entravant leur croissance et leur santé.
• Impact sur les invertébrés : crevettes, bivalves… peuvent être affectés par des infections entraînant des maladies et une mortalité.

6. Surveiller la qualité biologique de l’eau

Les moyens à notre disposition ne sont pas nombreux. L’identification nécessite du matériel et une expertise hors de portée de l’aquariophile moyen. Mais la haute technologie lui devient progressivement accessible. On peut toutefois rechercher quelques indices biologiques visuels..

6.1 Observation visuelle, bioindicateurs

La connaissance de notre aquarium et le comportement de nos protégés révèlent parfois quelques indications biologiques susceptibles de nous alerter :

• Comportements anormaux des poissons : une nage erratique, des frottements intempestifs, une décoloration, un faible appétit, l’isolement, une moindre dynamique et bien sûr des lésions cutanées, des ulcères… sont parfois des signes d’infection.
• Santé des coraux : des coraux avec polypes rétractés, des desquamations, de la gelée brune, des blanchiments… peuvent être le signe que des infections sont là et ont parfois déjà ouvert la porte à des parasites opportunistes.
• Cyanobactéries, dinoflagellés : ces organismes se développent lors de la dérive de paramètres chimiques, et bien souvent à la faveur de l’espace laissé vacant par les bactéries bénéfiques concurrentes.
• Film gras superficiel : il peut être révélateur d’une surcharge organique non prise en charge par les bactéries.
• Accumulation de mulm : bien souvent d’origine organique, l’activité bactérienne et les autres permet plus leur dégradation régulière.
• Prolifération d’algues : consommatrices de phosphates et nitrates, les algues ne sont pas assez concurrencées par les bactéries.
• Effluent d’écumeur : l’essentiel des protéines écumées est issu de la dégradation des bactéries. L’odeur des matières en décomposition est alors très forte, similaire à celle dégagée par une fosse septique. L’absence d’odeur, si elle n’est pas due à l’inefficacité de l’appareil, révèle très probablement une faible activité bactérienne, potentiellement insuffisante.
• Eau cristalline : c’est un signe d’une bonne activité bactérienne.

6.2. Microscopie optique

Culture bactérienne

L’observation peut nécessiter de réaliser une culture préalable. Pour ce on utilise un milieu de culture (géloses nutritives ou spécifiques), déposé dans une boite de Pétri. Le prélèvement est étalé sur le milieu de culture. On laisse incuber la culture dans la boite, dans un incubateur réglé à la température optimale pour les bactéries. Après quelques jours, des colonies bactériennes apparaissent, visibles à l’œil nu. On peut alors prélever ces colonies pour les observer au microscope. Malheureusement, la culture n’est pas le reflet de la population puisqu’une petite partie des bactéries présentes peut être cultivée.

Observation au microscope optique

Observer des bactéries de l’ordre de 1 µm demande un matériel spécifique et une certaine préparation.

• Matériel : Il faut disposer d’un microscope doté d’une optique d’excellente qualité, de grossissement au moins 1000x, muni d’un objectif à immersion dans l’huile pour une meilleure résolution, avec lames et lamelles de verre.
• Préparation :
  prélever (pipette…) un échantillon de l’environnement (eau, sol, biofilm, mucus, etc.), déposer une goutte sur la lame de verre et la couvrir d’une lamelle.
• Observation : les différents réglages (mise au point, éclairage, contraste) nécessitent un certain apprentissage. Les bactéries étant souvent transparentes, il est conseillé d’utiliser une coloration comme le Gram pour mieux les distinguer : Gram positif, les bactéries sont colorées en violet et Gram négatif, les bactéries sont colorées en rose.

Le Gram permet une classification des bactéries selon l’épaisseur de leur paroi cellulaire pour en évaluer leur degré de résistance (antibiotiques, agents chimiques), leur capacité à survivre dans des environnements hostiles, et leur potentiel effet infectieux. La densité et la diversité d’une population peut être évaluée par comptage ou avec des techniques plus sophistiquées. Dans l’impossibilité de les identifie, ces informations ne sont cependant pas d’un grand intérêt en aquariophilie marine.

6.3. Microscopie électronique

Plutôt que la lumière, cette technologie utilise des électrons d’où une plus grande résolution. Elle nécessite un microscope électronique à balayage (SEM) ou à transmission (TEM) qui permet d’observer le détail des structures internes et superficielles jusqu’à l’échelle nanométrique. L’échantillon est préparé selon des techniques spécifiques comme la fixation et la déshydratation avant l’observation.

Si le microscope électronique est un moyen d’analyser la morphologie des bactéries, leurs structures, leurs interactions avec l’environnement, ou l’adaptation de pathogènes dans le milieu, il ne permet pas de compter facilement les cellules ni d’identifier les espèces. C’est un instrument couteux exploité dans la recherche, mais inutile pour l’aquariophilie récifale.

6.4. Méthodes génétiques

Bien que les bactéries ne soient pas observées directement, les méthodes génétiques comme la PCR (réaction en chaîne par polymérase), PCR en temps réel, séquençage de l’ADN), sont parmi les plus précises et efficaces pour identifier et analyser les bactéries. Elles se basent sur l’analyse de l’ADN ou de l’ARN des bactéries, permettant une identification précise même pour des espèces non cultivables en laboratoire.

Avant l’année 2023, ce paragraphe aurait pu être uniquement documentaire pour nous simples amateurs aquariophiles. Ce n’est plus le cas. Une technologie de pointe : le séquençage de nouvelle génération, est aujourd’hui accessible aux aquariophiles marins.

Le séquençage de nouvelle génération (NGS, Next-Generation Sequencing) est une technologie de séquençage qui permet de lire rapidement des millions de fragments d’ADN ou d’ARN, contrairement aux autres techniques beaucoup plus lentes. Il nécessite des plateformes spécialisées : séquenceur NGS (figure 12), préparation et réactifs spécifiques, stockage et analyse informatique. Le NGS permet notamment le séquençage de génomes entiers (génomes humains, végétaux, animaux, etc.), l‘analyse de l’ADN ou de l’ARN pour profiler l’expression des gènes, et la métagénomique.
A l’instar de l’analyse ICP qui détermine la cartographie des composants chimiques de l’eau, le NGS établit celle des microorganismes. Une nouvelle porte pour une meilleure compréhension des systèmes de maintenance aquariophile.

Source : Aquabiomics

La métagénomique consiste à analyser de manière non ciblée des échantillons contenant l’ADN de communautés microbiennes complexes (bactéries, virus, champignons et autres micro-organismes). Elle permet d’obtenir des informations taxonomiques (identifier et caractériser la diversité microbienne) et d’analyser les fonctions génétiques présentes, afin de comprendre les interactions entre les micro-organismes dans leur environnement.

Ainsi, dans le cadre de l’aquariophilie récifale, le laboratoire Aquabiomics exploite depuis peu les équipements de séquençage de nouvelle génération (NGS) et l’approche métagénomique. Pour une centaine d’euros et un délai de plusieurs semaines, le laboratoire identifie les bactéries présentes dans l’eau de l’aquarium et leur concentration relative (figure 13) , il détermine sa normalité et propose des stratégies à engager. De plus, il est en mesure de séquencer l’ADN environnemental de l’aquarium pour analyser la communauté eucaryote (non bactérienne), y compris les parasites, notamment ceux impliqués dans les maladies des poissons et des coraux (RTN, STN).

7. Maintenir la population bactérienne

Indépendamment des caractéristiques de maintenance optimales (environnementales, chimiques, répartition spatiale, disponibilité des nutriments…), la qualité de l’activité bactérienne dépend de princiopes essentiel :

• Eviter le déséquilibre bactérien
• Diversité de la population bactérienne : les souches doivent être variées et complémentaires pour répondre à leurs différentes fonctions (dégradation de matières organiques, prophylaxie, cycles de N,P,C…).
• Densité de la population : pour que l’accomplissement de ces misions soit à la hauteur des nécessités (niveau de pollutions, de la prophylaxie…).

7.1. Eviter le déséquilibre bactérien

Les bactéries indésirables peuvent avoir des effets dévastateurs sur l’équilibre de l’écosystème de l’aquarium et sur la santé de ses habitants. Bien évidemment, la meilleure façon d’éviter les dérives est d’anticiper nos actions et de suivre quelques règles élémentaires :

• Maintenir la qualité chimique de l’eau : dans des conditions d’eau optimales avec des paramètres stables, à tous les niveaux (ammoniac, nitrites, nitrates, O₂) et en stabilisant les facteurs environnementaux (température, oxygène, pH, salinité…) aux rôles cruciaux dans la croissance et l’activité des bactéries. Tous les principes de maintenance sont bons, parmi lesquels :
  • Filtrations et traitements : Les systèmes mécaniques (micron filtres, papier…), physiques (écumeur, UV, ozone…), biologiques (réacteurs à bactéries, refuges algaux..) peuvent contribuer à maintenir une population bactérienne stable dans l’eau et sur les surfaces.
  • Qualité chimique : que ce soit par des changements d’eau ou une supplémentation régulière des composants.
  • Brassage : il contribue à la bonne dissolution des gaz (oxygène, gaz carbonique) et la distribution des nutriments en tous points, jusqu’aux bactéries
  • Alimentation raisonnée : un excédent non consommé entraîne une surcharge organique, des déchets, favorisant la prolifération bactérienne incontrôlée.
• Assurer l’hygiène biologique
  • Mains ou gants propres : les laver, les rincer voire les stériliser avant leurs manipulations dans l’eau.
  • Introduction de poissons et coraux sains : éviter l’apport de maladies et parasites (observations, quarantaine, traitements antiparasites, acclimatation, introductions maitrisées).

7.2. Maintenir l’activité bactérienne : des bactéries

En maintenance de routine

Un aquarium sain, équilibré, dont tous les habitants vivent et pospèrent de manière satisfaisante contient assurément toutes les bactéries nécessaires à son équilibre. Toutes les espèces indispensables son présentes, il est inutile d’en rajouter inconsidérément. Pour autant, bien que de nature plutôt résistantes et adaptables, certaines espèces peuvent régresser plus rapidement que d’autres en fonction de facteurs environnementaux (nutriments, compétion interspécifiques, prédation de protozaires, disponibilité en oxygène ou en zone anaérobies…).

Aquabiomics a mesuré une diversité bactérienne rapidement importante. Deux semaines après le démarrage avec des pierres vivantes, le niveau de diversité atteint 400 espèces bactériennes, comme dans un bac mature. Cette diversité devient cependant plus disparate après 1 à 2 ans, on mesure alors du meilleur au moins bien, pour se stabiliser autour de 150-200 espèces dans des bacs vieillissants. D’où l’intérêt de soutenir préventivement cette diversité. Une distribution de bactéries 2 à 3 fois par an suffit et plus souvent selon des évènements particuliers.

Après des évènements

Un certain nombre de situations de nature à déséquilibrer le spectre bactérien peuvent nécéssiter, au moins à titre préventif, de réintroduire ponctuellement des souches bactériennes selon les préconisations du fabricant.

• Mise en route de l’aquarium (cyclage) : Lors de la mise en place initiale de l’aquarium récifal, pour établir le cycle de l’azote.
• Changements majeurs dans la filtration : après remplacement ou nettoyage important des systèmes de filtration biologique (pierres vivantes, filtres).
• Ajout de pierres vivantes : elles peuvent introduire des bactéries bénéfiques mais aussi relarguer des matières organiques.
• Traitement médicamenteux : Certains traitements, en particulier les antibiotiques, peuvent tuer une partie des bactéries bénéfiques.
• Traitements oxydants : les UV, l’ozone… détruisent une partie de la population bactérienne et plutôt certaines souches selon la localisation des traitements.
• Introduction de poissons : l’augmentation de charge biologique peut nécessiter un soutien bactérien.
• Soupçons de pathogènes : l’observation visuelle énumérée ci-dessus permet d’envisager un rééquilibrage des espèces.
• Mortalité importante de la population : la décomposition rapide des matières organiques des poissons, coraux ou des autres invertébré décédés, peut provoquer une montée subite de l’ammoniaque et des nitrites.
• Nettoyage intensif ou changement d’eau massif : une partie de la population bactérienne peut être perturbée.
• Perturbation du sable vivant : ce qui libère des matières organiques et déstabilise les colonies bactériennes établies.
• Biocontrôle des pathogènes et parasites : l’invasion de microorganismes (dinoflagellés, cyanobactérie…) laisse penser à une déficience de certaines souches indispensables. En effet :
  • Les bactéries bénéfiques entrent en compétition directe pour les nutriments et l’espace avec les bactéries pathogènes et d’autres microrganismes indésirables. Elles agissent sur la dégradation des matières organiques dissoutes disponibles occupant leurs niches écologiques.
  • Certaines souches sont aussi en mesure de sécréter des substances antimicrobiennes naturelles (bactériocines, enzymes) inhibant la croissance de bactéries pathogènes comme Vibrio spp. ainsi que des parasites (dinoflagellés…).

Comment introduire des bactéries dans l’aquarium

L’introduction de bactéries en petit voume très concentré doit leur donner toutes les chances de se développer, sans perte.

1. Retirer toutes formes de filtration (mécanique, écumeur)
2. Stopper ou désactiver les traitements (UV, O3…).
3. Introduire les bactéries. Agiter les contenants. Le cas échéant, rincer l’ampoule dans l’eau de l’aquarium.
4. Stopper la circulation d’eau, si posible.
5. Laisser se déposer et se fixer les souches sur les substrats durant 1 heure.
6. Remettre en route.

7.3. Maintenir la densité bactérienne : du carbone

Les cellules des bactéries utilisent les nutriments pour se développer, parmi lesquels essentiellement azote (N), phosphore (P), et carbone (C) dans des ratios spécifiques. Il suffit que l’un d’entre eux soit carencé (facteur limitant) pour que la population décline au point de ne plus répondre à ses missions. Un spectre bactérien complet et équilibré n’y fait rien.

D’une manière générale, dans un bac non oligotrophe, l’eau contient suffisamment d’azote et de phosphore pour répondre aux besoins. Le carbone fournit l’énergie nécessaire aux bactéries hétérotrophes pour leur croissance et leur activité métabolique. C’est alors la disponibilité de ce dernier qui dicte la densité bactérienne.

En aquarium, le carbone est disponible sous les deux formes :

• Carbone organique : les molécules organiques (restes de nourriture, excréments, microalgues et phytoplancton en décomposition, et composés organiques dissous), toutes formées autour d’une structure de carbone, sont utilisées par les bactéries hétérotrophes comme source d’énergie pour leur métabolisme.
• Carbone inorganique CO₂ : Le CO₂ dissout est issu de la respiration cellulaire des organismes, de l’absorption du CO₂ issu des échanges avec l’air atmosphérique, de la minéralisation (décomposition) des matières organiques par les bactéries elles-mêmes, éventuellement d’un réacteur à calcaire. Les bactéries autotrophes fixent le CO₂ dissout.

Le carbone s’avère parfois insuffisant et devient le facteur limitant. Il convient de le maintenir à niveau nécessaire, éventuellement par ajouts, comme nous l’aborderons. Cependant tout ajout de carbone doit être mesuré et maitrisé. En effet l’ajout de carbone présente des risques non négligeables : le carbone doit être introduit de manière progressive et surveillée d’une part avec les tests de nutriments NO3 et PO4 de manière à tendre vers un système stable, et d’autre part avec l’observation attentive de la santé des coraux. Tout surdosage peut provoquer une prolifération bactérienne excessive à l’origine de blooms bactériens dangereux suivis d’une anoxie générale du milieu, mortelle.

7.3.1. En fonctionnement équilibré : pas d’apport de carbone

Un aquarium sain et prospère contient la quantité de bactéries nécessaires. Dans cette situation les sources de carbone répondent aux besoins il est alors inutile d’augmenter la population bactérienne par de quelconques ajouts.

7.3.2. Population bactérienne insuffisante : supports et carbone

Les effets énumérés plus haut d’une insuffisance de l’activité bactérienne, lorsqu’ils deviennent chroniques, imposent de revoir la stratégie de la maintenance selon plusieurs axes :

• Augmenter les supports bactériens.
• Piloter la production dans un réacteur biologique.
• Entretenir la production par ajout de carbone.

Supports bactériens

Lorsque l’azote et le phosphore sont disponibles aux taux normalement admis en récifal (NO3 de 5 à 10 mg/l et PO4 de 0,04 à 0,10 mg/l), l’ajout de supports poreux augmente la surface colonisable par les bactéries et donc, la densité de la population active, principalement pour réduire les nitrates et phosphates. Les matériaux sont variés, tels que :

• Substrats : sable et gravier : Les colonies se développent selon la granulométrie et l’épaisseur de la couche de sables.
• Roches : naturelles ou synthétiques, leur microporosité doit être suffisante pour assurer les conditions aérobie et anaérobie. La porosité détermine également la surface colonisable.
• Médias de filtration : les bactéries colonisent les médias (sable, mousses, céramique, granulats de charbon, zéolithe…) à grande surface spécifique, dans des filtres statiques ou des réacteurs biologiques.
  Les bioballes, boules généralement creuses avec une surface perforée ou nervurées s’avèrent d’utilisation pratique et facile. Cependant leur surface spécifique ne rivalise pas avec les médias poreux. Elles peuvent être chargées en bactéries qui se libèrent progressivement à l’usage. Utilisées en usage passif (dans un filet), dans un réacteur biologique et le plus souvent dans des filtres à ruissellement destinés à la nitrification.

Ajout de nutriments carbone

En présence de supports suffisants, si les bioindicateurs révèlent une activité bactérienne douteuse, il devient nécessaire d’augmenter la production par ajouts de sources de carbone que nous détaillerons plus loin. Ces ajouts peuvent se réaliser dans l’aquarium ou par injection dans l’aquarium en amont de la pompe de remontée, ou à l’entrée d’un réacteur biologique.

Réacteur biologique

Chargé de support bactérien, un réacteur biologique permet de mieux maitriser la production bactérienne à l’extérieur de l’aquarium, comme l’explique l »article Réacteur à bactéries (RAB). Plusieurs types de réacteurs sont dédiés à des objectifs différents.

• Réacteurs à bactérie (RAB) à charbon : le substrat en grains de charbon est soulevé légèrement en lit fluidisé
• Réacteur à zéolithe (RAZ)…) : le substrat de granulats durs en zéolithe est périodiquement secoué, de telle sorte que le biofilm se décolle régulièrement.
  La production bactérienne est soutenue par ajout régulier de sources de carbone telles que dans la méthode VSV (vodka, sucre, vinaigre), par microdosage. L’article Carbone et aquariophilie récifale détaille le sujet.
• Réacteur à biopellets : les biopellets sont des granulés, polymères dégradables, contennant des sources de carbone. Les bactéries se développent, dégradent progressivement les pellets à leur contact et absorbent carbone inclus. La méthode est facile à mettre en oeuvre. Cependant, elle ne permet pas un ajustement précis des nutriments selon le besoin.
• Dénitrateur autotrophe au soufre (DAS) : il repose sur la dénitrification réalisée par des bactéries anaérobies (Thiobacillus), utilisant du soufre élémentaire comme source d’énergie et les nitrates pour produire de l’azote gazeux, libéré dans l’atmosphère, et des sous-produits moins nocifs comme les sulfates (SO₄^2-). Le débit doit être maitrisé pour être efficace. Une seconde chambre contenant du calcaire (CaCO₃) compense l’acidification produite par les sulfates en libérant des ions calcium (Ca²⁺) et des bicarbonates (HCO₃⁻), stabilisant ainsi le pH à la sortie du réacteur. Ce système est le plus souvent utilisé en présence d’aquariums pollués par une densité importante de poissons.

8. Sources de bactéries

Peu de choix s’offrent à l’aquariophile et bien souvent nous ne savons pas exactement les bactéries que nous introduisons. Aussi, il peut être intéressant d’utiliser des sources différentes, de toutes sortes. Plusieurs options se présentent :

8.1. Bactéries commerciales

Bactéries vivantes

Elles sont introduites sous forme de solutions liquides contenant des souches actives. Elles sont immédiatement prêtes à agir dès leur introduction dans l’aquarium et colonisent rapidement le système. Cependant il y a un risque plus élevé de les contaminer accidentellement avec des pathogènes ou des micro-organismes indésirables, depuis leur production, conditionnement, stockage, jusqu’à l’utilisation. Elles doivent être conservées au frais et utilisées rapidement après leur achat.

Bactéries en dormance

La dormance est un état naturel durant lequel les bactéries suspendent leurs activités métaboliques, lorsque les conditions ne sont pas adéquates. Elles restent vivantes et viables plusieurs années, supportant de fortes variations des conditions environnementales (température, lumière…). La mise en dormance des souches aquariophiles se fait est en général par lyophilisation (séchage par congélation), ou introduction dans des liquides isolants, protecteurs et conservateurs.

• Forme lyophilisée, sèche : . Les bactéries sont congelées puis sublimées à l’état gazeux pour perdent 98% de leur humidité puis totalement séchées. La déshydratation les mets en état de dormance permettant de les préserver en une forme stable et sèche
  Elles sont proposées sous forme de poudre ou de granulés facile à doser selon les besoins. Elles peuvent être stockées de longues périodes plusieurs années, à température ambiante, sans perte d’efficacité, ce qui les rend plus pratiques à conserver et finalement d’un coût plus abordable. Le processus de déshydratation élimine les organismes indésirables et sont moins facilement contaminables.
  Après introduction dans l’aquarium elles mettent un certain temps, de l’ordre quelques heures, pour se réhydrater et sortir de leur dormance pour retrouver leur activité métabolique et commencer à se reproduire puis coloniser.
• Forme liquide en ampoule de verre : les bactéries sont mises en dormance dans un milieu aqueux avec des substances protectrices (sucres, agents cryoprotecteurs) préservant l’intégrité des cellules bactériennes. Durant le processus de conditionnement les bactéries sont conservées sous argon dans l’impossibilité de contamination ni contact avec un oxydant, jusqu’au scellement de l’ampoule de verre par fusion. Ce qui garantit la parfaite intégrité du produit durant quelques années de conservations. Les ampoules sont pré-dosées. Déjà hydratées les bactéries sont rapidement active en une heure.
• Formes gel : les cellules bactériennes sont stabilisées par ajout de stabilisant pour renforcer leur résistance aux traitements ultérieurs. Elles sont ensuite encapsulées ou immobilisées dans un fluide gélatineux protecteur tel que l’alginate issu d’algues brunes. Le gel préserve les bactéries de l’environnement extérieur et les maintenant en dormance jusqu’à leur utilisation. Le fluide gélatineux est plus ou moins solidifié sous forme semi liquide, gel semi solide ou microcapsules, par un traitement spécifique (ex. ions calcium). Puis il est conditionné en tubes, sachets ou pots, normalement sous atmosphère contrôlée. Les gels sont d’utilisation facile et assurent une diffusion lente, et régulière dans l’aquarium.

Produits commerciaux

Le choix est vaste, des plus dilués aux plus concentrés, contenant le plus souvent des bactéries en dormance, sous plusieurs formes mais au contenu souvent mystérieux. Les fabricants proposent des produits polyvalents ou au contraire spécialisés pour une application donnée (démarrage rapide d’un aquarium, maintenance générale, dégradation des matières organiques, action sur le cycle de l’azote, clarification d’eau, traitement des sables ou probiotiques. Il s’agit de notions vagues qui laissent supposer que le produit contient des souches sélectionnées pour le travail en question.

Mon avis personnel est pourquoi limiter le spectre bactérien quand un produit composé de nombreuses souches permet une action globale et des actions diversifiées, d’autant plus que les souches sont souvent polyvalentes. Quoi qu’il en soit, les souches se développeront ou dépériront selon les conditions environnantes.

Quelques marques

Conformisme, comportement grégaire, effet de mode… certains produits sont plébiscités par des aquariophiles sans argument tangible. Il faut reconnaitre qu’une minorité de marques annonce la composition bactérienne. Contre l’obscurantisme et pour la compréhension de notre maintenance je privilégie ces dernières. Je serais heureux de citer celles que j’aurais omises. Parmi les communicants, citons :

• Tropic Marin Nitribiotic qui contient la bactérie polyvalente Bacillus subtilis, Nitrobacter, la probiotique Lactobacillus, des anaérobies dites bactéries pourpres et des levures Saccharomyces.

Des analyses ADN ont récemment été initiées par des particuliers. Le forum Bottle bacteria result du site Humble.Fish regroupe des analyses du microbiome de quelques références commerciales. Certains résultats sont surprenants et parfois décevants pour des marques renommées. Retenons les produits comportant un spectre étendu de bactéries :

• Prodibio Biodigest contient plus de 20 souches (confirmé par la société) ce qui rend le produit polyvalent avec tous les avantages conférés par le conditionnement stérile en ampoules de verre.
• Tim’s One and Only (sensé ne contenir que des bactéries nitrifiantes).
• Arka Microbe-Lift Special Blend contient plusieurs souches dont des bactéries pourpres non-sulfureusesRhodopseudomonas palustris, très polyvalentes et complémentaires, en de nombreux points bénéfiques, à forte odeur nauséabonde.
• Hydrospace PNS ProBio, similaire au précédent.

La diversité de bactéries bénéfiques est toujours un atout. Il n’y a aucun risque à mélanger plusieurs sources commerciales, avec l’espoir que des souches complèteront celles présentes dans l’aquarium.

Quelques bactéries commerciales.

8.2. Prélèvement dans un bac sain

Prélever dans un aquarium mature et prospère permet d’obtenir avec assurance un spectre nécessaire et suffisant pour la maintenance. L’aquarium doit présenter certaines garanties : des animaux sains et en développement, de la biodiversité et une totale absence de maladies, parasites, nécroses.

Il suffit de prélever un peu d’eau, des algues, et mieux une roche que l’on plongera proche du décor dans son propre aquarium.

8.3. Prélèvement dans la mer

Prélever sur les côtes locales

Sauf à considérer des conditions extrêmes (zones polaires, abysses…) on retrouve de nombreuses espèces marines identiques dans tous les Océans. Bien que spécialisées pour certains environnements (Méditerranée, Mer Rouge, Pacifique…), leur plasticité métabolique permet d’ajuster leurs fonctions biologiques en fonction des nouvelles conditions environnementales, comme la température, la salinité ou la disponibilité des nutriments.

Ainsi, prélever sur nos côtes méditerranéennes ou atlantiques garantit de trouver un large panel de souches tropicales marines, viables en aquarium récifal.

Prélèvements et règlementation

La loi française n’interdit pas les prélèvements d’eau de mer en dessous d’une limite très large, bien au-delà du besoin d’un aquariophile. Sauf autorisations locales, la règlementation interdit de prélever des roches ou du sable vivant ou inerte, des roches, voire parfois des algues (le prélèvement des plantes posidonies est interdit) notamment dans les zones protégées. Il s’agit d’éviter le déséquilibre des écosystèmes dus à des prélèvements importants. Se renseigner auprès des mairies de la règlementation locale relative à un prélèvement occasionnel à des fins personnelles.

S’agissant de bactéries un prélèvement raisonnable d’eau, de sable vivant, de boue, de coquilles d’huitres, d’algues semble parfois permis.

Coloniser en mer un support inerte

Faute de prélever dans le milieu marin, on peut tout aussi bien lui demander de bien vouloir coloniser un support inerte qu’on lui aura confié.

1. Choisir le substrat : inerte poreux (pierre morte, céramique, aragonite, médias de filtration…), ou une éponge naturelle ou synthétique
2. Substrat propre : le nettoyer avant immersion.
3. Proche des rochers : souvent riches en communautés microbiennes. L’eau de mer naturelle contient assez de nutriments pour favoriser la colonisation bactérienne.
4. Emplacement à moyenne modérée : le brassage doit être suffisant pour assurer le flux de nutriments, mais non violent. Les cellules se fixeront plus facilement.
5. Zones à moindre éclairement : pour ne pas favoriser les algues.
6. Laisser coloniser : une durée variable selon l’objectif à atteindre et le cycle détaillé ci-après.
   • Pour seulement ensemencer l’aquarium de destination : après quelques jours le substrat pourrait déjà être transféré vers une cuve temporaire pour parfaire l’implantation, ou dans l’aquarium dans la mesure où les nutriments sont présents et suffisants.
   • Pour préparer des supports bactériens vivants, destinés au démarrage d’un nouvel aquarium, poursuivre l’implantation en mer durant 2 semaines à un mois.
7. Nettoyer légèrement le substrat : éventuellement s’il est colonisé de nuisibles, mais conserver leur population bactérienne naturelle, voire également la méiofaune, autant que possible.
8. Récolter les bactéries : il n’est pas question ici de collecter spécifiquement telle souche mais plutôt l’ensemble de la colonie avec présente avec la biodiversité qui l’entoure. Introduire le substrat dans l’aquarium près des roches ou dans la cuve technique.

9. Cycle de colonisation des bactéries

La stabulation varie selon l’état des bactéries (en dormance, ou pas), l’objectif à atteindre. Il peut varier de quelques jours si l’on souhaite juste réaliser un transfert de bactéries à quelques mois pour une situation stable de l’aquarium.

1. Réhydratation (0 – 30 mn) : les bactéries en dormance sous forme lyophilisées se réhydratent dans un premier temps.
2. Réactivation métabolique (0 – 6 heures) : le réveil des fonctions cellulaires minimales (perception du milieu, réparation des structures internes).
3. Adaptation (6 – 12 h) : la cellule s’ajuste au nouvel environnement, active les gènes utiles, détecte les sources de nutriments et prépare la division. Elle interagit avec les surfaces (sédimentation, interactions électrostatiques) le contact est alors transitoire, réversible.
4. Adhérence (12 – 24 h) : les structures d’adhésion entrent en jeu. L’adhésion aux substrats est stable, irréversible. Les cellules sont actives mais pas encore en division exponentielle.
5. Colonisation :
   1. Formation du biofilm (> 24 h) : le début de la colonisation opère rapidement, surtout si l’eau est riche en matières organiques dissoutes ou en particules fines.
   2. Implantation (1 semaine) : les premières communautés bactériennes sont bien établies. À ce stade, les bactéries aérobies dominent souvent, notamment celles qui participent à la dégradation de la matière organique et au cycle de l’azote.
   3. Densification (2 à 4 semaines) : la colonisation bactérienne devient plus dense, et la diversité des espèces augmente. Les biofilms bactériens se forment, stabilisant les colonies bactériennes. Des bactéries anaérobies commencent à coloniser les zones plus profondes des substrats poreux, moins exposées à l’oxygène. Dans le cycle de l’azote, la nitrification devient plus active. Les bactéries convertissent l’ammoniaque en nitrite, puis en nitrate.
   4. Equilibre (4 à 8 semaines) : La colonisation bactérienne atteint un équilibre stable. Les bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes sont bien présentes dans les substrats poreux. La profondeur de colonisation anaérobie peut varier de moins de 1 millimètre à plus d’un centimètre selon la finesse de la porosité et l’épaisseur du biofilm captant l’oxygène présent. À ce stade, le substrat est souvent suffisamment colonisé pour servir de base au maintien du cycle de l’azote dans un aquarium récifal.
   5. Résilience microbienne (2 à 3 mois) : dans la mesure où la population est augmentée progressivement, avec des polutions en rapport avec le développement bactérien, l’activité atteint son plein potentiel pour une maintenance stable et durable. Le microbiote de l’aquarium atteint une maturité fonctionnelle suffisante pour assurer la résilience microbienne, permettant d’absorber sans déséquilibre majeur les variations de charge organique ou les micro-pollutions.

En aquarium on peut en déduire les points suivants :

• Les bactéries commerciales (en dormance) nécessitent environ 12 heures pour adhérer et s’implanter efficacement. Durant ce délai, nous devons permettre aux souches de se fixer (écumeur et filtres déconnectés) et bien sûr sans être dégradées (traitements oxydants UV, ozone… stoppés). Sans quoi la colonisation sera probablement plus longue, à partir des quelques cellules épargnées.
• Introduire des biofilms à partir d’une préculture de 1 à 3 jours permet d’obtenir une population immédiatement opérationnelle, de ne pas stopper trop longtemps les équipements de filration et d’optimiser nos précieuses bactéries.

10. Sources de carbone

Des sources de carbone sont naturellement présentes dans l’aquarium ou ajoutées intentionnellement pour augmenter la population bactérienne :

10.1. Sources de carbone issues de l’aquarium

• Matières organiques dissoutes (DOM) : les déchets organiques produits par les poissons, les invertébrés et les coraux (excréments, déchets alimentaires, mucus), se décomposent en carbone organique dissous dans l’eau.
• Photosynthèse des algues : les algues (Chaetomorpha, Caulerpa) produisent des composés organiques (glucides…) constitués de carbone.

10.2. Sources de carbone ajoutées

Il existe un grand nombre de composés carbonés, les bactéries étant plus ou moins réceptives à certaines sources particulières. Le glucose semblerait plus efficace dans le dévelopement de bactéries fixant les phosphates. Des simulations en laboratoire ont révélé une prolifération de bactéries pathogènes en présence d’une forte augmentation de carbone organique. Bien évidemment, il n’est pas ici question de surdoser le carbone plus que nécessaire, mais seulement de retrouver un équilibre biologique. Dans la pratique le glucose et l’acétate sont souvent utilisés car facilement assimilables par une très grande variété de bactéries qui rencontrent régulièrement ces molécules issues de la lyse d’autres cellules vivantes.

Parmi les possibilités :

• Alcools : vodka à 40 % éthano;
• Sucres : monosacharides (glucose, fructose), disacharides (saccharose ou sucre blanc) et polysacharides (agar, alginates, amidon…);
• Acides aminés : privilégier les acides aminés essentiels (histidine, leucine, isoleucyne, lysine, méthionine, thréonine, valine) que les coraux ne synthétisent pas, ainsi que ceux utiles dans le métabolisme (arginine, glutamine, glycine, cystéine, tyrosine);
• Acides organiques : acétique (vinaigre), maléique, lactique;
• Hydrolysats de protéines dérivés de la décomposition des protéines;
• Formules commerciales telles que Red Sea NoPox..

La composition d’une recette de sources de carbone (ex. méthode VSV) peut être modulée pour obtenir une valeur énergétique cible. Il faut alors tenir compte de la quantité du composant et de sa valeur énergétique. Par exemple un carré de sucre de 6 g est l’équivalent de 96 ml de vinaigre à 7° et à 8,5 ml de vodka à 40°. L’article Carbone et aquariophilie récifale vous en dira plus.

11. Bloom bactérien causes, risques

Un bloom bactérien est une prolifération rapide et massive de bactéries dans l’eau, créant une apparence trouble ou blanchâtre. Ce phénomène est fréquent lorsque l’équilibre biologique est perturbé. Voyons ses causes et les risques associés en aquariophilie récifale :

11.1. Causes d’un bloom bactérien

• Excès de nutriments nitrates, phosphates : Les bactéries se multiplient rapidement en présence d’une surabondance de nitrates et phosphates qui peuvent provenir de suralimentation, de décomposition des déchets (aliments non consommés, excréments, etc.), des matières organiques en décomposition, comme des poissons morts non retirés.
• Excès de nutriment carbone : suite à un ajout volontaire de sources de carbone pour stimuler la croissance des bactéries (sucre, éthanol, acide acétique…), un excès de CO₂ (réacteur à calcaire mal réglé, réduction du pH) ou dans un espace mal ventilé, notamment quand le milieu est riche en nutriments.
• Ajout excessif de bactéries : quand il est massif, par exemple à partir d’une culture de bactéries.
• Manque d’oxygène ou déséquilibre chimique : Les niveaux d’oxygène bas ou un déséquilibre des paramètres de l’eau (pH, KH, température) peuvent provoquer instabilité et une mortalité laissant le champ à d’autres bactéries se développant rapidement.
• Perturbation du cycle de l’azote : dans aquarium nouvellement installé ou après une intervention majeure (changement d’eau massif, nettoyage des filtres biologiques, etc.).

11.2. Risques et effets associés à un fort dévelopement bactérien

Une augmentation rapide et importante de l’activité bactérienne, même sans relever de bloom prononcé, peut conduire aux effets suivants :

• Trouble de l’eau : l’eau trouble diminue la pénétration de la lumière dans l’aquarium et affecte la photosynthèse des organismes photosynthétiques (algues, zooxanthelles).
• Anoxie : Les bactéries consomment de l’oxygène pour se développer. Un bloom bactérien se traduit par la chute du redox. Il peut rapidement épuiser l’oxygène dissous (anoxie) dans l’eau et entrainer une asphyxie et la mort des poissons et des invertébrés, surtout la nuit quand les algues et les coraux n’en produisent pas.
  Dans un tel scénario, on devrait immédiatement augmenter le brassage, améliorer l’oxygénation (écumage) voire injecter des agents oxydants (oxygène, ozone, eau oxygénée) mais de manière réfléchie et maitrisée.
• Déséquilibre du cycle de l’azote et phosphore : ce déséquilibre peut se traduire par une baisse drastique des nitrates, voire une inversion des taux de nitrates et phosphates, entrainant l’apparition de cyanobactéries avec les effets collatéraux. Une baisse des bactéries nitrifiantes responsables de la décomposition de l’ammoniac et des nitrites, élève rapidement les taux à un niveau toxique mortel. Par ailleurs, une carence en phosphore ne permet plus les métabolismes des organismes vivants.
• Mort subite de bactéries : Si les conditions changent soudainement (par exemple, une diminution rapide des nutriments), une partie des bactéries peut mourir massivement, relâchant des matières organiques dans l’eau et augmentant les niveaux de toxines (ammoniac, nitrites) et de CO2 pouvant entrainer la mort des organismes présents.

Toutes les dispositions précédemment citées pour éviter le déséquilibre bactérien sont de nature à éviter un bloom.

12. Cultiver des bactéries massivement

12.1 Quand produire des bactéries en masse

La prolifération naturelle des bactéries dans un aquarium, avec les nutriments disponibles, de manière progressive et équilibrée, au rhytme des reproductions cellulaires, est préférable à toute autre méthode. On peut pourtant vouloir cultiver des bactéries en grande quantité en certaines occasions :

• Ensemencer des pierres inertes ou du sable lors du démarrage d’un aquarium ou d’un ajout de pierres sans perturber l’équilibre installé.
• Produire du bactérioplancton : pour nourrir certains invertébrés filtreurs, parfois azooxanthellés.
• Lutter contre des microrganismes : distibuer de façon maitrisée, surtout en fin de traitement, des bactéries sélectionnées comme bénéfiques afin de réoccuper l’espace conquis par des organismes indésirables (bactéries pathogènes, cyanobactéries, dinoflagellés…).

Produire des bactéries dans un récipient hors aquarium, quels que soient les dosages de carbone, na pas d’impact sur l’aquarium. En effet, on introduit dans ce dernier essentiellement des bactéries et peu de carbone proportionnellement au bac. Attention ! Pratiquée de manière inconsidérée, l’introduction massive de bactéries dans l’aquarium présente toutefois les risques précédemment cités. Il convient de procéder par étapes en introduisant peu au début. Il est impértif d’observer les effets à court terme sur le bac et les occupants (coraux…), de d’observer la tendance du pH, de mesurer les taux de nitrates et phosphates, et de les maintenir à niveaux corrects. Dans ces conditions, cette méthode a contribué à éradiquer une forte invasion de dinoflagellés Prorocentrum et Amphidinium pour retrouver quelques jours plus tard une situation gérable évoquée dans Eliminer les dinoflagellés en aquarium récifal..

12.2 Comment produire des bactéries en masse

Un protocole pour favoriser une croissance bactérienne importante tout en gardant un écosystème stable peut se dérouler ainsi :

1. Remplir d’eau de l’aquarium un récipient en matériau inerte.
2. Le placer à température de l’aquarium, dans la cuve technique ou chauffage individuel.
3. Oxygéner avec un bulleur.
4. Introduire des supports bactériens éventuellement : par exemple un produit que l’on pourra essorer tel qu’une mousse à cellules ouvertes, une éponge, un treillis en plastique compatible (PP, PS…).
5. Ajouter une ou plusieurs compositions concentrées de bactéries du commerce ou prélevées par ailleurs.
6. Ajouter quotidiennement des nutriments carbone pour multiplier les bactéries hétérotrophes
   1. Alcool : Une dose régulière d’alcool (vodka), 5 ml pour 5 litres d’eau.
   2. Acide acétique : une dose régulière de vinaigre blanc, 5 ml pour 5 litres d’eau.
   3. Sucre : 6 g de sucre blanc pour 5 litres
   4. Acides aminés : environ 5 ml pour 5 litres d’eau. Il s’agit d’une base approximative sans connaissance du contenu.
   5. Produits commerciaux contenant des sources de carbone, voire des enzymes (Bioptim, NoPox, UltraBack,
7. Prélever 1/3 de la culture : à partir de 3 jours la population est suffisamment développée pour utilisation.
8. Utiliser la culture : selon l’usage la culture peut être utilisée en totalité (ensemencement de pierres inertes) ou partiellement en dosant ou essorant l’éponge.
9. Entrenir la culture et, si besoin, poursuivre les étapes.
10. Remplacer par 1/3 d’eau de l’aquarium pour entretenir la population.
11. Ajouter les nutriments quotidiennement :
    1. Sources de carbone : comme ci-dessus
    2. Sources de nitrates et de phosphates. Par exemple : remplacer 1/3 de l’eau par celle de l’aquarium, ajouter de petites quantités de nourriture, d’engrais spécifiques pour bactéries ou bien des adjuvants tels que Nitrate+ et Phosphate+.
12. Surveiller la production : présence de biofilm sur les parois et supports, trouble de l’eau, agrégats bactériens flottant… La production étant dissociée de l’aquarium, il n’y a pas de risque en cas de surproduction.
13. Ajuster les dosages de nutriments dans la culture en conséquence.
14. Surveiller les effets dans l’aquarium : observer le comportement des occupants, l’état des décores. Mesurer régulièrementlesles taux de NO₃ et PO₄ et ajuster la quantité de bactéries en conséquence.

Culture de bactéries en bac annexe.

Sujet complexe et vaste, j’espère que ces microorganismes auront moins de secrets pour vous.

En savoir plus

• 1: The Core Microbiome of a Saltwater Aquarium – Aquabiomics
• 2 : How Aquarium Microbiomes Differ – Aquabiomics.
• 3 : Insights into the coral microbiome: Underpinning the health and resilience of reef ecosystems – David G. Bourne, Kathleen M. Morrow, Nicole S. Webster
• 4 : System-level analysis of metabolic trade-offs during anaerobic photoheterotrophic growth in Rhodopseudomonas palustris

Images liées:

L’article Bactéries en aquarium marin et récifal est apparu en premier sur Reeflexions.

1. Nutrition des poissons

1.1. Modes de nutrition des poisons

Les poissons assimilent les éléments nutritifs par deux moyens :

• Branchies : ces organes respiratoires jouent également un rôle dans l’absorption de nutriments dissous. L’eau pénètre par la bouche et traverse les branchies pourvues de membranes riches en vaisseaux sanguins dont la grande surface d’échange permet l’absorption de l’oxygène et de nutriments dissous dans l’eau.
• Système digestif : constitué de l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin. L’intestin grêle est le lieu essentiel de l’absorption. La nourriture ingérée contient les nutriments : protéines, graisses, glucides, vitamines et minéraux, décomposés en fines particules par les enzymes digestives. Ces particules absorbées à travers la paroi intestinale sont transportées via la circulation sanguine et distribuées aux cellules de l’organisme.

1.2. Nutrition des poissons en aquaculture

L’aquariophile dispose de peu de données sur les exigences des poissons sauvages. Par contre, les impératifs économiques de l’aquaculture à des fins alimentaires humaines ont nécessité des recherches sur leurs besoins nutritionnels. Ces travaux constituent une formidable source d’informations pour tous, les objectifs étant cependant particuliers à ce secteur : nourrir les animaux au moindre coût, assurant une bonne croissance, en conservant une bonne santé du poisson et la qualité de la chair. L’industrie aquacole a dû également se pencher sur l’impact écologique de l’élevage intensif pour minimiser, via la nourriture, l’impact des rejets sur l’environnement.

L’aquaculture s’est concentrée sur quelques groupes de poissons les moins demandeurs en matières premières peu disponibles ou onéreuses. En occident elle privilégie les espèces carnivores (truite) et surtout marines (saumon, bar, daurade royale, turbot…) appréciées par le consommateur. Ainsi les recherches récentes constituent une base riche de données en partie transposables à nos poissons marins d’aquarium sous quelques réserves.

L’aquaculture mesure son rendement par un indice de conversion alimentaire (IC = aliment distribué (kg) / gain de masse corporelle (kg). Un poisson d’élevage nécessitait de 2 à 4 kg de poissons pour obtenir 1 kg de poisson. Il a diminué pour avoisiner 1,5 voire 0,8 dans certains cas.
La forte demande en protéines des espèces carnivores avec, de plus, l’objectif d’une croissance rapide, n’a pu être résolue qu’avec l’emploi de farines de poissons produites à partir de petites espèces sauvages (sprat, anchois…). Ces farines concentrent des taux importants de protéines, de 50 % à plus de 70 %. Face à la forte pollution engendrée par les déjections et à l’apprauvrissement des ressources marines, d’autres voies ont vu le jour. Par exemple l’augmentation des lipides (voire des glucides digestibles) pour minimiser l’énergie puisée dans les protéines, l’emploi de farines d’animaux terrestres ou à base de larves d’insectes. Des choix qui imposent parfois la stabulation des poissons pour retrouver des qualités nutritives acceptables, compatibles avec leur commercialisation. Les poissons consommés (bar, daurades) contiennent entre 45 et 48% de protéines pour 12 à 22% de lipides.

1.3. Nutrition des poissons en aquarium

Source : Easyreefs

Maintenir des poissons récifaux en bonne santé dans l’environnement artificiel d’un aquarium est aujourd’hui facilité par les progrès des méthodes et des moyens aquariophiles. Il est maintenant possible de conserver des espèces autrefois impensables.

Pourtant la nutrition est l’un des aspects les plus mal compris du récifaliste. Il fait une obsession des paramètres chimiques de l’eau. A l’affut de la moindre innovation technologique il investit dans du matériel à peine éprouvé, il dépense sans compter pour un corail remarquable à ses yeux, mais il ignore le besoin nutritionnel de ses compagnons. Il oublie qu’un poisson en bonne santé, bien nourri, est plus résistant aux stress et qu’il tolère mieux les dérives du milieu. L’aquariophile se contente, bien souvent, de suivre aveuglément les discours léchés des pubs commerciales de produits alimentaires. Heureusement, les fabricants ont beaucoup évolué avec une nourriture mieux équilibrée qu’autrefois ou au contraire plus ciblée. Mais les besoins réels sont-ils réellement assouvis, les formes adaptées et les quantités ajustées aux individus et aux espèces variées ?

Si les résultats très instructifs des recherches aquacoles permettent de mieux comprendre la nutrition en captivité, les orientations de cette industrie ne sont pas toutes recommandables pour notre hobby. En effet, les taux importants de protéines ci-dessus concernent des poissons actifs pour lesquels on souhaite une croissance rapide avec un minimum de nourriture. Cette situation est bien loin de nos spécimens essentiellement omnivores, parfois à connotation herbivores, ou plutôt alguivores puisque qu’il n’y a pas d’herbe en milieu marin. Les dépenses d’énergies dans leur espace clos y sont moindres, les animaux sont acquis au stade post juvénile voire adulte dont la croissance est quasi stabilisée, et la vitesse de croissance n’est pas un objectif.

2. Besoins énergétiques des poissons

Le rôle de chaque macronutriment, nutriment, oligoélément, vitamine a largement été abordé dans l’article Alimentation des poissons marins en milieu naturel. Ne seront développés ici que les aspects particuliers à la maintenance en captivité des poissons marin en aquarium de présentation.

Les éléments nutritionnels doivent-ils provenir seulement du milieu marin ? La question n’est plus à l’ordre du jour : tout ce qui répond aux besoins, nutritifs, quelle que soit son origine, marine ou terrestre, qui est accepté, peut répondre aux objectifs de développement, de santé et de bien-être du poisson. Une fois passé, souvent rapidement, le stade de l’acclimatation, le poisson accepte des végétaux terrestres (céréales, légumes, voire des épices) comportant acides aminés, minéraux et vitamines, appréciés et correctement assimilés. La difficulté pour l’aquariophile réside plus à proposer des aliments adaptés à sa morphologie et des nutriments de manière équilibrée. On le verra, un amateur qui réalise sa nourriture atteindra plus facilement cet objectif avec des produits issus de la mer.

2.1. Facteurs impactant les besoins énergétiques

L’alimentation doit permettre le fonctionnement de nombreux processus biologiques. L’énergie alors dépensée est liée à plusieurs facteurs tels que :

• Métabolisme de base : il s’agit de l’énergie pour maintenir les fonctions vitales au repos (respiration, circulation sanguine, régulation de la température corporelle…).
• Taille et poids corporel : les plus gros poissons dépensent plus d’énergie pour leur métabolisme de base et les activités quotidiennes.
• Activité physique : les poissons de pleine eau, qui nagent constamment dépensent plus que ceux inféodés au récif.
• Température de l’eau : les poissons sont des animaux à sang froid (ectothermes), dont la température corporelle est liée à leur environnement. Des températures plus élevées accélèrent le métabolisme et la dépense énergétique.
• Disponibilité de la nourriture : moins disponible, le poisson doit se déplacer plus pour la trouver.
• Croissance : la dépense énergétique en phase de croissance est proportionnellement 3 à 4 fois supérieure qu’au stade adulte.
• Reproduction : c’est une activité énergivore qui impose parfois la construction de nids, la fécondation des œufs et la protection des alevins.
• Stress : ils sont nombreux, environnementaux, relationnels inter ou intraspécifiques, luttes contre les parasites, maladies etc.

L’inventaire est long et le calcul du besoin énergétique rendu difficile dans un contexte qui évolue dans le milieu naturel.

2.2. Besoin énergétique en aquaculture

Dans le cadre maitrisé d’une aquaculture le calcul des besoins énergétiques devient possible. La quantité d’énergie thermique libérée lors de la combustion des aliments dans le corps s’exprime en kilojoule (kJ) ou mégajoule (MJ). L’ancienne unité kilocalorie (kcal), parfois nommée calorie, reste très employée avec la relation 1 kJ = 4,184 kcal.

L’énergie brute fournie par les aliments (figure ci-contre) est évacuée en partie en déjections, le reste environ 75 % disponible sous forme d’énergie digestible. En aquaculture de poissons marins, l’énergie digestible des aliments se situe entre 16 et 22 MJ/kg. Environ 50 % de cette dernière est disponible sous forme d’énergie métabolisable utilisée pour les processus métaboliques et l’activité du poisson. Connaissant le besoin on peut déterminer la capacité énergétique permise par la composition de nourriture. C’est toutefois une démarche complexe qui nécessite l’accès à des données.

Une autre approche consiste, pour une préparation connue, à alimenter quotidiennement selon un taux d’alimentation ou de nutrition (TA), ratio poids sec de nourriture / poids de poisson vif (ou biomasse), de déterminer celui qui fournit le meilleur indice de conversion alimentaire (IC) pour en déduire un profil de nourrissage idéal pour la production. Par exemple la figure 4 représente l’évolution du taux de nutrition selon la masse de l’ombrine Sciaenops ocellatus, une espèce carnivore, dans un élevage à la Martinique. Comme toujours le taux est beaucoup plus important en présence de juvéniles, puis se stabilise après quelques mois à une valeur variable de l’ordre de 1,5 à 3 % selon l’espèce, voire plus de 10 % selon les objectifs des fermes aquacoles.

2.3. Besoin énergétique en aquarium

Dans le contexte de l’aquarium d’ornement, à température tropicale, sans souci de productivité et en présence de poissons essentiellement omnivores ayant une activité très moyenne, selon l’estimation d’un aquariophile biologiste marin aquaculteur, nous pourrions viser un TA de 0.8 % à 1,0 % avec du granulé très protéiné. Cette valeur n’est pas exploitable en aquariophilie avec des recettes multi-ingrédients beaucoup plus humides (tableau 1). Nous pouvons par contre la traduire en taux de protéines Tprot, c’est à dire en poids de protéines par poids de poisson vif (Pvif) ou biomasse. Par exemple, un taux d’alimentation (TA) de 1,0 % avec des granulés à 45 % de protéines et 10 % d’humidité représente, Tprot = 0,01 x 0,45 x 0,90 = 0,4 %. Ce taux de protéines permet de déduire en calcul inverse la ration journalière de notre recette, qu’elle soit mono ou multi-ingrédients.

Ce taux est un objectif. L’atteindre, nécessite de connaitre la valeur protéinique de la recette, c’est à dire celle de chaque ingrédient. Cet aspect, complexe en soi, est résolu avec le Calculateur Nourriture des poissons marins d’aquarium. Il permet de déterminer les valeurs nutritives (macronutriment : protéines, lipides, glucide puis fibres, ainsi que vitamines et minéraux) d’une composition d’ingrédients, ainsi que la ration journalière selon la biomasse à nourrir. Cette dernière étant évaluée avec le calculateur Poids des poissons marins d’aquarium.

Bien entendu il s’agit ici de la ration totalement capturée, destinée aux seuls poissons. Il y a toujours quelques pertes. L’aquariophile l’adaptera, si besoin, en fonction de ses objectifs de nutrition pour l’ensemble des habitants de l’aquarium, notamment les invertébrés (crustacés détritivores, omnivores opportunistes…).

3. Apports nutritifs en aquarium

La part des éléments nutritifs dissous dans l’eau de mer (ions, minéraux…) absorbée par les branchies est probablement insuffisante pour subvenir au besoin des poissons. La nourriture est donc un complément indispensable. Son équilibre à tous les niveaux : macronutriments, vitamines, minéraux, dépend des ingrédients utilisés. Le tableau 2 résume les rôles et les sources des apports relatifs aux principaux. Pour plus de détails vous pourriez consulter l’article Alimentation des poissons marins en milieu naturel.

3.1. Eléments nutritifs et leurs sources

3.2. Principes de nutrition en aquarium selon le régime alimentaire

Le régime alimentaire des poissons dépend de leurs habitudes, selon qu’ils se nourrissent essentiellement de chair, d’algues ou des deux. La fréquence de nourrissage est liée au type de proies, vivantes ou inertes, de leur disponibilité, de la qualité nutritionnelle des aliments. A ces éléments il faut rajouter la taille des aliments essentiellement liée à la bouche et l’âge du spécimen. Le tableau 3 résume quelques principes permettant de mieux cibler la nourriture à proposer.

4. Aliments pour aquarium

4.1. Caractéristiques demandées aux aliments en aquarium

On peut résumer l’objectif de la nourriture en aquarium amateur  :

• Répondre au besoin des espèces :
  • Régimes alimentaires des espèces hébergées (omnivores, herbivores…). Eviter les aliments contenant des charges inutiles sources de pollution de l’eau.
  • Morphologie : selon la position de sa bouche il gobe, déchiquette, picore dans les anfracttuosités avec un rostre…
  • Température : elle est sans effet dans la plage restreinte autorisée par la maintenance des poissons tropicaux. Elle peut être un facteur en présence d’espèces d’eaux froides (Méditerranée, Atlantique).
• Répondre au besoin des individus :
• Taille : aliments adaptés à la taille des poissons marins, leur bouche et leur biomasse.
• Âge : les juvéniles nécessitent une alimentation plus fréquente, des particules plus petites et des apports protéiniques, vitaminiques et minéraux plus important que les adultes.
• Acclimatation : un nouvel arrivant encore stressé risque de jeuner et accroitre son affaiblissement. Il faut faire preuve d’imagination et parfois adopter temporairement des aliments peu équlibrés destinés à enclencher le réflexe de manger (huitre, algue maintenue sur un caillou…).
• Reproducteurs : ils nécéssitent des attentions spécifiques.
• Protéines et suppléments : les nourritures hyper protéinées ne sont pas indispensables et peuvent être remplacées par d’autres qui le sont moins. Le tableau 3 définit les lignes directrices. L’énergie étant essentiellement issue des protéines et en moindre mesure des lipides, ce sont les premières cibles. La recette peut nécessiter des suppléments nutritionnels tels que des vitamines, des minéraux et des acides gras essentiels. Le calculateur Nourriture des poissons marins en aquarium permet de vérifier la valeur nutritive nécessaire à la biomasse des poissons issue du Calculateur Poids des poissons marins d’aquarium
• Acceptés facilement : l’appétence dépend de plusieurs facteurs : gout, forme, taille des particules, texture…
• Flottabilité : permettant l’alimentation selon les espèces, en surface (rarement) dans la colonne d’eau ou sur le fond.
• Non polluant : un aliment n’est jamais polluant. Il peut être inadapté ou mal distribué, la pollution est alors le fait de l’aquariophile.
• Aliments sains :
  • Secs : l’aliment ne devrait présenter aucune trace de moisissure et stocké moins de trois mois.
  • Surgelés : le respect de la chaine du froid est essentiel, bien que difficile à vérifier par l’aquariophile. L’introduction de bactéries pathogène peut conduire à la naissance de maladies pour tous les organismes de l’aquarium, poissons et coraux inclus.
  • Les fruits de mer devraient être cuits ou congelés pour éliminer les parasites potentiels.
• Conditionnements : étanches, permettant une distribution aisée (ouverture facile, dosages…).

4.2. Principes de nourrissage

• Variété alimentaire, ou pas : aucun aliment ne remplissant toutes les cases, ont peut varier les aliments pour assurer l’équilibre nutritif ou d’autres exigences. Ceci dit, il est préférable de s’en tenir à un seul aliment bien équilibré et adapté (c’est le choix de l’aquaculture) que de varier avec des produits nutritionnellement déficients tels que des artémias peu nutritifs parfois vidés de leur contenu.
• Ration : le poids distribué varie dans un rapport 1 à 10 selon que l’aliment est sec ou frais. Le calculateur de nourriture permet d’en tenir compte. Elle devrait se limiter à ce qui est consommé dans les premières minutes, les détritivores se chargeant du reste.
• Fréquence : les aliments très protéinés peuvent répondent rapidement aux besoins nutritionnels, même en faible quantité distribuée en une seule fois. Ce principe répond au besoin des carnivores dont certains peuvent passer des distributions. Les herbivores sauvages, quant à eux, doivent paître toute la journée pour subvenir à leurs besoins, leurs déchets sont constants, dilués dans la masse océanique, plus régulièrement traités que dans un aquarium. Il est donc fortement conseillé de répartir avec de petites quantités, sur 2 à 4 distributions par jour, voire plus en présence de planctonivores. C’est aussi la garantie d’une moindre pollution.
  Les aliments secs, peu lubrifiés en l’absence d’adjuvants spécifiques, imposent une distribution plus répartie que d’autres humides.
• Taille des aliments : pour la raison qui précède, on peut s’orienter vers des granulés de petite taille que même nos plus gros poissons acceptent en général.
• Mode de distribution : La forme de la présentation dépend du
  mode d’alimentation des poissons essentiellement lié à la taille et la forme de la bouche (bouche en avant, ventrale, rostre…), de la vitesse de préhension : certains prenant le temps de cibler la proie, du milieu : la proie flottant en pleine en pleine eau ou posée sur le substrat. Les aliments peuvent nécessiter une découpe appropriée, parfois dispersés ou liés par un gélifiant.
• Accessoires : adapter les modes de distribution aux habitudes des spécimens. Cela peut passer par des lests, des grilles pour faciliter la mise à disposition, l’accessibilité et la capture par les poissons, comme par exemple Nourrir Chelmon rostratus.
• Comportement alimentaire : la hiérarchie inter et intraspécifique peut limiter l’accès de certains spécimens à la nourriture. La distribution est le bon moment pour observer leur comportement alimentaire, qu’ils soient timides ou agressifs.

Et quelques réflexes :

• Péremption : acquérir des petites quantités permettant de respecter la date de péremption
• Intégrité (cohésion et graisses) des granulés : Alain Duday suggère d’introduire une languette de papier dans le récipient pour vérifier que les matières grasses ne diffusent pas, et qu’il n’y a pas désagrégation, signe que le granulé n’a pas une qualité nutritive homogène.
  La présence de granulés partiels dénote une inadéquation entre farines et taille du granulé, des granulés étant volontairement « brisés » pour obtenir la taille souhaitée.
• Stockage des nourritures sèches : dans un endroit frais et sec pour éviter qu’elles se détériorent. Conserver les récipients fermés pour éviter l’oxydation des graisses.
• Choix des marques et aliments
  • Le circuit de distribution doit respecter la chaine du froid pour le surgelé (commercial ou préparé soi-même).
  • Certains fabricants intègrent l’appétence, la texture (la palatibilité) pour les poissons plus difficiles.
  • S’orienter vers les marques qui conçoivent pour les poissons marins.
  • Les aliments de haute qualité sont généralement plus digestibles, ce qui minimise les déchets non consommés.

4.3. Produits commerciaux

4.3.1. Nourritures du commerce

Le commerce aquariophile propose aujourd’hui un choix important de nourritures en flocons, sachets ou sous d’autres formes (surgelés, gels…). Ce n’est pas l’objet de les passer tous en revue. Personnellement je privilégie les marques qui annoncent la composition du produit et leurs valeurs nutritives. On peut regretter l’absence de directives sur les quantités chiffrées à distribuer.

Les fiches techniques dévoilent globalement un bon équilibre des macronutriments PLG. Toutefois ces compositions issues de l’aquaculture sont fortement protéinées et répondent plutôt aux régimes carnivores. Ces taux sont bien souvent obtenus avec des farines concentrées. Les lipides y sont parfois importants, plus que besoin compte tenu de la faible activité des poissons en aquarium tropical. De toute évidence, il en faut très peu pour subvenir aux besoins des poissons, plus encore aux omnivores et herbivores. Gare à ceux qui ne dosent pas leurs apports en fonction des recommandations… que le fabricant ne fournit malheureusement pas.

⚠ Prémix industriels et métaux poisons

Les aliments commerciaux aquariophiles sont fréquemment issus des préparations aquacoles. Ces dernières contiennent des prémixs. Un mélange concentré d’additifs nutritionnels afin de garantir un profil nutritionnel complet et équilibré. On y trouve des vitamines, minéraux, oligoéléments, acides aminés, enzymes, probiotiques dont parfois des métaux : zinc (sulfate et d’oxyde de zinc), fer (sulfate ferreux), cuivre ( sulfate cuivrique),
manganèse (sulfate de manganèse), sélénium (sélénite de sodium),
iode (iodure ou iodate de potassium), cobalt (chlorure ou sulfate de cobalt),
molybdène.

Dans le circuit fermé d’un aquarium, certains de ces métaux Cu, Zn… peuvent atteindre un niveau extrêmement toxique pour les invertébrés. Les préparations commerciales proposées s’avèrent disparates. Heureusement des fabricants semblent aujourd’hui attentifs aux exigences du récifal. Mon expérience se limite aux granulés Tropical Bionautic qui ne génèrent pas de dérive particulière. D’autres marques sont appréciées des utilisateurs: Océan Nutrition gamme Formula, Elos, Baasler…

Figure 5 : Granulés commerciaux

4.3.2. Additifs du commerce

Le commerce aquariophile propose aujourd’hui des additifs visant à améliorer les caractéristiques de la nourriture parmi lesquels :

• Nourritures pour juvéniles
• Caroténoïdes : β-carotènes, astaxanthine pour renforcer la couleur et l’immunité des poissons.
• Superoxyde dismutase : il s’agit de protéines riches en métaux (ex. Cu, Zn, Mn, Fe, Ni), des enzymes aux effets antioxydants et anti-inflammatoires renforçant la protection contre les stress oxydatifs.
• Vitamines, minéraux, acides aminés : ces complexes multivitaminés associés parfois à des minéraux, AA, prébiotiques, probiotiques… en complément aux apports algaux renforcent le système immunitaire, la santé et la résistance des poissons.
• Allicine : un principe actif de l’ail, antibactérien, antiseptique, vermifuge, antifongique, améliore la résistance aux maladies et l’appétibilité de la nourriture.
• Liants, gélifiants, floculants : végétaux (agar-agar, amidons…), minéraux (bentonite, montmorillonite), synthétique (polyacrylate de sodium) permettent d’obtenir des gels agglomérant les aliments. Citons aussi les produits floculants parfois nommés "neige marine" (Tropic marin Pro Coral Reef snow) qui agglomèrent des particules de nourriture. Sans valeur nutritionnelle propre, ils modifient la forme de la nourriture et réduisent sa dispersion et les pertes.
• Bactéries : les bactéries lactiques convertissent les carbohydrates complexes, peu-digestes, favorisent l’équilibre du microbiote, la maturité intestinale, et l’efficacité digestive.

Figure 6 : Additifs commerciaux

5. Préparation de recettes personnelles

La nécessité de préparer soi-même sa nourriture peut se justifier par la recherche d’un équilibre nutritionnel plus adapté, le besoin de contrôler la qualité des ingrédients, rechercher une forme particulière de nourriture, le doute pesant sur certains circuits de distribution, l’absence d’informations… Pour ce, l’aquariophile doit bien comprendre la relation entre les composants d’aliments à disposition et leurs intérêts.

5.1. Choix des ingrédients, leurs apports

Le tableau 4 liste les principaux ingrédients utilisés et leurs apports nutritionnels. Il est préférable d’utiliser des produits frais et si possible bio.

5.2. Peu de protéines en recette maison

La principale difficulté d’une nourriture faite maison est d’atteindre un niveau de protéine suffisant. En effet, le taux protéique des aliments issus de la mer est faible, même pour les plus concentrés, d’autant plus qu’une partie de l’énergie brute fournie par les protéines est perdue dans les fèces, les excrétions branchiales et urinaires, non métabolisée par le poisson.

L’aquaculture utilise des farines de poisson (anchois) et d’autres formes concentrées (graines d’oléagineux : soja, colza, tournesol ; céréales : maïs, blé) et bientôt des farines d’insectes. De tels produits ne sont pas distribués par le commerce aquariophile. On pourra compenser par une quantité de nourriture plus importante, en évitant toutefois les problèmes digestifs ou de comportement et la pollution de l’eau.

5.3. Calculer l’équilibre nutritionnel

Le Calculateur Nourriture des poissons marins d’aquarium (figure 7) est l’outil idéal pour concevoir sa propre recette maison parmi une liste d’ingrédients. Il exploite les caractéristiques de chaque élément (taux d’humidité, valeurs énergétiques…) pour déterminer les caractéristiques finales de la recette. De plus il calcule le poids de la ration quotidienne selon l’objectif de nutrition.

Dans l’impossibilité de satisfaire toutes ses recommandations le calculateur permet de situer le niveau des carences et des excès et de répondre à un compromis.

5.4. Peser

Un poids est toujours difficile à apprécier et très différent selon le type de nourriture (figure 8). Peser au moins une fois, ne serait-ce que pour évaluer le volume de la ration nécessaire sans risque d’une envolée des nitrates et phosphates. Dans le cas d’un dosage automatique, utiliser un distributeur fiable, régulier dans le temps et l’étalonner.

5.5. Modes de préparation des ingrédients

• Agar-agar : diluer la poudre dans l’eau osmosée tempérée, légèrement préchauffée, à raison de 4 à 6 g/l. Remuer fortement jusqu’à dilution complète. Introduire progressivement la dilution au cours de la préparation en remuant rapidement, elle gélifiera en refroidissant.
• Crustacés, crevettes : le squelette des crustacés en chitine est source de fibres. Il est cependant très difficile à broyer au risque de dénaturer la chair, les morceaux non broyés se dispersent et sédimentent, aussi il est préférable de les décortiquer.
• Eau : elle est nécessaire au broyage de certains aliments et doit être juste adaptée pour pouvoir verser la recette dans les sacs de congélation.
• Légumes frais : cuire les légumes (épinards, courgettes, pois, carottes) jusqu’à ce qu’ils soient tendres pour faciliter la digestion des poissons.
• Huitres : une huitre fine classe 3 de moyenne 75 g contient environ 9 grammes de chair.
• Vitamines : elles s’oxydent rapidement à la chaleur et en présence de lumière ainsi qu’au moment où elles sont remises en solution dans l’eau. Il convient de les incorporer en dernier lieu et de préférence imprégnées dans un support, par exemple un peu de granulés secs.
• Produits surgelés : ils seront certes décongelés, puis recongelés, ce qui n’est pas recommandé pour des raisons sanitaires liées au risque d’infection bactérienne. Toutefois, la pratique montre que, s’agissant de produits congelés sur le bateau juste après la pêche, cela ne pose pas de problème pour nos poissons et invertébrés. Il faudra limiter le réchauffement lors du malaxage et recongeler sans délai.

5.6. Recette pour poissons marins omnivores

5.6.1. Ingrédients

Recette 1,5 kg destinée à 200 grammes de poissons sur 2 à 3 mois.

• 250 g de filets de poisson gras (saumon),
• 250 g de filets de poisson maigre (cabillaud)
• 100 g de calamars surgelés
• 100 g de moules surgelées
• 100 g de crevettes surgelées décortiquées4
• 0 g de nori
• 40 g de gousses d’ail haché
• 15 g de spiruline en poudre
• 20 ml Multivitamines ( JBL Atvitol ) imprégnées dans un peu de nourriture granulée sèche.
• 1 cuillerée à café (4 g) d’agar agar en poudre
• 600 ml d’eau osmosée.
• 5 sacs congélation 18 x 20 cm à fermeture zip ou sachets ou bacs à glaçons.

5.6.2 Préparation

1. Diluer l’agar-agar en poudre dans l’eau osmosée tempérée, légèrement préchauffée. Remuer fortement jusqu’à dilution.
2. Hacher les ingrédients au niveau de finesse adapté à la population de poissons, en commençant par les plus rigides : nori, ail, fruits de mer, poissons, puis spiruline.
3. Ajouter l’eau + agar-agar, progressivement, à la quantité nécessaire pour faciliter le mixage.
4. Ajouter les vitamines préalablement imprégnées dans un peu de nourriture granulée sèche.
5. Homogénéiser l’ensemble, compléter avec le restant de l’eau pour
   obtenir une purée fluide, homogène.
6. Répartir dans le conditionnement prévu (sachet, bac…). S’il s’agit de plaques, elles seront fines, environ 5 mm, pour une découpe aisée.
7. Empiler les conditionnements, éventuellement à plat dans un récitent plastique.
8. Congeler au plus vite.
   …
9. Découper la ration congelée du jour.
10. Distribuer selon le besoin : congelé ou décongelé,
    en morceaux plus ou moins fins, fixés ou en pleine eau.

5.7. Recette pour planctonophages, poissons et invertébrés marins

Une préparation destinée aux poissons planctonophages pourrait être constituée d’ingrédients pouvant être broyés très fins, en évitant les bivalves potentiellement chargés de métaux lourds. La charge protéinique est obtenue avec poisson gras et spiruline. Cette préparation, suffisamment fine pourrait satisfaire aussi les invertébrés essentiellement zooplanctonophages tels que les coraux scléractiniaires (SPS et LPS) ainsi que des organismes hétérotrophes.

5.7.1. Ingrédients

• 100 g de crevettes fraîches décortiquées, avec leurs œufs.
• 100 g de sardines en boite, égouttées.
• 70 g de spiruline en poudre.
• 10 g de multivitamines aquariophile.
• 250 ml d’eau osmosée.

5.7.2. Préparation et administration

• Broyer très finement en présence d’eau
  osmosée jusqu’à obtenir un lait épais.
• Remplir les contenants, par exemple des sacs à glaçon avec un entonnoir.
• Congeler.
• Introduire des acides aminés 2 h avant le nourrissage d’invertébrés
• Arrêter la pompe de circulation
• Décongeler dans un récipient
• Disperser dans l’eau pour les poissons, ou à proximité des invertébrés sessiles (coraux), si besoin
  avec une seringue, voire sous cloche.

Cet article peut ne rien changer au nourrissage habituel, peut-être permettra-t-il simplement de mieux le comprendre. C’est le but.

En savoir plus

• Alimentation des poissons marins besoins des espèces méditerranéennes, J. Guillaume
• Bases de la nutrition et formulation en aquaculture, Christine Burel
• Les grands principes de la nutrition des poissons, Aqualog.
• Les sources protéiques dans les aliments pour les poissons d’élevage, Françoise Médale, Sadasivam Kaushik
• Valeur alimentaire du poisson de mer des crustacés et mollusques marins comestibles, Gustave Hinard
• Ciqual (anses.fr) (composition nutritive des aliments)
• Facts About Fish Nutrition – New Life Spectrum
• Using commercial feeds for the culture of freshwater ornamental fishes in hawaï, Clyde S. T amaru
• Feeding Electivity Indices in Surgeonfish (Acanthuridae) of The Florida Keys, G. Christopher Tilghman – 01/2001
• Régimes alimentaires et réseaux trophiques, Les poissons des eaux continentales africaines, Didier Paugy, Christian Lévêque
• Des aliments à base de végétaux pour les poissons d’élevage, Françoise Médale, Richard Le Boucher, Mathilde Dupont-Nivet, Edwige Quillet, Joël Aubin, et al – INRA Productions Animales, 2013, 26 (4), pp.303-316.
• Domestication et fonction nutrition chez les poissons, Chantal Cahu – Ifremer, 2004
• Nutrition, digestion et développement des larves de crevettes et poissons marins, Chantal Cahu – Université de Bretagne Occidentale,- Ifremer- 06/2006
• Nutrition et alimentation des poissons et crustacés, J. Guillaume, S. Kaushik, P. Bergot, R. Métailler – Ifremer 1999
• Consommation des poissons, mollusques et crustacés : aspects nutritionnels et sanitaires pour l’Homme,
• Poissons de manche et sud mer du nord courbes de croissance en longueur totale et poids entier âge de maturité sexuelle – IFREMER
• Les lipides des poissons d’aquaculture et leurs facteurs de variation, Stéphanie Fontagné-Dicharry, Françoise Médale – OCL VOL. 17 N° 4 07/2010
• Pratiques d’élevage et qualité nutritionnelle des lipides des poissons, Françoise Médale – INRA 09/2010
• Couverture des besoins énergétiques des poissons tropicaux en aquaculture, Yann MOREAU – Thèse Univesité Aix-Marseille, 02/2001
• Aptitude à l’élevage des post-larves de poissons coralliens, Patrick Durville1, Pierre Bosc, René Galzin, Chantal Conand – Ressources marines et commercialisation , 09/2003
• L’élevage de l’ombrine (Sciaenops ocellata) en Martinique : II – Grossissement en cages flottantes J.C. Falguiere, B.Rosine, E.Goyard – Ifremer , 1992
• Développement d’hydrolysats pour l’alimentation des animaux d’aquaculture : caractérisation moléculaire et fonctionnelle, Marie Robert – Thèse, Université de Caen 11/2014

Images liées:

L’article Alimentation des poissons marins en aquarium est apparu en premier sur Reeflexions.

Mode d’emploi du calculateur

Ce calculateur exploite des données issues de l’aquaculture, généralement intensive, de poissons marins carnivores d’eaux froides. Il est adapté pour un contexte d’aquariophilie marine tropicale de poissons adultes dont la croissance est stabilisée, avec l’activité permise dans un milieu captif, à une température tempérée.

1. Renseigner le régime alimentaire des poissons (omnivore, herbivore ou carnivore stricts…).
2. Renseigner (cases jaunes) l’aliment, ou un aliment similaire de la liste.
3. Renseigner le poids de l’aliment.
4. S’affichent le pourcentage de macronutriments (protéines, lipides, glucides et le taux de fibres ainsi que le taux de vitamines et minéraux de la recette.
5. Ajuster si besoin la recette pour répondre aux valeurs recommandées.
   Nota : un taux de protéines important ne peut être obtenu qu’avec des ingrédients hautement protéinés (farines de poissons).
   Un taux plus faible sera compensé par une ration plus importante répartie au cours de la journée.
6. Renseigner le poids des poissons vifs (biomasse) au moyen du calculateur Poids des poissons marins d’aquarium.
7. Renseigner le taux de protéines quotidien souhaité selon le cas.
   La recommandation concerne le régime alimentaire sélectionné, dans les conditions énumérées ci-dessus.
8. S’affiche le poids, humidité incluse, de la ration quotidienne correspondant à la recette.
9. Pour info, le taux d’alimentation correspond au poids quotidien d’aliments par rapport au poids vif.
   Cet indicateur d’aquaculture perd son intérêt en aquariophilie, compte tenu du taux d’humidité très variable des recettes.

Pour de plus amples renseignements consulter l’article Alimentation des poissons marins en aquarium.

Calculateur

Conçu pour écran PC. Contactez moi pour inclure un ingrédient de composition définie.

Images liées:

L’article Calculateur Nourriture des poissons marins d’aquarium est apparu en premier sur Reeflexions.

1. La chaîne alimentaire marine

En milieu marin, les poissons dépendent des ressources alimentaires naturelles présentes dans leur environnement : plancton, invertébrés marins, poissons plus petits… La disponibilité de ces ressources influence directement leur nutrition. Tantôt consommateurs et tantôt consommés, ils sont des maillons de la chaîne alimentaire. Cette dernière définit les relations de nutrition entre les espèces et illustre la manière dont l’énergie et les nutriments se déplacent à travers les différents niveaux trophiques. Les interactions dynamiques entre les trois niveaux trophiques : producteurs, consommateurs et décomposeurs (figure 1) sont complexes. Leur hiérarchie peut être simplifiée ainsi  :

NOAA Fisheries.

1. Producteurs primaires : c’est la base de la chaîne alimentaire marine,  constituée  des organismes autotrophes en mesure de produire leurs propres nutriments par photosynthèse. Il s’agit essentiellement du phytoplancton constitué des micro-organismes en suspension dans l’eau tels que diatomées, dinoflagellés, cyanobactéries, d’algues et plus localement de quelques plantes (posidonies, zostères).
2. Consommateurs : organismes se nourrissant d’autres organismes. Ils occupent différents niveaux trophiques dans la hiérarchie de la chaîne alimentaire :
   1. Consommateurs primaires : ils se nourrissent directement de la production primaire dont les algues ne constituent qu’une partie. Il s’agit essentiellement du zooplancton (copépodes, méduses, larves de crustacés et poissons, krill), des échinodermes (oursins), des mollusques (gastéropodes, moules, huitres), de petits poissons partiellement alguivores (siganidés, chirurgiens, nasons, poissons-perroquets).
   2. Consommateurs secondaires (carnivores, zoophages) : Ces petits prédateurs se nourrissent de zooplancton, de petits poissons et autres organismes herbivores. Il s’agit de petits poissons (anchois, sardines, harengs), échinodermes (étoiles de mer), crustacés (crevettes).
   3. Consommateurs tertiaires : ces prédateurs intermédiaires  consomment petits poissons, crustacés et d’autres prédateurs intermédiaires. On y trouve les poissons benthiques (poissons-scorpion, congre, murène), inféodés au récif (mérous, poisons perroquet, balistes) ou pélagiques (maquereaux, barracudas, caranges, thons) ainsi que les céphalopodes (calmars, pieuvres).
      On peut inclure les oiseaux marins, prédateurs de poissons. Leurs déjections produites par de fortes colonies côtières enrichissent l’environnement en nutriments, participant à la croissance locale d’algues et de phytoplancton.
   4. Grands prédateurs : ils occupent le niveau trophique supérieur, se nourrissant de prédateurs intermédiaires ou petits. Il s’agit des mammifères marins (orques, cachalots), de grands poissons (requins, thons, espadons), d’invertébrés (calamar géant).
3. Décomposeurs : ils incluent ceux qui mangent (invertébrés détritivores) et qui décomposent (bactéries aérobies, champignons) les matières organiques mortes, les sécrétions d’autres organismes, et les minéralisent sous forme de nutriments azotés, phosphorés et minéraux. Ces éléments retournent dans l’écosystème marin, de nouveau disponibles pour les producteurs primaires.

Dans cette chaîne alimentaire naturelle l’impact de l’Homme n’est plus négligeable. Sa surpêche épuise des stocks de poissons, mettant en péril les espèces dépendantes. Ses activités polluantes, contribuent aux perturbations climatiques, amplifiant encore les déséquilibres qu’il a initiés, sans aucun profit pour le monde animal.

2. Régimes alimentaires des poissons marins en milieu naturel

Equilibre des écosystèmes marins et nutrition des poissons sont étroitement liés : Les poissons contribuent au contrôle des populations d’autres espèces, et la disponibilité en nourriture leur permet de maintenir leur position dans la chaîne alimentaire.

2.1. Différents régimes alimentaires

Les régimes alimentaires des poissons sont variés selon l’espèce, leur habitat et leur stade de vie. On distingue principalement les régimes suivants :

• Planctonivores
  • Alimentation : Leur alimentation consiste en phytoplancton, zooplancton et des matières organiques inertes en suspension.
  • Habitat : variable, dans les zones pélagiques, les remontées de courants de fond, les zones côtières où le plancton se concentre.
• Détritivores
  • Alimentation : organismes en décomposition déposés dans les anfractuosités des substrats rocheux. En milieu marin ils exploitent plutôt les déchets inclus entre et sur les grains de sable (limivores) comme le font certains gobies, les raies, parfois les mulets.
  • Habitat : souvent associés aux fonds marins, les zones de sédimentations et les récifs coralliens rocheux chargés de débris organiques et de particules alimentaires.
• Herbivores, alguivores
  • Alimentation : principalement à base de végétaux, d’algues et d’animalcules. Le broutage des algues (ex. labres, poissons-lapin) permet de capturer également des nourritures carnées constituées de petits invertébrés, et des matières organiques particulaires, ce qui impose de relativiser la notion d’alguivore : les alguivores sont bien souvent des omnivores.
  • Habitat : associés aux zones riches en végétation marine, les substrats rocheux des zones côtières, les récifs, les herbiers.
• Omnivores
  • Alimentation : opportunistes, leur alimentation est mixte, végétale et animale. Leur préférence peut être indifférente ou avec une certaine préférence (mulet…). Ils représentent l’essentiel des poissons, même ceux qui pourraient donner l’impression d’être spécialisés. On évoque plutôt la tendance à appartenir à une catégories, par exemple "omnivore à tendance alguivore". Par exemple les Balistes ingèrent algues, crustacés et petits poissons, les poissons-chirurgiens se nourrissent d’algues, de débris organiques et parfois d’invertébrés, certains poissons-anges s’alimentent d’éponges, d’algues, de polypes de coraux et de petits invertébrés.
  • Habitat : ils occupent une variété d’habitats : récifs coralliens, zones rocheuses, herbiers marins et zones intertidales.
• Carnivores
  • Alimentation : ils s’alimentent d’autres poissons (piscivores) et d’invertébrés (crustacés, mollusques). Par exemple véritables prédateurs, les bars, barracudas, scorpénidés, chassent principalement d’autres poissons. Les saumons, les thons se nourrissent de petits poissons, calamars et crevettes. Les requins chassent poissons, phoques, calamars et d’autres animaux marins, les daurades apprécient les mollusques,
    Au sommet de la pyramide alimentaire, ils ont besoin d’une grande quantité de proies issues des niveaux trophiques inférieurs. Leur présence est donc le signe d’une forte biodiversité.
    Bien que se nourrissant essentiellement de chair animale, les carnivores obtiennent des nutriments d’origine végétale à partir du contenu du tube digestif de leurs proies parfois chargées d’éléments organiques issus du phytoplancton et du zooplancton.
  • Habitat : ils occupent des espèces où la proie est abondante : récifs coralliens, zones rocheuses, estuaires, mangroves ainsi que les zones pélagiques où ils peuvent chasser poissons plus petits, crustacés et céphalopodes.

2.2. Le régime alimentaire d’une espèce peut évoluer

En effet, on peut constater une certaine variabilité dans le régime alimentaire au sein d’une même espèce, en fonction de plusieurs facteurs essentiellement liés à la disponibilité des proies, par exemple :

1. Stade de développement : Le poisson a des besoins nutritionnels différents à ses différents stades vie, juvénile ou adulte. La larve d’un poisson herbivore pouvant s’alimenter en zooplancton. Proportionnellement à sa biomasse, en période de croissance le besoin est très supérieur en quantité et qualité énergétique.
2. Migration : selon les saisons, certaines espèces migrent en suivant les courants océaniques, entre différents écosystèmes, pour trouver des zones de reproduction, de nourrissage riches en proies, ou de repos. Au long de leur parcours et sur place, ils doivent ajuster temporairement leurs besoins nutritionnels selon la disponibilité des proies.
3. Concurrence alimentaire : la concurrence alimentaire peut conduire à des ajustements dans le régime alimentaire pour éviter la compétition directe.
4. Facteurs environnementaux : Des changements dans les conditions environnementales telles que la température de l’eau, la salinité, et la qualité de l’eau influencent la distribution des proies et, par conséquent, le régime alimentaire des poissons.
   • Les courants océaniques déplacent les masses d’eau, redistribuant ainsi les larves, le plancton et d’autres proies. Les courants issus des eaux profondes riches en nutriments (upwelling) sont propices à la croissance du phytoplancton. Les herbivores ou planctonivores peuvent ainsi ajuster leur régime alimentaire pour tirer parti de l’abondance de ces proies.
   • La saison : En hiver certaines espèces réduisent leur activité alimentaire. Les poissons se déplacent vers des zones plus profondes dont la température est plus stable et la disponibilité des proies, différente de la surface. Au printemps les poissons profitent de la disponibilité des larves, des petits crustacés et zooplanctons.
   • Les conditions météorologiques : les tempêtes, les précipitations entraînent le ruissellement des nutriments vers les écosystèmes marins, stimulant la croissance de phytoplanctons.

3. Morphologies liées aux régimes alimentaires

Animaux marins

Les poissons marins ont développé des adaptations physiologiques de capture, d’ingestion, de digestion et d’assimilation des proies, pour répondre aux variations nutritionnelles dans leur environnement. Certains peuvent migrer sur de longues distances à la recherche de zones riches en nutriments, tandis que d’autres ont des régimes alimentaires spécifiques selon les saisons ou les conditions environnementales.

• Un estomac
  puissant permet de traiter des viandes, un petit estomac suffit à traiter de petites quantités plus fréquentes.
• L’intestin peut être court compte tenu de la bonne digestibilité des viandes permettant de consommer des quantités substantielles de nourriture à de fréquences espacées. Un intestin long s’impose pour la digestion plus lente des aliments fibreux. Ces fibres jouent plusieurs rôles dans la nutrition. Elles stimulent l’activité intestinale, favorisent la croissance de bactéries bénéfiques à la digestion, préviennent la constipation en améliorant le transit intestinal. Certaines fibres sont également fermentées dans le côlon, produisant des acides gras à chaîne courte, source d’énergie.

Cet éventail de situations se résume en général à cinq catégories (tableau 2).

4. Macronutriments : rôles et sources alimentaires

4.1. Dépenses d’énergie chez les poissons

Le monde vivant dépense au quotidien de l’énergie pour le fonctionnement de ses processus biologiques. Les dépenses énergétiques du poisson sont nettement inférieures à celle des vertébrés supérieurs terrestres. Ceci est dû à leur flottabilité qui limite le travail musculaire quasi nul à l’état de repos, et au fait qu’ectothermes, ils ne produisent pas ou peu de chaleur. Il en est autrement en période de croissance durant laquelle les dépenses énergétiques sont beaucoup plus importantes, similaires aux vertébrés terrestres.

4.2. Sources d’énergie : les macronutriments PLG

Comme tous les animaux, les poissons tirent leur énergie de trois types de molécules, formant l’organisme, les macronutriments : protéines, lipides et glucides. Leur digestion assurée par des enzymes similaires à ceux des mammifères, conduit aux mêmes molécules, respectivement : les acides aminés, les acides gras et les sucres simples. Les principales sources d’énergie des poissons sont les protéines et lipides et dans une moindre mesure les glucides.

L’humain, qui consomme essentiellement le filet du poisson, a l’habitude d’évoquer les pourcentages des macronutriments dans les poissons selon le contenu de leurs muscles (tableau 2). C’est une vision de consommateur, elle ne reflète pas toujours la répartition et la quantité des sources d’énergie dans le poisson.

Les processus d’assimilation des invertébrés terrestres sont en grande partie extrapolables aux poissons. La protéine du poisson a sensiblement la même composition élémentaire que celle des animaux à sang chaud (16 % d’azote) avec un pouvoir calorifique à peine plus élevé. Toutefois leur aptitude à digérer les macronutriments, variable selon l’espèce, n’est pas la même : les poissons digèrent très bien les protéines alimentaires, de façon plus variable les lipides (les lipides saturés, solides à basse température étant mal digérés) et de façon médiocre, quoique très variable selon les espèces, certains glucides complexes issus des algues.

Les poissons sont constitués essentiellement d’eau (70 à 80 %). Elle n’est pas source d’énergie mais, bien plus qu’un simple milieu dans lequel évoluent les poissons. Elle joue des rôles fondamentaux dans les processus biologiques et physiologiques. Parmi lesquels le transport des nutriments et l’élimination des déchets sous forme d’ammoniac par leurs branchies. Sa qualité est cruciale pour assurer la santé et la prospérité des populations de poissons.

4.2.1. Protéines

Les protéines sont des macromolécules biologiques dont la structure tridimensionnelle complexe est constituée par l’agencement de séquences d’une ou plusieurs chaînes (briques élémentaires) d’acides aminés. Les protéines étant le macronutriment le plus facilement digéré, les acides aminés (azotés) qui les constituent majoritairement, sont des nutriments essentiels pour la production d’énergie. Cependant, une partie de l’énergie peut également être puisée dans les lipides si les protéines devaient diminuer.
La chair des animaux marins est donc avant tout une source d’azote, élément essentiel de la structure des protéines. Celle de nombreux poissons est presque uniquement constituée de matières protéiques (protides) sous la forme d’un gel colloïdal gorgé d’eau.

Rôle des acides aminés

Les protéines interfèrent dans de nombreux processus biologiques étant étroitement liés à la structure tridimensionnelle formée par les acides aminés. Parmi les fonctions impliquées  :

• Synthèse des protéines : les AA contribuent à la formation des cellules (tissus, synthèse des organes) à leur croissance, au développement durant la vie et plus particulièrement au satde larvaire, et au maintien des tissus. Ils sont nécessaires à la synthèse des protéines musculaires, des enzymes, des hormones et d’autres protéines fonctionnelles.
• Production d’énergie : décomposés pour produire de l’énergie. Cela est particulièrement important dans des situations de stress, comme lors de changements de température, de salinité ou d’autres conditions environnementales.
• Fonction musculaire : contraction et mouvement des muscles.
• Système immunitaire : certains AA jouent un rôle important dans le soutien du système immunitaire contre les infections et les maladies (agents pathogènes, cicatrisation des plaies…).
• Transport des nutriments : intracellulaires, oxygène dans le sang, dans les intestins.
• Réactions chimiques métaboliques : digestion des aliments, production d’énergie.
• Osmorégulation : participent à la régulation osmotique, aidant les poissons à maintenir l’équilibre hydrique dans leur corps.
• Adaptation à l’environnement : salinité, eaux froides.
• Pigmentation : formation de pigments, qui peuvent influencer la couleur et la pigmentation des poissons marins.

Sources des acides aminés

L’énumération qui précède suffit à prendre conscience de l’importance des apports protéiniques. Les acides aminés sont tous indispensables à des degrés divers selon les fonctions : synthèse des protéines, croissance, reproduction, développement, réparation tissulaire, immunité… Cependant, les poissons marins ne peuvent pas produire tous les acides aminés nécessaires. Les acides aminés dits essentiels, ne sont pas synthétisés par le poisson et doivent être impérativement fournis par l’alimentation.

Les poissons carnivores en milieu naturel répondent à des besoins nutritionnels élevés en protéines. La manière dont ils subviennent à leurs besoins est complexe et non entièrement comprise. Les carnivores compenseraient leurs besoins nutritionnels en ajustant la quantité de nourriture consommée. Cela signifie qu’ils peuvent avoir besoin de manger plus fréquemment ou en plus grande quantité pour obtenir les nutriments nécessaires, y compris les protéines, si la proie individuelle ne répond pas aux exigences.

4.2.2. Lipides

Tetiaroa Society

Rôle des lipides

La chair des poissons contient une proportion plus ou moins abondante de matières grasses, celle des crustacés et des mollusques étant généralement très pauvre. Les lipides sont également source d’énergie. Il s’agit des graisses parmi lesquelles les acides gras essentiels oméga-3 et potentiellement oméga-6 que le poisson ne sait pas fabriquer, indispensables pour synthétiser les autres AG et essentiels à la synthèse d’hormones et à la structure des membranes cellulaires. Les phospholipides interviennent dans les transports intracellulaires, sur la structure et la flexibilité des membranes en fonction de la température et de la pression hydraulique.

La teneur en lipides varie de manière importante dans les tissus, essentiellement liée à l’alimentation du poisson, selon les espèces : dans le foie (morue, bar), le muscle (anguille, maquereau, salmonidés), les tissus adipeux sous-cutané (turbot). Les poissons de consommation humaine sont d’ailleurs classés de maigres à gras selon le taux lipidique de leurs muscles (les filets). Cette classification utile pour le consommateur, ne représente en rien les besoins des poissons. Néanmoins, elle sera exploitée lorsqu’il s’agira de réaliser des nourritures pour poissons.

• Poissons maigres ou blanc (0,2 à 2 % de lipides dans le muscle) : morue, merlu, merlan, raie, sole, limande, églefin, colin, cabillaud, julienne etc. Ils déposent massivement les lipides dans le tissu hépatique (jusqu’à 75% du poids du foie). C’est ainsi que les lipides concentrés dans le foie de la morue représentent 60 % d’huile, soit 30 % du poids de son corps. C’est un poisson maigre, mais globalement très gras.
• Poissons intermédiaires ou mi-gras (2 % à 8 % de lipides) : rouget, bar, truite, daurade, turbot etc. Ils déposent les lipides dans le muscle mais aussi dans d’autres sites tels que le tissu adipeux péri viscéral, c’est le cas des salmonidés
• Poissons gras (lipides > 8 % de lipides) : saumon, hareng, sardine, maquereau, anguille etc. Le taux de lipides varie selon l’espèce, la période de frai,   l’âge. Ainsi la sardine est constituée de 3 % de lipides au stade alevin et 5 à 15 % adulte. Les poissons gras sont particulièrement riches en  AG  oméga 3.

Chez toutes les espèces, la teneur en lipides du muscle augmente avec l’âge et la taille des individus alors que la teneur en eau diminue. Les réserves lipidiques musculaires varient également au cours du cycle sexuel, diminuée de 50 % chez les saumons avant la ponte.

Lipides chez les poissons tropicaux

Les espèces des eaux tempérées exigent moins de graisses. Le besoin des espèces pélagiques ou les plus actives constamment en mouvement (Acanthurus…) étant plus important que celles inféodées à un lieu (poissons-clowns, blennies). Une surcharge entraînerait des complications : la mort à la suite d’une dégénérescence graisseuse du foie.

Les poissons sont les principales sources d’acides gras longs polyinsaturés (AGP) oméga 3 dans l’alimentation humaine. La concentration des AG augmente avec la teneur en lipides de la chair.

Sources des lipides

Poissons, invertébrés, microalgues planctoniques fixent les lipides et les poissons gras, le krill, les bivalves, tout comme les algues : des acides gras polyinsaturés omega-3.

4.2.3. Glucides

Tarik TINAZAY

Peu présents chez les poissons, un excès de sucres lents et rapides entraine la dérégulation de la glycémie, une hypertrophie du foie, un ralentissement de la croissance etc. Les glucides constituent peu d’intérêt, leur taux doit rester faible.

En tant qu’aliments des poissons, chez les mollusques l’aliment de réserve n’est plus l’huile mais le glycogène accumulé dans le foie et variable (8 à 2 % chez les huitres en fin de frai). La chair des crustacés en contient une petite quantité. Ainsi, avec quelques poissons herbivores qui tirent une partie de leur énergie des algues, le taux de glucides est plus élevé chez les espèces consommatrices de mollusques riches en glycogène (daurade, baliste…).

Sources de glucides

Végétaux, algues, mollusques, carapace chitineuse des crustacés

5. Micronutriments essentiels : minéraux, vitamines

5.1. Minéraux

Les poissons assimilent les macro-minéraux (Ca, Na, K, Cl) et les oligoéléments (Mg, I, Fe, Zn, Cu, Mn, Se), essentiels pour leurs fonctions physiologiques. Les minéraux dissous dans l’eau, absorbés par les branchies, sont la source principale. La nourriture pouvant compléter, notamment en cas de variation des paramètres environnementaux. Le poisson assure une certaine régulation même en cas de dérive supérieure, mais ceci dans une certaine limite.

5.2. Vitamines

De nombreuses vitamines sont utilisées avec des rôles bien différents (tableau 5), certaines synthétisables par les poissons (vit. A, D, K) et d’autres peu ou non synthétisées qu’il faut impérativement apporter via la nourriture ou en solution dans l’eau (vit. C, B9, B12…). Même si l’on sait peu sur les besoins quantitatifs, ces vitamines s’avèrent indispensables avec quelques incertitudes sur le rôle direct des vitamines D et K.

Cet article a résumé les grands principes d’alimentation des poissons marins, sauvages, dans leur milieu naturel. Peut-être permettra-t-il de mieux appréhender le nourrissage des poissons dans nos aquariums marins, un sujet développé dans l’article Alimentation des poissons marins en aquarium.

En savoir plus

• Alimentation des poissons marins besoins des espèces méditerranéennes, J. Guillaume
• Valeur alimentaire du poisson de mer des crustacés et mollusques marins comestibles, Gustave Hinard
• Facts About Fish Nutrition – New Life Spectrum
• Feeding Electivity Indices in Surgeonfish (Acanthuridae) of The Florida Keys, G. Christopher Tilghman – 01/2001
• Régimes alimentaires et réseaux trophiques, Les poissons des eaux continentales africaines, Didier Paugy, Christian Lévêque
• Nutrition, digestion et développement des larves de crevettes et poissons marins, Chantal Cahu – Université de Bretagne Occidentale,- Ifremer- 06/2006
• Nutrition et alimentation des poissons et crustacés, J. Guillaume, S. Kaushik, P. Bergot, R. Métailler – Ifremer 1999
• Consommation des poissons, mollusques et crustacés : aspects nutritionnels et sanitaires pour l’Homme,
• Poissons de manche et sud mer du nord courbes de croissance en longueur totale et poids entier âge de maturité sexuelle – IFREMER
• Ecologie et biologie marines Introduction a l’halieutique, Jean Collignon – Masson 1991

Images liées:

L’article Alimentation des poissons marins en milieu naturel est apparu en premier sur Reeflexions.

Chelmon Rostratus est un poisson réputé difficile à maintenir. Les bacs ne sont pas toujours suffisamment fournis en méiofaune pour subvenir à leurs besoins.

La première difficulté est celle de trouver en magasin un spécimen déjà acclimaté à une première nourriture de substition. C’est en effet le rôle du vendeur de démontrer que le spécimen est commercialisable, c’est à dire acclimaté pour la vente, par exemple en procédant à une distribution d’artémias devant le futur acheteur.

Il convient à ce dernier d’acclimater le nouvel arrivant une vie en communauté, et la tâche n’est pas facile. Les artémias ne sont pas très riches en protéines. Certes le poisson a de l’appétit, mais il ne pourra pas vivre sur ses réserves. Chelmon doit pouvoir assimiler une nourriiture plus riche, mais il doit aussi pouvoir s’alimenter de manière autonome dans un bac communautaire. En présence de poissons véloces, Chelmon rostratus a peu de chance de survie. En effet Chelmon avant tout, picore sur le substrat. Il observe sa proie, l’analyse, se met à bonne distance, oriente son rostre… Ce protocole prend du temps. Une fois décidé à gober ce qu’il convoite, un autre poisson l’aura probablement subtilisé.

Il est donc indispensable d’aider ce poisson à se nourrir de manière plus variée et ce, dès les premiers jours. Une fois bien rétabli, il saura tirer parti des nourrissages collectifs. Je présente ici une méthode simple qui a fait ses preuves. Elle donne plus de chance au spécimen de s’accoutumer à des conditions nouvelles pour lui.

Mangeoire pour Chelmon rostratus

Voici un petit montage qui laissera à votre poisson tout le loisir de manger à son rythme.

Un tube d’aspirine ou tout autre tube en plastique opaque. Une grille concave dans le couvercle pour maintenir la nourriture légèrement en arrière de l’orifice.Une grille au fond pour maintenir la nourriture proche de la grille précédente. (l’article est ancien, je me suis amélioré avec un système impression 3D au bout d’un tube convoyeur depuis la surface du bac).

Ça rappelle une fable de La Fontaine !

Une fois le tube coincé dans le décor, ouverture vers le bas, Chelmon curieux s’interroge sur les vertus de l’acide salicylique, surtout quand il est remplacé par un cube d’artémias congelés.

En général il comprend vite l’intérêt du système.

Les autres un peu moins,

Ils récupèrent cependant quelques miettes. 

Les poissons sont bien intéresssés par ce qui sort du tube, mais seul C. rostratus peut aller à la source.

Après quelques temps, ainsi bien nourri et acclimaté peut être acceptera t-il votre préparation maison congelée.

Après un certain temps, ainsi bien nourri et acclimaté, peut être acceptera t-il votre préparation maison congelée, même posée sur le raidisseur, à l’extérieur du bac. La vidéo est courte, mais cet instant furtif est réel, capté par mon ami Fred.

On l’a déjà vu, Chelmon correctement acclimaté à un nourrissage communautaire peut même se nourrir de paillettes en pleine eau. Mais n’en demandons pas trop !

Images liées:

L’article Nourrir Chelmon rostratus est apparu en premier sur Reeflexions.