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République Algérienne Démocratique et Populaire

Université Hassiba Benboualide Chlef

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie

Département Eau, Environnement et développement Durable

Biologie de la reproduction des espèces

aquacoles

Cours Master I: Semestre 1

Sciences de la

Mer et de Littoral

Présenté par Mr. Rima MohammedAnnée universitaire 2021/2022 Cours de la Biologie de la reproduction des espèces aquacoles

Enseignent : Dr Rima Mohammed

Horaire cours : Mercredi à 8h30 min (2h)

Connaître les différents mode de reproduction chez les animaux; Décrire les bases physiologiques de la fonction de reproduction des animaux nécessaires à

Savoir commet élever une espèce.

Programme

Partie I : Généralités sur la physiologie de la reproduction des espèces aquacoles Partie II : Physiologie et contrôle de la reproduction chez les mollusques bivalves Partie III : Physiologie et contrôle de reproduction chez les crustacés décapodes Partie IV : Physiologie et contrôle de la reproduction chez les poissons téléostéens

Contrôle continu (rapport de Tp) (40%);

Examen écrit (60%)

Partie I

Généralités sur la physiologie de la reproduction des espèces aquacoles

Définition

Les modes de reproduction

Ondistinguedeuxmodesdereproduction:

Lareproductionsexuée

Lareproductionasexuée

La reproduction sexuée

Lareproductionsexuéecomportededeux

cellulesreproductrices,lesgamètes mêmeespèce. appeléesgamètes. -Danslemilieu, -dans. -Fécondation dans le milieu: fécondation externe (fucus, oursin, truite)

La reproduction sexuée

Quelques exemples

Les différents gamètes sont simplement rejetés dans lތ rencontrent au hasard. La fécondation se réalise donc dans l'eau, en dehors de lތ la femelle ! Toutefois, pour faciliter la rencontre des gamètes, il existe plusieurs façons de faire, plusieurs stratégies: , comme les coraux, libèrent leurs gamètes au même moment de la journée, pendant la même période (généralement la nuit, une fois lތ rencontre des gamètes. spermatozoïdes et ovules d'une même espèce. temps ovules et spermatozoïdes dans lތ que la femelle vient de pondre. de sތ femelle exécutent auparavant des mouvements variés, ont un comportement particulier que l'on appelle une parade nuptiale, et que lތonretrouve dans de nombreux groupes dތ

Reproduction chez oursins

Quelques exemples

Chez les hippocampes(200 espèces différentes -photo Wikimedia/ J. Merriam), la mère pond le plus souvent entre 100 et 200 ovules dans une poche que le mâle possède sous le ventre. Le mâle libère son sperme dans cette poche, ce qui lui évite de se diluer, et les ovules sont fécondés. Ils se développent dans la poche du mâle, qui ainsi les protège, et qui par libérer des petits identiques à leurs parents.hippocampes Chez les épinoches, petits poissons marins (Photo Wikimedia/ F. Dieter), le mâle construit un nid en forme de tunnel avec des plantes. Sa parade lui permet dތ attirer une femelle qui va libérer dans son nid plusieurs centaines dތ rapprocher les gamètes et d'augmenter ainsi les chances de fécondation) puis par la suite il va rester surveiller le nid et le gardera, ce qui protège les oeufs.

épinoches

Types de reproduction

Ondistinguelesorganismes:

Ovipares

Vivipares

ovovivipares

Les organismes ovipares

développementdesefaitdansun prédateurs

Les organismes vivipares

La cellule-

mère

Les organismes ovovivipares

corps de la femelle et les petits naissent donc directement

Quelques poissons (les guppys) ou certains

reptiles (comme la vipère) pratiquent ce mode reproductif qui augmente les chances de les guppys

La reproduction asexuée

Corresponds à la capacité des organismes vivants de se multiplier seuls, sans faire intervenir de deux gamètes; reproductrices; Les descendants sont identiques sur le plan génétique, aussi bien entre eux

La reproduction asexuée

La reproduction asexuée des animaux revêt diverses modalités: bourgeonnementde nouveaux

La reproduction asexuée

Scissiparité

en deux individus strictement identiques, complets et stables,

Hermaphrodisme

Hermaphrodisme protandre, dans ce cas d'hermaphrodismeséquentiel, lestissusmâlessont fonctionnels

durant la première partie de la vie de l'individu puis cessent leur activité. Les tissus femelles deviennent

alors fonctionnels. C'est donc un processus d'inversion sexuelleselon lequel le mâlehermaphroditechange desexepour unetransformationenfemelle

Lorsque le genre initial est mâle, l'animal est (un hermaphrodite)protandre(protandrie); lorsqu'il est femelle, il

estprotogyne(protogynie).

Gonochorisme

pasdesexependanttouteladuréedesavie. Exemple: Les mollusques, la sèche SepiaOfficinalisL.1758

La Reproduction

Détermination du sexe

Chez quelques espèces, p. ex., saumon, characinidéset quelques cichlidés, ce peut être fait d'après des

caractères externes sans ouvrir le poisson pour examiner les gonades.

Il est possible de déterminer le sexe des plies et de beaucoup d'autres poissons plats de la mer du Nord

en les tenant en face d'une source lumineuse; la cavité abdominale de la femelle est plus longue que celle du

mâle. Normalement il faut ouvrir la cavité abdominale. Même quand les gonades sont rendues visibles, la

différenciation entre les sexes par examen superficiel peut être difficile ou impossible chez les petits individus

vierges.

Les ovaires sont généralement tubulaires, et granuleux alors que les testicules sont plats, blancs et leurs

bords ventraux présentent fréquemment une ligne ondulée. Chez d'autres espèces, par exemple, le hareng, les

sexes des poissons vierges peuvent être distingués d'après la couleur des gonades; les ovaires sont rouges et les

testicules sont blanc-gris/ brun. Les testicules ont aussi une forme plus aplatie en lame de couteau que les

ovaires. -gonadosomatique, -hépathosomatique -decondition -lafécondité

Afin de déterminer le plus précis que possible, la période de ponte le long d'un cycle annuel.

1 -Sex-ratio global

sousdifférentesformes: -Nombredemâlepour100femelles.

Taux de féminité = F / (F+M) x 100

Taux de masculinité = M / (M+F)x100

2 -Sex-ratio en fonction de la taille

X mmde

longueur

3 -Sex-ratio en fonction des saisons (mois)

La détermination du sex-ratio en fonction des mois, permet de suivre la dynamique de la proportion des

deux sexes durant les X moisde prélèvements

Etude des stades de maturité sexuelle

A. Etude macroscopique des ovaires et des testicules

CodeStadeAspect macroscopique

IimmatureGonades translucide ou grisâtre

IIDéveloppement ou début de

maturation Gonades de coloration rose par la présence de carotènes, avec un plus grand volume et une coloration plus accentués dans le céphalothorax que dans l'abdomen. IIIPré-ponte ou maturation avancéeLes gonades occupent la région céphalothoracique et abdominal avec un volume important et une coloration violet clair. IVponteLes gonades de couleur violette occupe une grande partie du céphalothorax et est clairement évident sur toute la longueur de l'abdomen. VPost-ponte ou repos Les gonades ont réduit leur taille raisonnablement, apparaissent flasquesde coloration grisâtre avec un reste de coloration.

B.Aspectmicroscopiquedesovaires

-Unéclaircissementauxylène,

àcameravidéoconnectéeàunPC.

Microtome

Zone germinative

(ovocytes prévitellogéniques)

Ovogonies à

proximités de la zone germinative ovocytes en phase de méiose chromatine périphériqueb

Nucléole

Cytoplasme

homogène

Stade I: Immature

ovocytes

Perinucleolaires

Vitellogenèse

endogène Stade II: Début de maturation (Vitellogenèse endogène) Folliculogenèse: cellules folliculaires entourant chaque ovocyte -Stade III: Maturation (Folliculogénèse)

0.01 mm

vitellogeneseexogene

Stade IVMaturation (Vitellogenèse exogène)

0.01 mm

-Stade V: Ponte

0.01 mm

Alvéoles corticales

Stade VI: Post-ponte

0.01 mm

Zone germinative Distribution et fréquence des diamètres ovocytaires gonadesparrapportaupoidstotalde.

IGS = (p/P)x100

Indice gonadosomatique (I.G.S)

Etude du facteur de condition

Taille à la première maturité sexuelle

3

Mac Gregor 1966

4 la longueur à laquelle 50% des individus sont mûrs (Batts,1972 ;

Shung,1973 ;Conand,1977)

1 la longueur à la quelle quelques individus de la population sont mûrs (Postel, 1955 ; Simmons, 1969) 2 la longueur à laquelle 100% des individus sont mûrs (Fontana et Pianet, 1973;

Stequert,1976).

Taille de première

maturité sexuelleÉvaluation de la contribution des poisons de petite taille à la reproduction.

L'Aquaculture est une activité de production de poissons, mollusques, crustacés et algues, en systèmes intensifs ou extensifs. Par

aquaculture, on entend différents systèmes de culture de plantes et d'élevage d'animaux dans des eaux continentales, côtièreset

maritimes, qui permettent d'utiliser et de produire des espèces animales et végétales diverses et variées. (Belayachi, 2013).

La conchyliculture

Objectifs de l'aquaculture

Produire de la matière

vivante à partir de l'élément aquatique l'obtention de produits aquatiques très appréciés et de haute valeur commerciale

Physiologie et contrôle de la reproduction

chez les mollusques

Partie II

Mollusques

" mollusca» signifiant " une noix à écorce molle» un corps mou;

2èmegroupe le plus représenté après les arthropodes

(embranchement des crustacés); sur tout type de substrats; Cet embranchement très diversifiéest représenté par plus de 180 000 espèces actuelles dont 46 000 marines; de deux disciplines distinctes: Malacologie(étudiant les mollusques), Conchyliologie

étudiant leur coquille;

Ce sont des invertébrés qui ne possèdent pas de squelette interne.

Classification des Mollusques

Anatomie et morphologie

Les mollusques présentent une grande hétérogénéité sur le plan de leur morphologie externe possible de choisir une espèce comme exemple pour décrire tous les caractères du groupe. Ces derniers sont généralement décrits sur un mollusque-type, totalement imaginaire, mais qui présente, à lui seul, toutes les caractéristiques du groupe. Caractères généraux des mollusques la distinction entre différents groupes de mollusques.

Morphologie externe des Mollusques

Le corps mou présente une symétrie bilatérale ;

Le corps est divisé en trois parties:

-Tête (ventrale avec bouche et organes sensoriels) ; -le pied (ventral, musculeux à rôle locomoteur) ; -la masse viscérale (organes) recouverte par le manteau (repli du tégument) ; le manteau secrète dorsalement la coquille; à l'arrière, entre la masse viscérale et le manteau se trouve la cavité palléale ou s'ouvrent l'anus, les organes excréteurs et les conduits génitaux.

Organisation interne des Mollusques

Le tube digestif:

salivaires observe une glande très digestives et stockage de produit de réserve; le système nerveux il est constitué par une paire de branchie, ou cténidies,

Reproduction

(Huitre), nageuse), véligère

Les principaux types de mollusques

Gastéropodes

Gastéropode vient du latin et signifie " marche sur son estomac » ; Le corps des gastéropodes se divise en trois grandes parties : la tête, le pied et la masse viscérale; La masse viscérale contient les organes des systèmes respiratoire, digestif, circulatoire, excréteur et reproducteur ;

La plupart sont hermaphrodites.

Céphalopodes (poulpe, seiche, calamar)

Céphalopode vient du grec, Képhalé= tête et pode= pied. Il désigne des mollusques dont le pied, divisé en tentacules, entoure la tête;

Gonochoriques

Quelques exemples

Les Bivalves ou lamellibranches

Palourdeils sont des mollusques dont le corps est protégé par une coquille composée de 2 valves articulés; Près de 12000 espèces dulçaquicoles ou marines;

Leur taille varies entre 0,2 et 150 cm de long;

Se sont des organismes filtreurs, qui peuvent êtefixé les huitres et les moules), ou fouisseurs (les couteaux et les palourdes);

Ils ont colonisé toutes les mers du globe;

la classification des mollusques bivalves se base sur les caractères suivants: -La forme de la coquilles; la charnièreet la structure des branchies (Bellon Humber, 1962);

On distingue quatre sous classes:

les Protobranches, Eulamellibranches, Septibrancheset les

Filibranches

Lacharnièreest une zone dorsale de la coquille desBivalves, au bord épaissi, munie d'un système de "dents» (appelés dents articulaires, ce sont pas de véritables dents mais de simples saillies de la charnière) et de fossettes destiné à l'articulation des valves

Classification des Mollusques Bivalves

Caractères généraux des Mollusques Bivalves le corps est mou, non segmenté, comprimé latéralement, sans tête;

Il est enveloppé par un manteau;

Un pied, organe musculeux ventral mobile;

Paire de branchies respiratoires lamelleuses (lamellibranches), double rôle (respiration et nutrition); La plupart des bivalves sont microphages (phytoplancton et

Des filtreurs;

Caractères généraux des Mollusques Bivalves (suite) les bivalves présentent des sexes séparés;

La fécondation est externe;

Développement par :

-spiralement, -les larves se métamorphose

Quelques exemples

Reproduction induite chez les mollusques bivalves

les bivalves représentent la grande majorité des mollusques cultivés dans le monde (du 19èmesiècle à nos jours)

Si l'on veut faire l'élevage larvaire de bivalves, il est important de connaître la sexualité des mollusques. Il est

nécessaire de savoir quand et comment les mollusques que l'on veut élever se reproduisent.

Les modalités de la reproduction chez les Bivalves sont très variées. Certains sont gonochoriques (à sexe

séparé) ou hermaphrodites (à la fois mâle et femelle), et les modalités de cet hermaphrodisme sont complexes.

Généralités

classées en trois catégories:

1. Reproduction

naturelle

2. Reproduction

semi-naturelle

3. Reproduction

artificielle

1. Reproduction naturelle

Dans le cas de la reproduction naturelle, les organismes vivants mâleset femellessont placés ensemble dans une zone de ponte, par exemple: un petit étang ou un enclos ou ils pondent naturellement.

Reproduction naturelle

En ce qui concerne la reproduction semi-naturelle, les organismes vivants (en général les femelles) reçoivent initialement une injection de produits chimiques, par glande pituitaire, qui déclenche le processus de reproduction , les mâles et femelles sont ensuite rassemblés dans une de ponte spécialement préparés.

2. Reproduction semi-naturelle

Reproduction semi-naturelle

Dans le cas de la reproduction artificielle, les femelles reçoivent une ou plusieurs injection de substances chimiques, destinées pour contrôler la maturation finale des parvenus à maturité, ils sont extraisdu corps des femelles. Les mâles reçoivent aussi habituellement une injection. Les fertilisés artificiellement avec le sperme des males et élevés dans des conditions contrôlées.

3. Reproduction artificielle

Reproduction artificielle

Il y a deux compartiments essentiels pour une écloserie de plan des installations.

1, Sélection du site

Sélectionner un site adéquat pour une écloserie de bivalves est la mesure la plus importante à considérer au

disponibilité en main-

Il est toujours prudent de consulter un ingénieur qualifié pour décider de la meilleure méthodologie et technologie à

(1 to 5).

Clés: P filtres à sable (photo C)

ou alternativement tambour rotatif autonettoyant (photo A); RS

FC ǍǍunité de refroidissement

UC photo B); FF

Ǎ-photo D);

UV unité de désinfection rayons ultraviolet (si nécessaire). qualité a été antérieurement discuté. Il est important, de minimiser les coûts de fonctionnement. Maintenance des géniteurs et zone de reproduction Culture des bivalves en écloserie (exemple: Crassostréa gigas, Ruditapes philippinnarum)

L'huître creuse Crassastréagigas, la palourde Ruditapesphilippinarumsont des mollusques bivalves. L'huître

creuse et la palourde vivent dans la zone de balancement des marées, supportant des émersions temporaires,

des variations de température et de salinité (Martiel, 1976) L'huître creuse Crassastréa gigasla palourde Ruditapes philippinarum

Structure des animaux

La coquille se compose de 2 valves: symétrique chez la palourde et asymétriques chez les huitres; Les huitres vivent fixé sur le substrat alors que la palourde est une espèce fouisseuse; Ils se nourrissent de particules phytoplanctoniques, volumineuses, La palourde est une espèce à sexes séparés ou gonochoriques, alors que les huitres sont hermaphrodites; la période de reproduction des bivalves est entre la fin du palourde huitres

Saison de la gamétogénèse

Elle comprend généralement une phase de repos hivernale, une phase de production, de multiplication

et de maturation des gamètes au printemps, suivie d'une période d'émission des produits sexuels à la fin

du printemps ou au cours de l'été. il existe également une possibilité de reconstitution des gonades et de

nouvelles émissions au milieu ou à la fin de l'automne, en fonction des conditions climatiques. Selon les

biotopes, les différentes étapes du cycle gonadique annuel débutent et s'achèvent plus ou moins

tardivement.

La ponte

L'émission des gamètes s'effectue dans l'eau ambiante et la fécondation est livrée au hasard.

Elevage des palourdes au laboratoire

Préparation des géniteurs (des spécimens adultes sains) Les élevages de mollusques bivalves ne peuvent se concevoir sans l'apport extérieur

d'algues unicellulaires de qualité dont elles constituent la nourriture, et ce à toutes les étapes

de l'élevage.

Tableau: Algues cultivées

Après une période de repos hivernal, le cycle naturel de reproduction des palourdes commence par une

période de maturation sexuelle qui débute avant la fin de l'hiver. La période de ponte naturelle se situe en

juillet ou août selon la température de l'eau de mer. Pour s'affranchir du cycle naturel limité dans le temps et

obtenir des pontes multiples dans la saison, une maturation artificielle est employée; Dès le mois de février,

les palourdes sont stockées au laboratoire, dans des bacs à fond nu, à raison d'un individu par litre d'eau de

mer. A 22°C, en un mois, les palourdes présentent des gonades bien développées.

Maturation artificielle

Technique de ponte, récolte des gamètes et insémination

La ponte est provoquée par choc thermique, procédé le plus couramment utilisé. Après une nuit au sec à

16°C, les palourdes sont nettoyées avec un tampon abrasif pour enlever l'épifloreet l'épifaune qui adhèrent à

la coquille. Elles sont disposées dans de l'eau de mer stagnante froide à 16°C pendant 30 minutes dans un

bac à fond noir permettant de bien voir les émissions blanches de produits sexuels. L'eau est ensuite

progressivement remplacée par de l'eau à 28°C en circulation continue.

L'observation microscopique des gamètes permet d'apprécier leur qualité, spermatozoïdes falciformes et

mobiles, ovules piriformes de 70 à 75 Ǎm de diamètre. Le sperme non mobile et les ovules atrésiques(clairs

polyédriques) ou immatures (très allongés).

Fécondation

La fécondation s'obtient par le mélange de gamètes provenant, pour les huîtres, de 3 à 10 géniteurs de

chaque sexe, pour les palourdes de 10 à 15 géniteurs. Les ovules sont répartis dans des béchers en verre,

puis fécondés selon le plan de croisement retenu. différents types de bac pendant une période de 2 à 3 jours.

équipement adapté au traitement de l'eau

Les étapes du développement

embryonnaire et larvaire sont présentées sur la Figure importante;

La 1èredivision est observé au bout

Après, ces larves vont être déposer dans

une T de 24C;

Le traitement de ces larves par le

chloramphénicol à 6 Mg/L pour limiter les développements bactériens; jours

QUESTIONS SVP

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