Additif pour aliments pour animaux destiné à réduire l'impact des maladies bactériennes

Lors d'essais aquacoles menés sur la crevette blanche du Pacifique et le tilapia du Nil, Bacti-nil® Aqua, un additif alimentaire pour poissons d'Adisseo, a permis de prévenir efficacement les maladies et de favoriser la croissance.

La croissance continue du secteur de l'aquaculture ces dernières années a engendré de nombreux obstacles qui entravent la durabilité de son expansion, de sa transformation et de son intensification, tant sur le plan environnemental qu'économique (Nathan Young et al., 2019).

L'une des principales contraintes de production en pisciculture est l'impact des maladies infectieuses (Yanong et al., 2022). Parmi les agents pathogènes infectieux susceptibles de poser problème dans le monde de l'aquaculture, les maladies bactériennes sont considérées comme le « grand ennemi » (Pridgeon et al., 2012), car dans de nombreux cas, bien qu'elles ne soient pas correctement estimées ni scientifiquement documentées, elles se révèlent être des agents pathogènes secondaires associés à, ou co-infectant avec, d'importants agents pathogènes primaires. Compte tenu du fait que l'aquaculture se déroule dans un environnement aquatique regorgeant d'agents pathogènes bactériens potentiels et que les stocks d'élevage sont soumis à des niveaux de stress élevés, les risques de développer des maladies bactériennes, qu'elles soient simples ou associées à d'autres agents pathogènes, sont extrêmement élevés (Soliman et al., 2019).

C'est pourquoi le développement, la validation et l'utilisation d'additifs alimentaires fonctionnels destinés à l'aquaculture, permettant de réduire au minimum l'impact des principales maladies bactériennes chez nos espèces aquacoles, sont essentiels au développement durable. Cela est d'autant plus vrai aujourd'hui, alors que la communauté scientifique se concentre sur la recherche d'alternatives valables à l'utilisation d'antibiotiques dans la production animale (Defroird et al., 2011 ; Ronghua et al., 2020).

Cet article présente des informations sur l'efficacité d'un additif alimentaire fonctionnel pour poissons, à base d'un mélange synergique d'acides organiques à chaîne courte et à chaîne moyenne (Bacti-nil®Aqua), en tant que stratégie préventive visant à réduire l'impact des principaux agents pathogènes bactériens chez le tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) et la crevette blanche du Pacifique (Litopenaeus vannamei).

Dans le cas du tilapia du Nil, cet additif a été évalué pour lutter contre l'infection à Francisella orientalis, un agent bactérien intracellulaire hautement pathogène très répandu pendant les périodes de basses températures de l'eau. Dans le cas de la crevette, son efficacité a été testée contre le principal agent responsable de la nécrose hépato-pancréatique aiguë (AHPND), également connue sous le nom de syndrome de mortalité précoce (EMS), une souche hautement pathogène de Vibrio parahaemolyticus. Ces deux maladies bactériennes ont eu des effets dévastateurs sur ces deux espèces d'élevage à l'échelle mondiale, poussant les éleveurs, les vétérinaires et les fabricants d'aliments pour animaux à évaluer des approches préventives et thérapeutiques adaptées et abordables (Kumar et al., 2021 ; Soto et al., 2021). Indirectement, Bacti-nil® Aqua vise également à réduire la dépendance à l'utilisation d'antibiotiques et à minimiser les résistances aux antibiotiques.

Évaluation de Bacti-nil® Aqua chez la crevette blanche du Pacifique

L'efficacité de l'additif contre une souche de terrain hautement pathogène (M0904) de Vibrio parahaemolyticus provenant du Mexique a été testée in vivo. Des spécimens de crevette blanche du Pacifique (également connue sous le nom de crevette à pattes blanches) pesant chacun entre 4 et 5 grammes ont été placés dans neuf aquariums d'une capacité de 10 litres à une densité de 10 crevettes par aquarium, avec de l'eau salée (35 ppt) et maintenus à 29 °C pendant la période expérimentale de 24 heures.
L'infection par Vibrio parahaemolyticus a été réalisée par immersion avec un inoculum de 50 ml par aquarium (1 x 10⁸ UFC/ml). L'additif a été saupoudré sur une formule commerciale d'aliment pour crevettes. Au total, trois groupes ont été évalués : 1) le témoin négatif (sans supplément et non infecté) ; 2) le témoin positif (sans supplément et infecté) ; et 3) le groupe Bacti-nil® Aqua à 0,3 % (supplémenté à raison de 3 kg par tonne d'aliment et infecté). Les crevettes ont été nourries 15 minutes après l'infection, puis toutes les trois heures.

Fig. 1: Taux de survie après une exposition de 24 heures de L. vannamei à V. parahaemolyticus (M0904) afin d'évaluer l'impact de Bacti-nil® Aqua.

Des symptômes d'infection à Vibrio parahaemolyticus, tels qu'une coloration rougeâtre des antennes, une opacité musculaire, une décoloration de l'hépatopancréas et une position couchée, ont été observés une heure après l'infection. La mortalité cumulative a été évaluée 24 heures après l'infection. Le taux de survie du groupe témoin positif a été réduit à 13 %, tandis qu'il était près de cinq fois plus élevé (60 %) dans les groupes ayant reçu l'additif Bacti-nil® Aqua (Fig. 1).

Les résultats histopathologiques rapportés associés à l'infection par V. parahaemolyticus comprennent la desquamation des cellules épithéliales des tubules hépatopancréatiques et une infiltration hémolytique due à la sécrétion de toxines (Li et al. 2017). Ces résultats histopathologiques concordent avec les observations faites chez les animaux survivants à la fin de l'essai. Le groupe témoin positif (sans additif) se caractérisait par un détachement cellulaire des tubules hépatopancréatiques et une infiltration d'hémolymphe et d'hémocytes dans l'intestin proximal (Fig. 2). En revanche, ces signes cliniques histologiques ont été partiellement atténués par l'additif Bacti-nil® Aqua, car malgré l'infiltration d'hémolymphe et d'hémocytes, la structure des tubules hépatopancréatiques a été préservée.

Fig. 2: Histopathologie de l'hépatopancréas et de l'intestin proximal chez L. vannamei après 24 heures d'infection par V. parahaemolyticus.
A) Témoin négatif (CTRL -) : Tubules hépatopancréatiques normaux sans infiltration d'hémolymphe.
B) Contrôle positif (CTRL +) : Détachement cellulaire des tubules hépatopancréatiques.
C) Contrôle positif (CTRL+): Infiltration d'hémolymphe et d'hémocytes dans l'intestin proximal.
D) Bacti-nil® Aqua 0,3 % : Tubules hépatopancréatiques normaux avec infiltration d'hémolymphe et d'hémocytes.

Évaluation de Bacti-nil® Aqua chez le tilapia du Nil

Francisela orientalis a été choisie comme candidat approprié pour évaluer l'efficacité de l'additif dans la réduction de l'impact de l'infection. F. orientalis est une bactérie intracellulaire facultative hautement pathogène, ce qui offre une excellente occasion d'évaluer l'efficacité de cet additif tant sur des espèces bactériennes extracellulaires qu'intracellulaires. La francicellose provoque des lésions tissulaires au niveau des organes internes et des muscles, entraînant une mortalité élevée chez les poissons, de faibles performances de croissance et des pertes économiques importantes en raison de la qualité limitée du produit final.
Pour l'essai in vivo, des juvéniles de tilapia du Nil de 35 à 40 grammes ont été acclimatés pendant sept jours et ont reçu du Bacti-nil® Aqua en tant qu'additif alimentaire fonctionnel à raison de 5 grammes par kg d'aliment (des granulés d'alimentation commerciaux pour tilapia du Nil ont été utilisés pour l'expérience) pendant les 20 jours d'acclimatation jusqu'à l'infection expérimentale. Une souche de terrain de F. orientalis a été utilisée pour l'infection, et la voie d'infection consistait en une immersion de trois heures à une concentration de 1,5 × 10⁷ UFC/ml. Trois groupes ont été constitués : 1) groupe témoin négatif (pas d'infection et pas d'additif) ; 2) groupe témoin positif (infection et pas d'additif) ; et 3) groupe traité par l'additif (infection et application de l'additif).
Les spécimens de tilapia traités avec Bactinil® Aqua ont présenté un taux de mortalité inférieur de 26 % à celui du groupe témoin positif (sans additif ; infecté), comme le montre la figure 3.

Fig. 3: Mortalité cumulée chez le tilapia du Nil, exposé à Francisella orientalis par infection expérimentale par immersion, et traité avec Bacti-nil® Aqua (5 grammes par kg).

Conclusions

Les résultats de notre étude actuelle démontrent l'efficacité de Bacti-nil® Aqua pour réduire l'impact de l'AHPND chez la crevette L. vannamei et de la franciscellose chez le tilapia du Nil. Les additifs fonctionnels jouent un rôle essentiel dans cette transition d'un secteur aquacole fondé sur une approche de « guérison » ou de « traitement » des infections vers une approche « préventive » visant à réduire l'impact des maladies.

L'utilisation préventive d'additifs fonctionnels pour l'alimentation aquacole, associée à des pratiques d'élevage optimales et à des stratégies de biosécurité, constitue une option tout à fait valable pour minimiser l'impact des maladies et réduire l'utilisation d'antibiotiques en aquaculture. Dans cette optique, Bacti-nil® Aqua s'est révélé être un antimicrobien efficace pour réduire l'impact de la vibriose et de la franciscellose. Cette efficacité antimicrobienne directe est attribuée à la combinaison synergique d'acides organiques spécifiques à chaîne courte et moyenne. Les avantages indirects de cette supplémentation comprennent une meilleure préservation de la réponse immunitaire, une réduction des lésions hépatopancréatiques et une action favorisant la croissance.

Dans l'ensemble, l'utilisation de cet additif alimentaire aquacole constitue un moyen efficace de prévenir les maladies et de favoriser la croissance. D'après ces expériences, l'utilisation de Bacti-nil® Aqua en conditions réelles d'élevage de crevettes et de tilapias a permis de réduire considérablement l'impact des maladies bactériennes ainsi que la mortalité cumulative, ce qui s'est traduit par une augmentation de la biomasse et une amélioration de la rentabilité des exploitations.

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