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

Lors d'essais d'aquaculture avec des crevettes blanches du Pacifique et des tilapias du Nil, Bacti-nil® Aqua, un additif d'aquaculture 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 généré de nombreux goulets d'étranglement pour rendre son expansion, sa transformation et son intensification plus durables, que ce soit d'un point de vue environnemental ou économique (Nathan Young et al., 2019).

L'impact des maladies infectieuses est l'une des plus grandes limitations productives de la pisciculture (Yanong et al., 2022). Parmi les 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 et scientifiquement documentées, elles sont trouvées en tant que pathogènes secondaires en concomitance ou en co-infection avec d'importants pathogènes primaires. Sachant que l'aquaculture se déroule dans un environnement aquatique rempli de pathogènes bactériens potentiels et que les animaux d'élevage sont soumis à des niveaux de stress élevés, les risques de développer des maladies bactériennes, simples ou associées à d'autres pathogènes, sont extrêmement élevés (Soliman et al., 2019).

C'est pourquoi le développement, la validation et l'application d'additifs fonctionnels pour l'aquaculture permettant de minimiser l'impact des principales maladies bactériennes chez nos espèces aquacoles sont essentiels pour le développement durable. C'est encore 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 fonctionnel pour l'aquaculture basé sur un mélange synergique d'acides organiques à chaîne courte et moyenne (Bacti-nil®Aqua) en tant que stratégie préventive pour réduire l'impact des principaux 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 dans le contrôle de l'infection par Francisella orientalis, un agent bactérien intracellulaire hautement pathogène très courant pendant les périodes où la température de l'eau est basse. Dans le cas des crevettes, son efficacité a été testée contre le principal agent responsable de la maladie de nécrose hépatopancréatique 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 les deux espèces d'élevage dans le monde, poussant les éleveurs, les vétérinaires et les fabricants d'aliments pour animaux à évaluer des approches préventives et thérapeutiques appropriées et abordables (Kumar et al., 2021 ; Soto et al., 2021). Indirectement, Bacti-nil® Aqua vise également à réduire la dépendance à l'égard des antibiotiques et à minimiser les résistances aux antibiotiques.

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

L'efficacité additive contre une souche de terrain hautement pathogène (M0904) de Vibrio parahaemolyticus du Mexique a été testée in vivo. Des crevettes blanches du Pacifique (également connues sous le nom de crevettes à pattes blanches) de 4 à 5 grammes chacune ont été stockées 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 maintenues à 29 degrés C pendant la période expérimentale de 24 heures.
L'infection par Vibrio parahaemolyticus s'est faite par immersion avec un inoculum de 50 ml par aquarium (1 x 108 CFU/ml). Une formule commerciale d'aliments pour crevettes a été recouverte de l'additif. Au total, trois groupes ont été évalués : 1) contrôle négatif (non supplémenté et non infecté) ; 2) contrôle positif (non supplémenté et infecté) ; et 3) Bacti-nil® Aqua à 0,3 pour cent (supplémenté à 3kg par tonne métrique d'aliment et infecté). Les crevettes ont été nourries 15 minutes après l'infection et ensuite toutes les trois heures.

Fig. 1: Survie après 24 heures d'infection de L. vannamei par V. parahaemolyticus (M0904) pour évaluer l'impact de Bacti-nil® Aqua.

Les symptômes d'infection par Vibrio parahaemolyticus, tels que la coloration rougeâtre des antennes, l'opacité musculaire, la décoloration de l'hépatopancréas et la position de décubitus, ont été détectés une heure après l'infection. La mortalité cumulée a été évaluée 24 heures après l'infection. La survie du groupe de contrôle positif a été réduite à 13 %, alors qu'elle était presque cinq fois plus élevée (60 %) dans les groupes supplémentés avec 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 l'infiltration hémolytique due à la sécrétion de toxines (Li et al. 2017). Ces résultats histopathologiques sont cohérents avec les observations faites chez les animaux survivants à la fin de l'épreuve. Le groupe témoin positif (sans additif) était caractérisé par un décollement 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 maintenue.

Fig. 2: Histopathologie de l'hépatopancréas et de l'intestin proximal de L. vannamei après une infection de 24 heures par V. parahaemolyticus.
A) Contrôle 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 candidate appropriée pour évaluer l'efficacité de l'additif dans la minimisation 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 à la fois sur les espèces bactériennes extracellulaires et intracellulaires. La francicellose provoque des lésions tissulaires dans les organes internes et les muscles, entraînant une mortalité élevée des poissons, de faibles performances de croissance et des pertes économiques significatives en raison de la qualité limitée du produit final.
Pour l'essai in vivo, des tilapias du Nil juvéniles de 35 à 40 grammes ont été acclimatés pendant sept jours et ont reçu Bacti-nil® Aqua en tant qu'additif alimentaire fonctionnel avec un taux d'inclusion de 5 grammes par kg d'aliment (des granulés commerciaux pour tilapia du Nil ont été utilisés pour l'expérience) pendant 20 jours d'acclimatation jusqu'à l'infection expérimentale. Une souche de terrain de F. orientalis a été utilisée pour le test de provocation, et la voie d'infection a été l'immersion pendant trois heures avec une concentration de 1,5 × 107 CFU/ml. Trois groupes ont été constitués : 1) groupe de contrôle négatif (pas d'infection et pas d'additif) ; 2) groupe de contrôle positif (test d'infection et pas d'additif) ; et 3) groupe traité avec un additif (test d'infection et application d'un additif).
Les spécimens de Tilapia traités avec Bactinil® Aqua avaient un taux de mortalité inférieur de 26 % à celui du groupe de contrôle positif (pas d'additif ; infecté), comme on peut le voir sur la Fig. 3.

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

Conclusions

Les résultats de notre étude montrent l'efficacité de Bacti-nil® Aqua dans la réduction de l'impact de l'AHPND chez la crevette L. vannamei et de la Francisellose chez le tilapia du Nil. Les additifs fonctionnels jouent un rôle essentiel dans ce processus de transformation d'un secteur aquacole basé sur l'approche "cure" ou "traitement" de l'infection vers une approche "préventive" visant à réduire l'impact de la maladie.

L'application préventive d'additifs fonctionnels pour l'aquaculture, associée à des stratégies optimales d'élevage et de biosécurité, est une option très valable pour minimiser l'impact des maladies et réduire l'utilisation d'antibiotiques dans l'aquaculture. Dans cette optique, Bacti-nil® Aqua s'est avéré être un antimicrobien efficace pour réduire l'impact de la vibriose et de la Francisellose. Cette efficacité antimicrobienne directe est attribuée à la combinaison synergique d'acides organiques spécifiques à chaîne courte et moyenne. Les avantages indirects de la supplémentation comprennent une meilleure préservation de la réponse immunitaire, une réduction des dommages hépatopancréatiques et une action de stimulation de la croissance.

Dans l'ensemble, l'utilisation de cet additif pour l'alimentation aquatique est un outil efficace pour prévenir les maladies et favoriser la croissance. Sur la base de ces expériences, l'application de Bacti-nil® Aqua dans des conditions de production de crevettes et de tilapia a permis une réduction remarquable de l'impact des maladies bactériennes et de la mortalité cumulée, et donc une augmentation de la biomasse et une amélioration de la rentabilité de l'exploitation.

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