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Biotechnologie et profilage de l'aquaculture

Découvrez comment nous mettons en œuvre des programmes dans le domaine de la biotechnologie et du profilage de l'aquaculture.

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Priorités relatives au thème

Dans le domaine de la biotechnologie et du profilage de l'aquaculture, nous élaborons des outils de biotechnologie :

  • pour le profilage génétique des espèces aquatiques
  • pour leur application à grande échelle au Canada et à l'étranger
  • visant à contribuer à l'utilisation durable des ressources aquatiques

Ce domaine de recherche englobe toutes les activités liées à la compréhension de la constitution génétique de nos ressources aquatiques. La biotechnologie et la génomique dans ce domaine comprennent l'étude :

  • du génome de certaines espèces aquatiques
  • de la structure génétique de la population de nombreuses espèces
  • de la génétique et de la génomique fonctionnelle sous-tendant les interactions entre les espèces aquatiques et leur environnement

Le profilage des ressources aquatiques encourage directement :

  • la durabilité :
    • des pêches
    • de l'aquaculture
  • la protection de la biodiversité
  • le rétablissement des espèces en péril

Notre objectif est d'optimiser la productivité du milieu aquatique (des populations sauvages et d'élevage), tout en préservant la santé et la biodiversité de l'environnement.

En analysant chaque espèce, population par population, les scientifiques peuvent mieux évaluer :

  • quelles populations :
    • ont besoin de protection
    • peuvent soutenir les activités de pêche
  • comment prévenir la perte de diversité génétique au moment de la conception des programmes d'élevage

Nous pouvons aussi identifier et surveiller les populations en voie de disparition, aux fins de conservation. Les méthodes de génétique moléculaire peuvent éclairer les décisions de gestion visant à appuyer les efforts de rétablissement des populations. Les bases de données génétiques sur les populations menacées peuvent être utilisées pour mieux comprendre l'évolution de la biodiversité au sein des populations à risque et parmi elles.

Du point de vue de l'application de la loi, l'acquisition de compétences en analyse génétique médico-légale a permis de :

  • renforcer la portée des mesures d'application de la loi
  • faire baisser les dépenses liées aux poursuites pour activités illégales de :
    • pêche
    • vente de poissons et de mollusques

À propos de la biotechnologie et de l'aquaculture

Aquaculture

Aquaculture

L'aquaculture est en progression. Cette activité consiste en l'élevage de :

  • poissons
  • mollusques
  • plantes aquatiques

Le poisson est habituellement élevé en écloseries et est gardé en captivité toute sa vie, jusqu'à sa mise en marché.

L'aquaculture a fait son apparition au Canada dans les années 1970, dans un contexte de plus :

  • grande sensibilisation du public aux incidences potentielles de l'activité industrielle sur l'environnement
  • grand intérêt du public pour les mesures prises par l'industrie et le gouvernement pour atténuer ces impacts

L'élevage de poissons et de fruits de mer n'est pas sans conséquence, comme toute autre activité d'élevage en milieu terrestre. La surveillance environnementale étroite dont l'aquaculture a fait l'objet lui a toutefois permis de s'améliorer. Elle a forcé l'industrie et le gouvernement à prendre des mesures pour réduire les incidences environnementales potentielles.

Pêches et Océans Canada (MPO) a un rôle important à jouer en matière d'aquaculture. Nous sommes chargés du développement durable des ressources halieutiques et aquicoles du pays. Nous nous sommes engagés à :

  • réglementer l'industrie
  • étudier les possibilités de favoriser les conditions adéquates au développement d'une industrie aquicole :
    • durable du point de vue environnemental
    • concurrentielle sur la scène internationale

Nous comptons atteindre cet objectif au moyen d'une biotechnologie innovante et d'outils génomiques novateurs.

Espèces d'élevage

La production aquicole canadienne est dominée par 5 catégories principales (du point de vue du volume) :

  • le saumon (69 %)
  • la moule bleue (14,2 %)
  • les huîtres (7 %)
  • la truite (4,3 %)
  • la truite arc-en-ciel (3,1 %)

Les principales espèces de saumon commercial sont :

  • le saumon de l'Atlantique
  • les espèces de saumon du Pacifique, comme le saumon :
    • coho, également connu sous le nom de saumon argenté
    • quinnat, également connu sous les noms de saumon chinook et saumon royal

L'élevage commercial de la truite arc-en-ciel et de l'omble chevalier, d'autres membres de la famille des salmonidés, est également pratiqué à grande échelle.

En 2004, l'industrie aquacole a déclaré des recettes d'exploitation de 668,9 millions de dollars. Les ventes de poisson, qui ont généré près de 87 % des recettes totales d'exploitation, se sont chiffrées à 754,4 millions de dollars. La valeur des exportations aquicoles était de 424,9 millions.

Dans le cas de certaines espèces de saumon, la production aquacole dépasse largement la pêche sauvage. En 2004, 71 300 tonnes de saumon d'élevage ont été produites dans les piscicultures de saumon marines de la Colombie-Britannique. Le saumon de l'Atlantique a représenté 75 % de la production, contre 24 % pour le saumon quinnat et 1 % pour le saumon coho.

La production de mollusques, issue à 44 % de l'Île du Prince-Édouard, a généré des recettes de 67,5 millions de dollars.

De nouvelles espèces sont à l'étape expérimentale de développement aquicole au Canada, notamment :

  • le flétan
  • l'aiglefin
  • l'ormeau
  • la morue
  • l'anguille
  • le panope
  • les oursins
  • le bar rayé
  • le loup de mer
  • la morue charbonnière
  • la palourde américaine

Développement des stocks de géniteurs

Saumon de l'Atlantique

Saumon de l'Atlantique

Les programmes classiques d'élevage sélectif ont été utilisés pour produire des souches de géniteurs aux caractéristiques souhaitables, par exemple une croissance plus rapide et une résistance aux maladies. L'analyse de l'ADN facilitera l'identification des poissons ayant les caractères de performance les plus souhaitables, de manière à n'utiliser que les plus robustes pour produire la prochaine génération.

Les scientifiques de Pêches et Océans Canada collaborent avec les chercheurs de l'industrie aquacole. Ensemble, ils utilisent l'analyse de l'ADN pour sélectionner les poissons, mollusques et crustacés les plus robustes pour la production aquacole.

L'application de techniques d'analyse des empreintes génétiques facilite la gestion des stocks de géniteurs et l'élevage sélectif, car elle permet une identification rapide jusqu'à la famille.

Concernant le saumon, la recherche en cours visant à associer des marqueurs génétiques à des traits quantitatifs tels que le taux de croissance et la résistance aux maladies facilitera l'identification des meilleurs géniteurs dans l'avenir.

D'autres marqueurs génétiques sont en cours de développement à Pêches et Océans Canada et dans le cadre d'importants projets génomiques. Ils permettront d'identifier le poisson porteur de loci de caractères quantitatifs supérieurs avant de le transférer en eau salée. Les loci de caractères quantitatifs sont des gènes contrôlant certains caractères comme la résistance aux maladies et la croissance rapide.

Préservation de la diversité génétique

L'analyse génétique permet de déterminer le succès de différentes stratégies de mise en valeur (sélection spécialisée) en étudiant :

  • les adultes
  • la montaison
  • la descendance (leurs petits)

Nous utilisons l'analyse génétique dans le cadre de l'élevage du saumon du Pacifique et de l'Atlantique pour :

  • surveiller toute perte de la diversité génétique dans les souches aquicoles du stock de géniteurs
  • distinguer les saumons sauvages des saumons d'élevage présents dans un même plan d'eau

Culture de plus gros poissons et mollusques

Huîtres cultivées

Huîtres cultivées

Grâce à a biotechnologie, nous pouvons améliorer le caractère de certains poissons et mollusques, comme :

  • la vitesse de croissance
  • la résistance aux maladies
  • le potentiel de reproduction
  • la capacité à faire face à des conditions environnementales défavorables

Sur la côte de l'Atlantique, l'aquaculture, en particulier celle du saumon et des moules, s'est rapidement développée au cours des 30 dernières années. Nous avons recours à la génétique moléculaire pour produire des mollusques et des crustacés plus gros, plus rapidement et d'une qualité plus fiable.

Comme dans le cas du saumon, nous élaborons un ensemble supplémentaire de marqueurs génétiques pour déterminer le poisson porteur de loci de caractères quantitatifs supérieurs avant de le transférer en eau salée.

Marqueurs génétiques du chromosome Y

La production et le maintien de souches de saumons monosexes sont plus faciles maintenant que nous utilisons des marqueurs génétiques du chromosome Y associés au développement sexuel des mâles.

La production aquicole est plus efficace lors de l'utilisation de souches de saumons monosexes. Cette méthode assure la viabilité de l'ensemble de l'industrie du saumon quinnat depuis plus de 20 ans.

Plus récemment, la technologie des marqueurs du chromosome Y a été utilisée avec succès pour mettre au point de nouvelles souches monosexes. Nous avons également utilisé ces marqueurs génétiques du chromosome Y pour la détermination génétique du sexe. Cela nous permet de déterminer les effets de la pollution attribuable aux déchets industriels et urbains, qui entraîne du stress et un renversement de sexe chez le saumon.

Interactions entre les poissons sauvages et les poissons d'élevage

Depuis les débuts de l'aquaculture moderne, les scientifiques de Pêches et Océans Canada et les intervenants étudient les incidences potentielles du poisson d'élevage sur les populations de poissons sauvages.

Les incidences potentielles comprennent :

  • l'enrichissement en éléments nutritifs
  • la concurrence pour l'habitat et la nourriture
  • la possibilité de croisements entre les espèces, qui menace les populations indigènes

Nous pouvons recourir à la biotechnologie pour empêcher les interactions entre les poissons d'élevage et les poissons sauvages. De plus, nous pouvons nous fonder sur les analyses de génétique moléculaire pour déterminer s'il y a eu croisement entre des saumons d'élevage et des saumons sauvages et, le cas échéant, pour évaluer le degré de croisement.

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