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Développement de deux tests de sexage précoce des tilapias pour la production et les laboratoires de recherche – SexTil

Sexage précoce du tilapia

Du fait de la complexité du déterminisme du sexe chez le tilapia, aucun sexage précoce n’est disponible chez cette espèce. Les producteurs ont donc besoin d’élever les descendances pendant trois mois avant d’identifier et d’éliminer celles comportant plus de 5% de femelles. En évitant l’élevage de ces lots peu rentables, un sexage précoce permettra d’économiser du temps et de l’argent, mais aussi de développer de nouvelles approches acceptables pour le consommateur et l’environnement.

Développement de deux tests de sexage précoce des tilapias pour la production et les laboratoires de recherche

Chez le tilapia (2nde production piscicole mondiale), les populations monosexes sont essentielles pour la rentabilité de la filière, compte tenu des reproductions continues et de la meilleure croissance des mâles (1,6 fois plus gros que les femelles à 7 mois d’âge) .Toute amélioration du contrôle du sexe se traduit donc par d’importantes retombées économiques. Dans un contexte d’intensification écologique, la recherche d’alternatives aux traitements hormonaux représente un enjeu pour l’aquaculture. Les alternatives acceptables pour le consommateur et l’environnement reposent sur des approches génétiques ou environnementales (thermiques) mais nécessitent des procédures longues (testages en descendances) pour sexer les descendances et identifier les génotypes d’intérêt. Par ailleurs, la sélection de mâles YY et femelles XX ou de géniteurs thermosensibles produisant au moins 95% de mâles constitue un préalable. Faute de sexage précoce, le pisciculteur élève tous les lots produits, sans connaître leur potentiel de croissance. Quelle que soit la méthode de contrôle du sexe chez le tilapia, un sexage précoce permettra d’améliorer fortement son efficacité et sa rentabilité. Le projet SexTil propose de valoriser nos recherches menées sur le gène-M pour construire 2 kits de sexage précoce du tilapia, l’un destiné aux laboratoires et l’autre aux producteurs. Permettant d’éliminer précocement les lots à faibles proportions de mâles, ces kits auront un impact économique et social majeur en réduisant les coûts d’alimentation et d’élevage, en optimisant l’utilisation de l’eau et des structures d’élevage, en sécurisant le travail des pisciculteurs, et la qualité et la durabilité de leurs produits comme de leurs entreprises et en facilitant la sélection de génotypes d’intérêt. Ils permettront également d’optimiser la recherche en laboratoires/stations, d’alternatives pour un contrôle du sexe sans hormone, respectueux du consommateur et de l’environnement.

L'objectif principal du projet est de transformer les connaissances sur le gène mâle M pour une procédure de sexage pratique et commerciale pour le tilapia, pour être utilisé par les scientifiques et les pisciculteurs. Le développement d'un kit de sexage n'a encore jamais été proposé pour les poissons. Deux types de kits de sexage seront développés afin qu'ils puissent être utilisés par les deux professions. Les tâches de ce projet sont les suivantes:1) construire un kit diagnostic basé sur l’expression du gène M, pour des laboratoires de sexage précoce du tilapia, 2) développer un kit de sexage plus facile d’utilisation, reposant sur la protéine codée par le gène M, pour de moyennes et grandes entreprises de production, 3) Valider ces 2 types de kits sur la plupart des souches domestiques de tilapia du Nil (Bouaké; Manzala; GIFT ..) et d’autres espèces de tilapia d’élevage (tilapia bleu, tilapia du Mozambique, souches de tilapia rouge), 4) Réaliser une étude de marché pour analyser le potentiel de ces kits de sexage dans les trois continents majeurs (Afrique, Asie, Amérique Latine) pour la production du tilapia, et permettre à une entreprise Française (start-up) de commercialiser ces kits à une échelle mondiale.

Le gène-M permet non seulement d’identifier des larves qui deviendront naturellement des individus mâles (XY) mais aussi des individus masculinisés par un traitement. En particulier, le testage a fonctionné sur des poissons masculinisés par des androgènes ou par les fortes températures. En outre, il peut également être utilisé sur des animaux plus âgés, ce qui élargit la fenêtre de sexage précoce. Ces résultats confortent encore davantage l’intérêt du kit de sexage, et lui ouvrent de nouveaux marchés potentiels mondiaux puisque la majorité des éleveurs de tilapia utilisent des androgènes pour produire des poissons mâles.
L’étude de marché réalisée avec des plaquettes et des enquêtes en anglais (marché mondiaux), portugais (marché Brésilien) et espagnol (marché d’Amérique centrale et du sud) a mis en évidence l’intérêt fort des producteurs pour une méthode de sexage précoce. Les premiers résultats de l’enquête suggèrent que le kit pour les producteurs semble avoir un marché important si toutefois il est facile d’utilisation et vendu à un prix permettant à certains producteurs de réaliser un nombre important de sexages chaque année. Le gain économique que les producteurs pourront tirer de l’utilisation du kit de sexage est en cours d'évaluation et permettra d’établir le prix optimal pour le kit producteur.
La recherche d’entreprises françaises (Start-ups) qui pourraient commercialiser les kits à l'échelle mondiale sera réalisée prochainement. De plus, une démarche qualité a été initiée pour obtenir le « Label Fiabilité Mesures » qui répondre aux exigences de la norme ISO17025.

Validation du sexage avec la protéine-M sur les différentes populations de tilapia du Nil déjà collectées pour la plupart, ainsi que sur d’autres espèces de tilapia d’intérêt aquacole (hybride, tilapia du Mozambique et tilapia bleu). Refaire une étude du coût du kit et une étude économique plus exhaustive du marché (en intégrant un plus grand nombre de fermes de tilapia dans l’analyse). Prise de contact avec une start-up française et des entreprises européennes productrices qui se déclarent potentiellement intéressées pour commercialiser un tel kit fermier, mais demandent d’abord à nous rencontrer, et à tester le kit.

- Une publication intitulée «A precocious molecular procedure for sexing tilapia » est en cours de soumission.
- Deux communications orales ont été données devant la communauté scientifique internationale mais aussi devant les producteurs de tilapia au Symposium « International Symposium of Tilapia Aquaculture » (ISTA10), Jérusalem, Oct., 2013. 1) “A precocious molecular procedure for sexing tilapia”, par H. D’Cotta; 2) “Sex control in tilapia” par JF. Baroiller.
- Plaquette en français, anglais, portugais et espagnole sur le kit de sexage pour les producteurs.
- Enquête dans ces différentes langues sur le contrôle du sexe et sur l’intérêt d’un kit de sexage précoce.

Chez le tilapia, l’utilisation de populations monosexes est essentielle pour la rentabilité de la filière, compte tenu des caractéristiques de reproduction. Ces populations monosexes permettent de bénéficier de la meilleure croissance des mâles en fin d’élevage, un mâle est en moyenne 1,6 fois plus gros qu’une femelle. Vue l’importance de la filière (2,8 millions de tonnes, plus de 100 pays producteurs, seconde production piscicole mondiale), toute amélioration du contrôle du sexe se traduit par d’importantes retombées économiques. Ces populations monosexes sont généralement produites par inversion hormonale. Dans un contexte d’intensification écologique, la recherche de traitements alternatifs sans hormones, et acceptables pour le consommateur et l’environnement, représente un enjeu pour l’aquaculture. A court et moyen terme, les alternatives reposent sur des approches génétiques ou environnementales (thermique) mais des procédures longues (testages en descendances) sont nécessaires pour sexer et identifier les poissons. Par ailleurs, la sélection de mâles YY et femelles XX produisant au moins 95% de mâles constitue un préalable. Faute de sexage précoce, le pisciculteur élève tous les lots produits, sans connaître leur sex-ratio initial et donc leur potentiel de croissance. Quelque soit la méthode de contrôle du sexe chez le tilapia, un sexage précoce permettra d’améliorer fortement son efficacité et sa rentabilité. LÚMR du Cirad-INTREPID propose dans le projet SexTil (Sexage du Tilapia) de 1) construire un kit diagnostic basé sur l’expression du gène Mâle, pour des laboratoires de sexage précoce du tilapia, 2) développer un kit de sexage plus facile d’utilisation, reposant sur la protéine codée par le gène Mâle, pour de moyennes et grandes entreprises de production, 3) Valider ces 2 types de kits sur la plupart des souches domestiques de tilapia du Nil (Bouaké; Manzala; GIFT ..), et d’autres espèces de tilapia d’élevage (tilapia bleu, tilapia du Mozambique, souches de tilapia rouge), 4) Réaliser une étude de marché pour analyser le potentiel de ces kits de sexage dans les trois continents majeurs (Afrique, Asie, Amérique Latine) pour la production du tilapia, et permettre à une entreprise Française (start-up) de commercialiser ces kits à une échelle mondiale. Ces kits seront intéressants pour les producteurs comme pour les nombreux laboratoires de recherche/développement travaillant sur l’aquaculture du tilapia. Ils permettront aux producteurs d’améliorer la rentabilité de leurs élevages en éliminant précocement les lots à faibles proportions de mâles et la qualité et la durabilité de leurs produits comme de leurs entreprises, en facilitant la sélection de génotypes d’intérêt (mâles YY, souches thermosensibles….). Ces kits faciliteront également la recherche, en laboratoires/stations, pour un contrôle du sexe respectueux du consommateur et de l’environnement. Ces kits auront donc un impact économique et social majeurs en réduisant les coûts d’alimentation et d’élevage, en optimisant l’utilisation de l’eau et des structures d’élevage, le travail des pisciculteurs, et en facilitant une transition nécessaire (15.000 tonnes de tilapia sont exportées chaque année vers l’Europe, et 300.000 tonnes vers les USA) vers un contrôle du sexe durable.

Coordinateur du projet

Madame Helena D'COTTA CARRERAS (CIRAD-CENTRE DE COOPERATION INTERNATIONALE ENRECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE DEVELOPPEMENT) – helena.d'cotta_carreras@cirad.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CIRAD CIRAD-CENTRE DE COOPERATION INTERNATIONALE ENRECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE DEVELOPPEMENT
CIRAD VALO CIRAD-CENTRE DE COOPERATION INTERNATIONALE ENRECHERCHE AGRONOMIQUE POUR LE DEVELOPPEMENT

Aide de l'ANR 250 005 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2011 - 24 Mois

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