Commercial mud crab Scylla Serrata : Study on growth, energy and protein requirement of juveniles in the view to develop peleted feed for crab farming in New Caledonia

par Thi Bich Ngoc Nguyen

Thèse de doctorat en Ecophysiologie

Sous la direction de Laurent Wantiez et de Liêt Chim.

Soutenue le 07-05-2014

à Nouvelle Calédonie , dans le cadre de École doctorale du Pacifique (Faaa) .


  • Résumé

    En Nouvelle-Calédonie il y a une forte volonté politique pour diversifier l'aquaculture qui repose encore aujourd'hui sur la crevetticulture. Dans ce contexte le crabe de palétuvier est considéré comme une espèce à fort potentiel. Un des principaux verrous au développement de la carcinoculture en Nouvelle-Calédonie est la disponibilité d'un aliment granulé commercial. Ainsi le principal objectif de cette thèse est d'améliorer notre connaissance des besoins nutritionnels du crabe de palétuvier afin d'être en mesure de formuler un aliment équilibré pour son élevage. Cependant avant d'aborder les études nutritionnelles nous avons vérifié le nombre d'espèces de crabes de palétuvier présentes en Nouvelle-Calédonie.Nos résultats d'études morphologiques et génétiques de 63 individus provenant de 9 sites des côtes Ouest et Nord-Est de la Nouvelle-Calédonie ont confirmé l'existence d'une unique espèce commercialisée: Scylla serrata. C'est donc sur cette espèce que nous avons travaillé en nutrition avec deux séries expérimentales ayant pour objectifs: i) d'évaluer le concentré protéique de soja (CPS) en comparaison avec la farine de poisson comme principale source en protéines et ii) de déterminer le taux optimum d'incorporation du CPS pour la mue et la croissance tissulaire des animaux. Nous avons ainsi observé deux phases de croissance tissulaire au cours d'un cycle de mue (CM): une phase rapide (CTR) qui démarre après la mue et dure jusqu'au début de l'intermue (elle représente 30% du CM) suivi d'une phase de croissance lente (CTL) sur toute la durée de l'intermue et jusqu'à la mue suivante (elle représente 70% du CM). L'accumulation des protéines et des lipides au cours du CM a suivi le même profil de croissance tissulaire contrairement aux cendres qui ont augmenté de façon rapide durant 5 jours suivant l'ecdysis pour atteindre un plateau jusqu'à la prochaine mue. Les deux phases de croissance étaient corrélées avec une prise de l'aliment par les animaux maximale pendant les deux premières semaines suivant la mue. Elle a diminué de moitié sur les 5 semaines suivantes et s'est maintenue ensuite à un niveau de base jusqu'à la prochaine mue. L'énergie ingérée était allouée principalement à la croissance et à l'entretient respectivement durant les périodes CTR et CTL. Durant la phase de croissance lente, 28% de l'énergie ingérée étaient mise en réserve en prévision de la prochaine mue. Le remplacement de la farine de poisson par la CPS n'a pas modifié la croissance tissulaire,l'efficience de l'aliment et le bilan énergétique des animaux quelque soit la phase de croissance considérée. Le taux d'incorporation dans l'aliment de 42% de CPS a permis la meilleure croissance (fréquence de mue et croissance tissulaire, efficience de l'aliment et la rétention de l'énergie des protéines et des lipides. L'hypothèse d'une toxicité de l'ammonium issu de la dégradation des protéines en excès ou des facteurs antinutritionnels du soja est avancée pour expliquer les effets négatifs observés avec les aliments renfermant des taux d'incorporation élevés en CPS. En conclusion, nos travaux apportent des informations originales sur la croissance tissulaire et les dépenses énergétiques durant un cycle de mue et la capacité du crabe juvénile d'utiliser le CPS comme principale source de protéines. Sur ces bases nous somme en mesure de préconiser des contraintes nutritionnelles permettant de formuler un aliment équilibré sans farine de poissons pour l'élevage du crabe de palétuvier S.serrata.


  • Résumé

    In New Caledonia, there is the strong political will to diversify aquaculture which is mainly based on shrimp farming. In this context, mud crabs have been considered as a potential species for aquaculture development. One of the main constraints to develop crab farming is the availability of formulated feed. Thus, the main purpose of this thesis is to get information on the crab nutritional requirements in order to formulate a balanced diet. However, we had to clarify first how many species of mud crab were present in New-Caledonia. The result of our morphological and genetic investigations carried out on 63 specimens from 9 areas of the west and northeast coast of New-Caledonia confirmed that only one species, Scylla serrata, is commercialized in this country. Consequently, S. serrata was used in our nutritional study based on two experiments to: i) evaluate the soy protein concentrate (SPC) compared with the fishmeal as the main protein source and ii) determine the optimum level of SPC in the diet for molting and tissue growth. We observed two tissue growth phases within one molt cycle (MC): a fast tissue growth (FTG) occurred after ecdysis until early intermolt stage (30% of MC) which is followed by a slow tissue growth (STG) period from intermolt to ecdysis (70% of MC). Protein and lipid deposition followed the same trend than tissue growth while ash level increased quickly during five days after molt and then remained stable until the next molt. The two growth phases were correlated with the voluntary feed intakes (VFI) which was maximum during 2 weeks after ecdysis and then decreased by 50% over the five following weeks to reach a baseline until the next molt. Intake energy was allocated mainly for growth during FTG period and for maintenance during STG period. During STG, 28% of the ingested energy was accumulated for the next ecdysis. Replacement of fishmeal by SPC as main protein source did not affect tissue growth, efficiency of feed utilization and energy budget of crabs whatever the tissue growth period considered. The dietary SPC inclusion of 42% in the diet promoted growth (molt frequency and tissue growth), feed efficiency and retention of energy, protein and lipid. Hypothesis related to ammonia toxicity from catabolism of proteins in excess or anti-nutritional factors from soybean could explain the negative effects of higher inclusion of SPC in the diet for juvenile crabs. In conclusion, our work brings novel information on tissue growth, energy budget during a molt cycle and the ability of juvenile crab to use SPC as a main source of protein. On this basis we suggest to formulate nutritionally balanced diet without fishmeal to farm juvenile mud crabs S. serrata.


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