Introduction
Dans les systèmes d'aquaculture en circuit fermé (RAS), nous nous concentrons souvent sur le matériel visible : les filtres à tambour, les biofiltres et les aérateurs. Cependant, les véritables architectes de la stabilité et de l'efficacité du système sont des communautés d'"ingénieurs invisibles" : le microbiome. Une étude révolutionnaire récemment publiée dans Water Research révèle comment ces microbes fonctionnent comme une équipe coordonnée pour traiter efficacement les déchets de l'aquaculture, ouvrant la voie à un nouveau paradigme pour la gestion de la qualité de l'eau qui va au-delà des approches traditionnelles centrées sur le matériel.
Constatation principale : Les microbes fonctionnent comme un "consortium" synergique
Le point de vue conventionnel considère les processus tels que la nitrification, la dénitrification et l'élimination du phosphore comme relativement distincts. Cependant, les dernières recherches de l'Académie chinoise des sciences de la pêche démontrent que dans les systèmes d'élevage de crevettes, les gènes fonctionnels qui régissent les cycles de l'azote et du phosphore sont fortement couplés. Leur dynamique est déterminée par des changements synergiques dans les communautés microbiennes sous-jacentes. Essentiellement, ces systèmes hébergent une population importante de bactéries polyvalentes capables de faciliter simultanément la transformation de plusieurs éléments.
L'une des principales conclusions est que les micro-organismes présents dans l'eau du réservoir de culture possèdent une plus grande richesse de gènes fonctionnels de cycle de l'azote et du phosphore que ceux du biofiltre dédié, ce qui indique un fort potentiel inhérent de dégradation de l'azote et du phosphore organiques. Cette défis l'hypothèse traditionnelle selon laquelle "toute l'épuration se fait dans le biofiltre", en considérant le volume d'eau de culture lui-même comme un élément actif du processus d'épuration. bioréacteur in situ.
Implications innovantes pour la pratique de l'aquaculture
Changement de priorité dans la gestion : De la "maintenance des équipements" à la "gestion de la communauté microbienne". La stabilité du système ne dépend pas seulement du volume de média du biofiltre, mais fondamentalement de la santé, de l'équilibre et de la diversité de l'écologie microbienne de l'ensemble du système.
Nouvelle voie de régulation : Cela ouvre la voie à une "gestion synergique des nutriments" par l'application ciblée ou l'amélioration de consortiums probiotiques multifonctionnels. Une telle approche pourrait s'avérer plus efficace et plus stable que l'ajout séparé de bactéries nitrifiantes ou d'éliminateurs chimiques de phosphore.
Optimiser la conception des systèmes : Cette découverte fournit une base scientifique pour le développement de la prochaine génération de technologies de traitement biologique de l'eau à haut rendement. Elle pourrait réduire la dépendance à l'égard du matériel traditionnel volumineux et énergivore, en poussant les RAS vers des conceptions plus compactes, à faible émission de carbone et plus efficaces.
Recommandations pratiques pour les professionnels
Mettre à jour les protocoles de surveillance : Compléter les analyses de routine de la qualité de l'eau (TAN, nitrite, nitrate, phosphate) par une surveillance périodique de la numération bactérienne totale et de l'abondance des principales bactéries fonctionnelles (par exemple, par qPCR). Cela permet d'établir une base de données sur la qualité de l'eau et sur l'abondance des bactéries fonctionnelles. profil de santé microbienne pour le système.
Adopter des pratiques respectueuses des microbes : Évitez d'utiliser sans discernement des antibiotiques et des désinfectants oxydants puissants, qui peuvent perturber de manière catastrophique les structures microbiennes fonctionnelles. Lors du nettoyage et de l'entretien du système, il convient de donner la priorité à la préservation des biofilms bénéfiques établis.
Reconnaître que les aliments pour animaux sont des substrats microbiens : Il faut comprendre que les aliments ne sont pas seulement une source de nutrition pour les animaux, mais aussi le principal substrat de carbone et de nutriments pour la communauté microbienne du système. La sélection d'aliments hautement digestibles réduit la charge de déchets organiques réfractaires à la source, créant ainsi un environnement plus favorable au développement des microbes fonctionnels.
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