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RP2E INRA Université de Lorraine

Thèses et Stages

Offres de thèses

Façonner des communautés d’espèces de poissons en polyculture pour améliorer la durabilité de l'aquaculture prenant en compte le bien-être des animaux
Domestication en aquaculture continentale (DAC)

Début : 01/02/2023

Responsable : Marielle THOMAS ( marielle.thomas@univ-lorraine.fr | +33 (0)3 72 74 52 02 )

Poste de doctorat : Façonner des communautés d’espèces de poissons en polyculture pour améliorer la durabilité de l'aquaculture prenant en compte le bien-être des animaux

 

Encadrants :                      Dr. Marielle THOMAS (Université de Lorraine) ; Dr. Thomas LECOCQ (Université de Lorraine) ; Pr. Patrick KESTEMONT (Université de Namur)

Unités de recherche :      Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux (UR AFPA), Equipe Domestication en Aquaculture Continentale (DAC), Université de Lorraine (Nancy, France)

                                             Unité de Recherche en Biologie Environnementale et Evolutive, Université de Namur (Belgique)

Site Web :                          https://urafpa.fr

 

Poste de Doctorat

Un poste de doctorant (durée : 3 ans) financé par l'Institut National de Recherche sur l'Agriculture, l'alimentation et l'Environnement (INRAE) et le Fonds Spécial de Recherche (FSR, Université de Namur) est disponible à l'Université de Lorraine (Vandœuvre-lès-Nancy, France) au sein de l'Unité de Recherche AFPA (équipe Domestication en aquaculture continentale). Le.la doctorant.e travaillera sur le développement d'approches conceptuelles et expérimentales pour concevoir de nouveaux systèmes de polyculture, dans le cadre d’un projet de partenariat international de recherche (2020-2024) entre l'UR AFPA et l'URBE (Université de Namur). Plusieurs séjours en Belgique seront nécessaires durant le doctorat.

 

Travaux de recherche

La polyculture des poissons est une pratique aquacole ancienne qui a été quelque peu marginalisée dans le développement de l'aquaculture dans certaines régions au profit de la monoculture intensive. Cependant, la polyculture jouit aujourd’hui d’un regain d’intérêt car elle peut être un moyen d'améliorer l'efficacité et la durabilité de l'aquaculture. En effet, par rapport à la monoculture, la polyculture peut (i) améliorer l'utilisation des ressources disponibles ou le recyclage des coproduits dans la biomasse d'élevage, (ii) diminuer les impacts environnementaux, (iii) augmenter la résilience du système d'élevage, (iv) rendre économiquement rentables des espèces qui ne le seraient pas en monoculture, et (v) améliorer le bien-être des poissons d'élevage. Ces avantages potentiels peuvent être obtenus à condition que la compatibilité (c'est-à-dire la capacité des espèces à vivre dans le même système de production tout en minimisant les interactions néfastes et la compétition) ou, mieux encore, la complémentarité (c'est-à-dire la capacité des espèces compatibles à utiliser différentes parties des ressources disponibles ou à développer des interactions commensales/mutualistes) s’expriment entre les espèces combinées. Dans le cas contraire, la polyculture peut entraîner des problèmes tels que la concurrence, le stress et la prédation, qui se traduisent par une mortalité importante, une diminution du taux de croissance et du bien-être des poissons. Il est donc important de concevoir des combinaisons d'espèces appropriées afin de maximiser les avantages de la polyculture et de minimiser le risque de développer une production peu efficiente et en conséquence non durable.

A ce jour, les polycultures de poissons impliquent principalement des combinaisons d'espèces séculaires dans des systèmes d'eau douce (étangs), comme par exemple des combinaisons de carpes chinoises, de carpes indiennes ou un mélange de Cyprinidés avec des espèces prédatrices. Ces combinaisons d'espèces largement mobilisées ont été façonnées par des approches de type essais et erreurs et par un savoir-faire accumulé au fil de générations de pisciculteurs. Toutefois, de nouvelles combinaisons d'espèces de poissons seront nécessaires dans un avenir proche pour faire face au changement climatique (qui rendra certaines polycultures établies de longue date inadaptées aux zones où elles sont actuellement pratiquées) ou pour intégrer de nouveaux systèmes de production (par exemple l'aquaponie). Cela pose la question de savoir comment développer de nouvelles combinaisons d'espèces de poissons compatibles sans réutiliser l'approche par essais et erreurs qui ne peut plus être envisagée pour des raisons pragmatiques (très grand nombre d’espèces) ou éthiques (réduction de l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques) et qui ne correspond pas à l'urgence climatique. De plus, les polycultures traditionnelles n'étaient pas conçues pour assurer le bien-être des espèces élevées, ce qui constitue aujourd'hui une préoccupation légitime et indispensable à prendre en compte aujourd’hui.

 

Objectifs du travail de doctorat

Afin de faciliter le développement de nouvelles polycultures de poissons, le candidat développera deux outils pour les acteurs de l'aquaculture : (i) une méthode prospective d'estimation in silico de la compatibilité entre espèces de poissons et (ii) un cadre d'évaluation intégrative des conséquences de la polyculture sur la production et le bien-être des poissons. La méthode prospective utilisera une approche d'écologie fonctionnelle pour comparer l'utilisation potentielle des ressources trophiques et spatio-temporelles entre les espèces de poissons et le risque de prédation. Cela permettra de projeter si une compétition ou des interactions néfastes pourraient se produire si les espèces étaient combinées. Cette méthode prospective sera alimentée par des données sur les traits fonctionnels des poissons extraites de la base de données TOFF et sera intégrée à l'outil AquaDesign. Parmi toutes les combinaisons possibles de poissons dans un ensemble d'espèces, la méthode identifiera celles qui présentent le plus haut degré de compatibilité potentielle. Ces combinaisons seront ensuite testées dans des systèmes aquacoles, comme ceux qui équipent la plateforme d'aquaculture expérimentale de notre laboratoire (https://www.urafpa.fr/index.php/plateforme/technique/4). Elles seront évaluées au-travers d'une évaluation intégrative des conséquences de la polyculture, sur la base de travaux déjà initiés par Amoussou et al. (2022), intégrant des marqueurs physiologiques et comportementaux liés aux stress pour une prise en compte du bien-être des espèces élevées en polyculture.

 

Profil du candidat.e

Nous recherchons une personne très motivée, titulaire d'un master dans une discipline en lien avec les sciences du vivant (par exemple, zoologie, biologie évolutive, écologie). Le projet comprend des analyses physiologiques et comportementales, de sorte qu'une expérience ou une affinité pour la réalisation de telles analyses est requise, ainsi que des compétences en statistiques et la connaissance ou la volonté d'apprendre le langage R. Les travaux expérimentaux du laboratoire impliquent également la gestion de stocks de poissons et le développement de plans expérimentaux. On attend du candidat.e qu'il.elle (i) recherche, lise et comprenne la littérature scientifique en anglais, (ii) ait l'esprit d'équipe ainsi que le sens des responsabilités, et (iii) développe rapidement d'excellentes compétences en analyse de données statistiques et en rédaction scientifique en anglais.

Le dossier de candidature doit comprendre :

 (i) une lettre de motivation, (ii) un curriculum vitae, et (iii) les coordonnées de trois personnes référentes.

Ce dossier doit être envoyé en un seul fichier au format pdf à :

marielle.thomas@univ-lorraine.fr et  thomas.lecocq@univ-lorraine.fr

Contact

Marielle THOMAS : marielle.thomas@univ-lorraine.fr

 

Références

Amoussou et al.  (2022). A multi-trait evaluation framework to assess the consequences of polyculture in fish production: An application for pikeperch in recirculated aquaculture systems. Aquaculture Reports, 27, 101349. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2022.101349

Amoussou et al. (2022). Finding the Best Match: A Ranking Procedure of Fish Species Combinations for Polyculture Development. Life, 12(9), 1315. https://doi.org/10.3390/life12091315

Butruille et al. (2022). AquaDesign: A tool to assist aquaculture production design based on abiotic requirements of animal species. PLOS ONE, 17(8), e0272508. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0272508

Lecocq et al. (2019). TOFF, a database of traits of fish to promote advances in fish aquaculture. Scientific Data, 6(1), 301. https://doi.org/10.1038/s41597-019-0307

Thomas et al. (2021). When more is more: taking advantage of species diversity to move towards sustainable aquaculture. Biological Reviews, 96(2), 767–784. https://doi.org/10.1111/brv.12677

Thèses en cours

Domestication en aquaculture continentale

  • AL DAKDOUKI Salam (Depuis le 03/10/2022)

    effets de la diversité des espèces de poissons sur la structure des communautés microbiennes et la diffusion de l'antibiorésistance dans les élevages aquacoles

    Directeur de thèse : Pascal FONTAINE - Directeur de thèse : Frédérique CHANGEY LCPM

  • CHEVALIER Céline (Depuis le 01/10/2021)

    Etude des modifications phénotypiques, physiologiques et moléculaires survenant au cours des 1ères générations chez le poisson zèbres, compréhension des mécanismes évolutifs déclenchés au cours d'un processus de domestication

    Directeur de thèse : Sylvain MILLA - Co-Directeur de thèse : Bérénice SCHAERLINGER

  • DIAKOS Emmanouil (Depuis le 01/10/2021)

    Conception d'un programme de domestication basé sur une approche multifonction pour le développement de l'aquaculture

    Directeur de thèse : Pascal FONTAINE - Co-Directeur de thèse : Thomas LECOCQ

  • VIANA Julie (Depuis le 01/10/2021)

    Développement d’une nouvelle filière aquacole sur l’archipel de Saint-Pierre et Miquelon en valorisant une espèce locale à forte valeur ajoutée pour la consommation humaine et la pêche sportive : l’omble de fontaine (Salvelinus fontinalis).

    Directeur de thèse : Fabrice TELETCHEA