Analyse élémentaire

Une analyse élémentaire des échantillons de tissus (= corps) et de vitellus a été réalisée pour la détermination de la composition biochimique et le calcul de la valeur énergétique de ces deux matrices et leur évolution au cours du temps (par femelle, par moment d'éclosion et par jour de mesure, en triplicata). Pour certains réplicats, la quantité de matière n’a pas suffi pour faire les analyses. Au total, 64 échantillons (chaque échantillon correspond au prélèvement d’un pool de 30 larves) dont 8 échantillons à J0, 13 échantillons à J6, 10 échantillons à J9, 16 échantillons à J12 et 17 échantillons à J15, ont été analysés. Les échantillons correspondant au vitellus ne concernent que les jours J0, J6, et J9 (31 observations).

La détermination des pourcentages de C, H, N, S et O dans les échantillons a été réalisée avec un spectophotomètre Flash EA 1112 (ThermoFinnigan 2003) dans le Laboratoire des Mesures Physiques (LMP) de l’université de Montpellier 2. Les échantillons ont été homogénéisés séparément dans un mortier, puis trois fractions de 2,5 mg de chaque échantillon ont été analysées. Les deux premières fractions ont servi pour le dosage des éléments C, H, N et S (en duplicata) et la dernière fraction a servi pour la détermination de la teneur en oxygène par pyrolyse. La valeur calorifique (VC, J mg^-1 poids sec) a été calculée selon la formule donnée par l’analyseur :

VC (J mg^-1) = 0,004184 * [88 * %Carbone + 344 * (%Hydrogène - 0,125 * %Oxygène) + 25 * %Soufre].

La valeur énergétique individuelle (VE, J ind.^-1) est obtenue en multipliant la valeur calorifique (VC, J mg^-1) par le poids sec (PS, mg) :

VE (J ind.^-1) = VC*PS

Le pourcentage de cendres (% poids sec) est calculé indirectement car la quantité de matières des échantillons était réduite et ne nous a pas permis de la déterminer de façon directe par dosage :

Cendres (% poids sec) = 100% - (%C + %H + %N + %S + %O)

La fraction de protéines (P, % poids sec) a été calculée selon la formule de Gnaiger et Bitterlich (1984) :

4.1.3. Traitement statistique

Deux approches complémentaires sont utilisées afin de décrire la réponse bioénergétique des larves de brochet au moment d’éclosion.

La première approche a pour but de suivre la cinétique dans le temps de l'effet « moment d'éclosion » sur le poids sec des individus (PS, mg ind.^-1), la composition en matière (pourcentages de cendres (C%, %PS) et de protéines (P%, (%PS)), la valeur calorique (VC, J mg^-1PS), la masse de protéines (P, mg ind.^-1), la masse de cendre (C, mg ind.^-1) et la valeur énergétique (VE, J ind.^-1) d’une part et de la comparer en fonction du moment d’éclosion des larves d’autre part. Cette première étude a été réalisée par une analyse de variance en mesures répétées avec la procédure Mixed de SAS 9.0. (SAS/STAT® User's Guide, 1989). La structure de covariance utilisée est de type AR(1). Comme pour l’étude morphométrique du brochet au chapitre 2, on s’est focalisé sur l’effet des deux interactions ME*A (ddls = 8, 8 et 4 respectivement pour les variables relatives aux tissus, à la larve entière et au vitellus) et F*ME (ddl = 2). Un test ajusté de comparaison de moyennes de Bonferroni a été utilisé. Les effets principaux sont présentés quand l'interaction entre le moment d'éclosion et l’âge n'est pas significative. Inversement, lorsque l'interaction est significative, elle est la seule présentée. Pour cette approche, on a exclu les données correspondantes au jour J3 puisque certaines données étaient manquantes pour une femelle (F2).

La deuxième démarche de description des changements ontogéniques s’appuie sur une approche de modélisation (modèle mathématique), qui décrit deux courbes sigmoïdes représentant les changements au cours du temps de la taille du vitellus non résorbé et de la taille de la larve entière (tissu + vitellus). Il s’agit du modèle de Gompertz :

) 0 ( 0 ) .( . τ τ τ = − ⁻g ⁻ e e V r V

où V.r. est le poids sec du vitellus restant à l’âge τ, V0 est le poids sec asymptotique du vitellus et g est le taux de croissance instantané au point d’inflexion (τ₀).

Les changements de poids des tissus ont été calculés comme la différence entre les poids de la larve entière et du vitellus. Ce modèle a été utilisé par Araujo-Lima (1994) chez des poissons amazoniens. Selon Jaworski et Kamler (2002), le modèle de Gompertz, comparé aux autres modèles de Von Bertalanffy, aux modèles logistiques et aux modèles de Richards, décrit mieux la phase d’alimentation endogène chez les poissons, comme chez la truite arc en ciel

Oncorhynchus mykiss, le nase commun Chondrostoma nasus et le poisson chat nord Africain Clarias gariepinus.

Dans le présent travail, ces calculs ont été faits pour les larves ME1, ME2 et ME3 issues des femelles F2 et F4. Le poids sec (mg ind.^-1) et la valeur en énergie (J ind.^-1) ont été utilisés comme variables de sortie pour ce modèle. Plusieurs valeurs de V₀ relatives à chaque couple (F, ME) ont été choisies pour décrire ces modèles. Globalement, chaque matrice (vitellus ou tissu) a été décrite par trois paramètres V0, g et τ₀.

A partir de ces paramètres, il a été possible d’estimer la taille des tissus et du vitellus à tout moment entre J0 à J15 et donc de déterminer avec plus de précision les valeurs maximales de poids et de valeur énergétique atteintes par les tissus (MT) et le moment (temps) exact quand ce point a été atteint (TMT) pour chaque groupe de larves (ME1, ME2 et ME3) (cf. Fig. 5). A partir de ces paramètres, on a pu calculer les efficiences cumulatives de conversion du vitellus en tissus (K1), de l’éclosion jusqu’au temps auquel les tissus atteignent leur poids maximal et leur valeur énergétique maximale (TMT) selon la formule :

K₁ = Prod * 100/C_Y, (%)

Avec Prod = production de tissus exprimée en poids (mg ind.^-1) ou en valeur énergétique (J ind.^-1), et C_Y = poids sec (mg ind.^-1) ou valeur énergétique (J ind.^-1) du vitellus consommé. Pour cette deuxième approche, les paramètres de Gompertz ont été calculés pour chaque couple F-ME.

La comparaison du temps pour que les tissus atteignent les valeurs maximales (TMT) en poids sec et en valeur énergétique (durée depuis J0), du poids sec et de la valeur énergétique du vitellus au point TMT (VTMT), et du coefficient de conversion (K1) en poids sec et en valeur énergétique entre les trois groupes de larves a été réalisée par une analyse de variance avec une procédure Glm Univariate de SAS avec un effet ME (ddl = 2) et une résiduelle (ddl = 3). Les femelles ont été considérées comme des réplicats au sein du moment d’éclosion. Au total, on a 6 observations correspondant aux femelles F2 et F4, chacune avec 3 moments d’éclosion. La puissance des tests est calculée par une procédure Glm Power de SAS.

Dans cette deuxième approche, la totalité des données y compris les données relatives au jour J3 a été intégrée au modèle.

4.3. Résultats

4.3.1. Composition biochimique relative du vitellus, des tissus et de la larve entière de