Glutathion

Nous l’avons utilisé pour l’enrichissement des copépodes en azote. En effet, il a été prouvé que le manque de glutathion chez les saumon juvéniles peut réduire leur vitesse de développement.147 _{Le glutathion est utilisé comme source alternative de} protéine qui aide à combattre le stress d’oxydation chez les larves de certains poissons (y compris dans des enzymes spécifiques).148

a. Matériels et méthodes

Le glutathion (γ-L-Glutamyl-L-cysteinyl-glycine) est obtenu chez Sigma-Aldrich. Nous avons effectué le broyage en ajoutant le glutathion qui représente 1% de la masse totale de l’amidon (3g d’amidon pour 0.03g de glutathion).

b. Résultats

Après broyage, nous avons effectué la même étude de reproduction en dissolvant 40mg de nanoparticules d’amidon fonctionnalisées avec le glutathion dans 100 mL d’eau de mer. Nous avons ensuite incubé 10 femelles avec l’algue Pavlova lutheri une fois par jour. L’estimation des taux de ponte et d’éclosion a été faite de la même façon que l’expérience avec la vitamine C décrite précédemment. Les résultats sont présentés dans l’histogramme ci-dessous (Figure 2.20) :

0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3

Ponte Nb d'oeufs par femelle pour 24 heures Taux d'eclosion

1 - algues Pavlova spp. 2 - algues + NPs d'amidon 3 - algues + NPs d'amidon + glutathion

Figure 2.20 – Taux de ponte et éclosion(en nombre d’œufs) des femelles Acartia tonsa nourries avec des nanoparticules d’amidon

chargées en glutathion.

Le taux d’éclosion est élevé et se trouve supérieur à 90%. La présence de ces composés ne gêne pas l’éclosion des œufs. Le témoin nourri uniquement avec des algues a pondu 18 œufs/femelle en 24 heures alors que les femelles nourries en nanoparticules d’amidon de 200nm chargées en glutathion ont pondu 21 œufs/femelle en 24 heures. L’amélioration du taux de ponte n’est pas aussi importante que celle des copépodes nourris avec la vitamine C (8.7%), même si la différence n’est pas significative selon le test de Student (p<0.05).

4.3 La vitamine B12

La vitamine B12 (cyanocobalamine) (Figure 2.20) est une vitamine hydrosoluble essentielle. Les effets de cette vitamine ont été étudiés pour une application dans l’aquaculture. En effet, c’est une vitamine importante pour le développement des algues : elle fait partie du milieu Conway – un milieu contenant des vitamines et des

B6 (thiamine). Les concentrations du milieu Conway (ANNEXE 6) sont de 200mg pour la vitamine B6 pour 100 mL et 10 mg de vitamine B12. C’est pour cette raison que nous avons ajouté que 0.1% de la masse de l’amidon dans le bol de broyage.

Figure 2.21 - Structure chimique de la vitamine B12 (cyanocobalamine).

Il a été démontré que si l’on augmente la vitamine B12 via des Labyrinthulomycetes (champignons pouvant absorber les éléments nutritifs d’une surface) chez les rotifères et l’artémia, cela améliore leur valeur nutritionnelle pour les larves de poissons.149 La micro-algue verte Chlorella est reconnue pour être l’une des plus appropriés pour la nutrition de rotifères.150 _{Un enrichissement des cellules de Chlorella en vitamine B12} augmente leur valeur nutritionnelle en vue de la croissance d’une population. Cela améliore le profil de leurs acides gras pour une utilisation dans l’aquaculture. Sur la

figure 2.22, il a été démontré que la population des rotifères augmente quand leur

Figure 2.22 - Augmentation de la population nourrie avec des cellules enrichies en vitamine B12.

○ rotifères nourris avec des cellules non enrichies

● rotifères nourris avec des cellules enrichies en vitamine B12.151

Ce graphique représente l’évolution et le développement sur plusieurs jours des cultures de rotifères. Dans cette étude, la souche mh0186, qui a une teneur en cyanocobalamine élevée, a été donnée aux rotifères comme aliment unique. De l’autre côté, les cellules Mh0186 cultivées sans vitamine B12 ont donné une faible croissance de la population des rotifères après 4 jours.

Les rotifères enrichis en vitamine B12 ont une assez grande quantité d’acides gras. Cela montre qu’ils peuvent être utilisés comme un aliment approprié pour la croissance des larves de poissons marins. En général, les rotifères sont directement enrichis en acides gras en utilisant un aliment industriel pendant quelques heures avant de les utiliser dans l’alimentation des poissons. Ces résultats indiquent que les Labyrinthulomycetes enrichis représentent une nouvelle procédure pour la production de larves de poissons marins en utilisant des rotifères.152

Une autre étude a été réalisée sur les daphnies – un type de zooplancton d’eau douce - nourries avec des algues enrichies en vitamines B.153 L'objectif est de produire des daphnies rapidement et en grandes quantités pour en faire un aliment à haute valeur

vertes d'eau douce : Chlorella et Scenedesmus obliquus, enrichies avec des doses différentes de vitamines B (0, 0.5, 1 et 2 mL/L). Puis les auteurs ont comparé les deux étapes (au début de la culture et à la fin de la phase de croissance). Les résultats ont montré que l'augmentation des niveaux de vitamines du groupe B donnaient une augmentation du taux de croissance et de fécondité de la population de Daphnia magna. Le taux le plus élevé de fécondité et de croissance des daphnies a été observé alors qu’elles étaient nourries avec des algues enrichies de 2mL/L de mélange de vitamines B.

Une autre étude a montré les effets de la vitamine B12 sur Artemia, puis sur le mysidacé Mysidopsis juniae.154 _{En effet, il s’agissait d’utiliser de l'huile de foie de} morue pour enrichir les nauplii d’Artémia. Cette huile est utilisée en conjonction avec les vitamines B1 et B12. Les résultats ont démontré une survie plus longue, un développement plus rapide, et une reproduction plus efficace des mysidacés nourris avec ces Artemia.

Il n’existe pas d’étude sur l’enrichissement de copépodes en cyanocobalamine. Nous proposons donc une étude sur les effets des nanoparticules d’amidon enrichies en vitamine B12 sur la reproduction des copépodes Acartia tonsa.

a. Matériels et méthodes

La vitamine B12 ≥98% a été obtenue chez Sigma-Aldrich. Nous avons fonctionnalisé les nanoparticules d’amidon lors du dernier cycle de broyage avec 0.1% de vitamine B12. Puis nous avons incubé 40 mg de poudre ainsi synthétisée avec 10 femelles. Nous avons mené cette expérience en trois réplicas. Au bout de 24 heures, nous avons compté les œufs, et après 48 heures, nous avons fixé les nauplii.

b. Résultats

0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3

Ponte Nb d'oeufs par femelle pour 24 heures

Taux d'eclosion

1 - algues Pavlova spp; 2- algues + NPs d'amidon; 3 - algues + NPs d'amidon + B12

Figure 2.23– Taux de ponte et d’éclosion(en nombre d’œufs) des femelles Acartia tonsa nourries avec des nanoparticules d’amidon

chargées en vitamine B12.

En effet, nous observons ici une augmentation importante de la ponte comparée aux témoins. Le nombre d’œufs pondus est de 28.8 par femelle en 24 heures. Cela représente une amélioration de 56.1% en présence de nanoparticules fonctionnalisées avec la vitamine B12. Le taux d’éclosion est de 96.7%.