Thèse en nutrition des poissons

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

L’activité s’exercera au sein de l’UMR 1419 NuMéA (Nutrition, Métabolisme, Aquaculture), située à Saint-Pée-sur-Nivelle (64), et de la pisciculture de Donzacq où se dérouleront les expérimentations associées au projet de thèse. Le doctorat sera mené dans le cadre du projet européen EUAqua.org (https://www.euaqua.org/). EUAqua.Org vise à transformer l'aquaculture biologique européenne grâce à des stratégies d'élevage innovantes et durables. L’objectif de ce projet est d'améliorer la résilience, la santé et les performances environnementales des poissons d'élevage tout en répondant aux attentes des consommateurs en matière de produits de la mer de haute qualité, biologiques et respectueux de l'environnement. Dans ce contexte, le projet de thèse vise à développer des aliments aquacoles biologiques moins dépendants de la farine et de l’huile de poisson. Le ou la doctorant.e sera sous la responsabilité de scientifiques de l’UMR NuMéA et interagira plus largement avec différents partenaires académiques et industriels du secteur de l’alimentation aquacole.

La personne sera recrutée en tant que doctorant.e pour une période de 36 mois et travaillera sur le développement et l’évaluation nutritionnelle de nouveaux aliments aquacoles BIO.

Contexte du projet de thèse

L’aquaculture biologique reste aujourd’hui fortement dépendante de la farine et de l’huile de poisson issues de la pêche minotière, ce qui constitue un frein majeur à son développement durable. Selon les réglementations européennes, jusqu’à 60 % des ingrédients des aliments biologiques peuvent être d’origine végétale. Toutefois, dans la pratique, la majorité des aliments BIO disponibles restent largement formulés à base de matières premières d’origine marine. Cette dépendance s’explique notamment par la disponibilité limitée de matières premières végétales riches en protéines certifiées biologiques, ainsi que par l’interdiction réglementaire d’utiliser des acides aminés synthétiques pour équilibrer les régimes alimentaires des poissons.

Les besoins nutritionnels des poissons, souvent établis dans des conditions expérimentales optimales avec des aliments principalement composés de caséine comme source de protéines, méritent d’être réévalués pour mieux refléter les réalités d’élevage et d’alimentation. Ainsi une réduction des apports en protéines pourrait constituer un levier d’action pour diminuer l’utilisation de la farine de poisson en condition biologique. De nouvelles sources d’ingrédients émergent tels que des concentrés végétaux (pois, féverole, colza, soja, tournesol) et sont aujourd’hui disponibles en version BIO. Des extraits de levures, riches en protéines et en composés bioactifs, et dont les effets bénéfiques à la fois sur la croissance et sur la santé intestinale et immunitaire des poissons ont déjà été démontrés sont déjà autorisés en alimentation biologique. Ces nouvelles matières premières certifiées biologiques offrent aussi des perspectives d’évolution des aliments aquacoles biologiques.

Ainsi, il devient pertinent d’explorer de nouvelles stratégies de formulation d’aliments biologiques combinant diminution des apports en protéines et diversification des ressources alimentaires pour réduire significativement les apports en matières premières marines, tout en maintenant des performances zootechniques élevées et en garantissant la santé et la robustesse des poissons. Ce type d’approche est essentiel pour faire évoluer l’aquaculture biologique vers un modèle plus durable, compétitif et conforme aux attentes sociétales en matière d’environnement.

Programme des travaux de recherche

Le programme de la thèse se déroulera en 3 étapes expérimentales.

Etape 1 : Les performances des aliments conventionnel et BIO actuels sont-elles différentes ?

Expérimentation 1 : Comparaison des performances obtenues avec des aliments conventionnels et BIO actuels chez la truite juvénile.

En France, l'utilisation d'aliments biologiques pour l'élevage de la truite arc-en-ciel reste marginale, rendant difficile l'évaluation comparative de l'efficacité entre les régimes alimentaires conventionnels et biologiques. Dans le cadre de la thèse nous proposons d’établir un état des lieux des performances de la truite juvénile en alimentation conventionnelle ou BIO sur la base d’une étude comparative avec un aliment conventionnel de type commercial, à faible teneur en farine (17-20%) et huile de poisson (10-12%) et un aliment biologique composé d'environ 60% de farine et 25% d'huile de poisson, provenant de pêcheries durables.

Etape 2 : Peut-on réduire la proportion de farine et d’huile de poissons dans l’aliment BIO en réduisant l’apport protéique total et en utilisant des sources végétales BIO et un extrait de levure riche en protéines ?

Expérimentation 2 : formulation de nouveaux aliments BIO à teneurs réduites en farine et huiles de poissons et comparaison des performances de ces nouveaux aliments BIO vis-à-vis d’un aliment BIO actuel. Evaluation de l’impact de l’absence de supplémentation en acides aminés (méthionine et lysine) dans ces nouveaux aliments BIO.

L'objectif de cette étape sera de définir dans quelle mesure il est possible de réduire les proportions de farine et d’huile de poisson dans les aliments destinés à la truite arc-en-ciel, tout en respectant les normes de la réglementation biologique. Les aliments biologiques « durables » seront formulés avec des niveaux décroissants de protéines. Pour réduire l’utilisation de la farine de poisson, notre stratégie sera d’utiliser plus particulièrement un extrait de levure à haute teneur en protéines (>60%) certifié BIO, en cours de développement par Lallemand, leader mondial dans la production et la commercialisation de levures, bactéries et ingrédients spécialisés.

Pour couvrir les besoins énergétiques, nous privilégierons autant que possible l’incorporation d’huiles certifiées BIO, telles que l’huile de colza et de soja. Cependant, un apport en huile de poisson sera nécessaire pour garantir les apports en acides gras longs poly-insaturés de la série n-3, notamment l’EPA et le DHA.

Une supplémentation en acides aminés essentiels sera également pratiquée ou non sur ces régimes afin d’objectiver les pertes de performances éventuellement engendrées par un déséquilibre en acides aminés. En effet, les travaux conduits au sein de l’unité indiquent que l’ajout d’acides aminés sous forme cristalline pourrait perturber le transport et donc la biodisponibilité de certains acides aminés et nuire à la synthèse des protéines. Une attention particulière sera donc portée aux profils en acides aminés des différents régimes et à leur impact sur la régulation de l’expression des transporteurs des acides aminés et l’activation des voies de signalisation des acides aminés.

Etape 3 : La lignée SUAVE est-elle plus performante que sa lignée contrôle avec un nouvel aliment BIO à teneur réduite en farine et huile de poisson ?

Expérimentation 3 : Evaluation des performances de la lignée SUAVE par rapport à la lignée contrôle nourrie avec un aliment BIO plus durable

Dans la dernière partie de la thèse, l’aliment BIO « durable » qui aura donné les meilleures performances dans l’étape 2 sera évalué sur la lignée de truite SUAVE et sa lignée contrôle. La lignée génétique SUAVE, initialement sélectionnée INRAE pour son aptitude à mieux utiliser les aliments végétaux, présente finalement une croissance supérieure aux poissons non sélectionnés, quel que soit la composition de l’aliment. Cette étude permettra de déterminer si l'efficacité du nouvel aliment aquacole BIO, plus durable, peut être optimisée grâce à l'utilisation de cette lignée génétique spécifique.

Informations complémentaires

La formulation des aliments expérimentaux (réalisée à l’aide du logiciel Allix) sera supervisée par des ingénieurs de l’unité avec l’aide d’un formulateur de la coopérative Le Gouessant. Les expérimentations seront conduites à la pisciculture expérimentale de Donzacq. Le doctorant ou la doctorante sera chargé(e) de collecter et d’analyser les données zootechniques, de réaliser les analyses biochimiques nécessaires à la caractérisation de la composition corporelle des poissons, et d'explorer les réponses physiologiques liées au métabolisme et à l’immunité, principalement à travers l’étude de marqueurs moléculaires par PCR et Western blot. L’analyse de la qualité des produits, la présence de contaminants ou encore l’aptitude à la conservation des filets seront effectuées en collaboration avec d’autres unités de recherche. L’ensemble des matériels nécessaires sont disponibles au laboratoire et les travaux sont financés par le projet européen EUAqua.org.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Master 2 en biologie, aquaculture, nutrition animale ou ingénieur-e agro.

Connaissances souhaitées (domaines à connaitre) : nutrition, physiologie des poissons, expérimentation animale, analyses biochimiques et/ou moléculaires.

Aptitudes recherchées : enthousiasme et curiosité, autonomie, rigueur scientifique, bon relationnel, capacités d’organisation et de travail en équipe, goût pour le travail expérimental, bonne maîtrise des statistiques, capacité de rédaction scientifique en français et en anglais.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation