Estimation of Fish Biomass Using Environmental DNA

Environmental DNA (eDNA) from aquatic vertebrates has recently been used to estimate the presence of a species. We hypothesized that fish release DNA into the water at a rate commensurate with their biomass. Thus, the concentration of eDNA of a target species may be used to estimate the species biomass. We developed an eDNA method to estimate the biomass of common carp (Cyprinus carpio L.) using laboratory and field experiments. In the aquarium, the concentration of eDNA changed initially, but reached an equilibrium after 6 days. Temperature had no effect on eDNA concentrations in aquaria. The concentration of eDNA was positively correlated with carp biomass in both aquaria and experimental ponds. We used this method to estimate the biomass and distribution of carp in a natural freshwater lagoon. We demonstrated that the distribution of carp eDNA concentration was explained by water temperature. Our results suggest that biomass data estimated from eDNA concentration reflects the potential distribution of common carp in the natural environment. Measuring eDNA concentration offers a non-invasive, simple, and rapid method for estimating biomass. This method could inform management plans for the conservation of ecosystems

Effects of temperature, stocking density and farming conditions on fin damage in European sea bass (Dicentrarchus labrax)

This paper presents a non invasive, rapid and reliable way to quantitatively assess fin erosion in sea bass (Dicentrarchus labrax). The method is based on a visual assessment of fin profile and area loss of all fins except the anterior dorsal, on a scale from 0 to 4 in comparison with a perfect fin. The effects of stocking density (SD) and temperature on fin damage were investigated under experimental conditions (100-250 g fish). Over a 4-month period, mean erosion index (mean erosion level of all fins) was 10 times higher at 120 than at 20 kg m(-3), where most fins were undamaged. Damage was also dependent on time and oxygen concentration (35% lower at 53% O(2) saturation than at 105%). Fin condition was also affected by temperature: mean erosion index was 0.22-0.25 at 13-16 degrees C, but five times higher at 25 degrees C. Caudal and dorsal fins were always the most eroded. Fin damage was then monitored in a large land-based farm using high SD, and in a small sea cage farm operating at low SD. At the first site, 6 batches of two market size groups were examined: L (850-930 g, 50-80 kg m(-3)) and S (375-400 g, 42-60 kg m(-3)). Fin condition was good in all batches (mean erosion index, 1.1-1.3) and lowest at the highest SD. At the second site, four batches of large fish (350-890 g, 26-24 kg m(-3)) and four other groups below market size (100-270 g, 8-16 kg m(-3)) were examined. Fin erosion was the highest in large fish (mean erosion index, 1.1-1.2) and in the sea cages most exposed to climatic disturbances. In both sites, the most eroded fins were the caudal and dorsal. Differences in other external injuries were also observed between the two sites (less necrosis and more scale injuries in sea cages). The causes of fin damage are discussed in relation to metabolic and/or behavioral adaptations to rearing conditions and the main actions that could be taken to improve fin condition are discussed

L'azote ammoniacal, un toxique potentiel en élevage de poissons : le cas du turbot

L'azote ammoniacal est un toxique potentiel en élevage de poissons ayant des effets plus ou moins sévères selon la concentration ambiante et la durée d'exposition. Dans une première partie, nous rappelons que l'AAT (somme de NH4+ et NH3) est toxique essentiellement sous sa forme NH3 . Dès qu'un poisson se trouve en présence de niveaux d'AAT anormalement élevés, il y a entrée d'AAT surtout sous forme de NH3 et diffusion dans les différents compartiments du poisson (à l'équilibre, le NH4+ est dominant). Selon les conditions d'exposition, différents états d'équilibre se succèdent entre le poisson et le milieu dès lors que ses capacités d'excrétion sont affectées. A partir d'un certain niveau de concentration d'AAT dans le sang et les tissus, le poisson n'arrive plus à réguler ses fonctions vitales, le seuil de toxicité est atteint. Nous faisons ensuite la synthèse de l'état des connaissances des effets de l'AAT sur la survie et la croissance du turbot (Psetta maxima) en le comparant à d'autres espèces de poissons élevées en mer ou en eau douce. A court terme, la sensibilité du turbot à l'AAT est du même ordre de grandeur que celle de la daurade et du bar, la 96-h CL50 (concentration létale pour 50 % de la population) varie dans une fourchette de 1 à 3 mg/l NH3 . Des valeurs aussi élevées ne peuvent être qu'accidentellement rencontrées, même dans les élevages à haute densité. Chez toutes les espèces marines éprouvées, le seuil de toxicité chronique est plus bas, 0,8-1 mg/l NH3 pour une durée d'exposition n'excédant pas un mois. Chez le turbot, la croissance est ralentie à 0,33 mg/l NH3 en moyenne et sensiblement aux mêmes valeurs chez le bar et la daurade. Chez ces mêmes espèces selon la duré d'exposition, il y a risque de perturbation de la croissance au-dessus de 0,11 mg/l NH3 , ce qui correspond aux pics de concentrations dans les élevages à haute densité utilisant des circuits fermés. Ces seuils de sécurité en termes de croissance sont sensiblement plus bas chez les salmonidés (0,02-0,15 mg/l NH3), surtout pendant la phase d'eau douce. En définitive, dans des conditions de croissance par ailleurs optimales (facteurs du milieu et alimentation) le turbot et les poissons marins, pris au stade juvénile, sont relativement tolérants à l'AAT. Toutefois leur sensibilité est étroitement dépendante de facteurs environnementaux tels que le pH et la disponibilité en oxygène. Elle peut de même être modulée par les conditions d'exposition : pré-acclimatation, niveaux fluctuants d'AAT et durée d'exposition

Aliments inertes pour larves de poissons

chap. 14National audienc

Artificial food for fish larvae

chap. 14International audienc

L'élevage larvaire des poissons marins : chaînes alimentaires et aliments composés

L'approvisionnement quotidien en nourriture est, en règle générale, le principal facteur limitant de productions à grande échelle de jeunes poissons marins.La pêche de plancton dans la nature a été, et reste, le moyen d'expérimentation le plus immédiat, et le plus satisfaisant sur le plan qualitatif. Mais la récolte des quantités nécessaires, au moment voulu, devient très délicate dès que l'on dépasse l'échelle de l'aquarium. Le développement, ces dernières décennies, de techniques de production en masse d'animaux-proies a permis le lancement d'élevages à grande échelle. Parmi ces proies, le Branchiopode Artemia salina et le Rotifère Brachionus plicatilis dominent incontestablement ; tandis que l'élevage des Copépodes, part la plus intéressante du plancton naturel, reste encore mal maîtrisé. Cependant , l'élevage et l'emploi de proies vivantes, quelles qu'elles soient, imposent la réalisation d'installations coûteuses et l'emploi d'un abondant personnel qualifié. Il en est résulté récemment un important effort de recherche en direction de nourritures inertes, broyats , poudres et aliments composés, généralement abandonnés après les échecs enregistrés pendant les premières années du siècle. Quelques résultats encourageants ont été obtenus, mais ils restent limités et soulèvent de délicats problèmes d'hygiène des bacs d'élevage. L'emploi de proies vivantes , au moins pendant le premier mois des élevages , reste donc encore une obligation. Dans ce contexte, l'essentiel de l'effort actuel tend , d'une part à réduire leur durée d'emploi au minimum possible et, d'autre part, à rendre leur production plus rationnelle , en recherchant des méthodes qui évitent, pour leur alimentation , de faire appel à des algues planctoniques vivantes