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ISSN 1727-8651 J URNAL de la RECHERC E SCIENTIFIQUE de , , l'UNIVE SITE DE LOME LOME-TOGO Le Journal de la Recherc e Scientifique de l'Université de Lomé est référencé dans African Journal on Line (AJOL) [www.inasp.org/ajol] VOLUME 16 (2014) Numéro 2

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ISSN 1727-8651

J URNALde la

RECHERC E SCIENTIFIQUEde, ,

l'UNIVE SITE DE LOME

LOME-TOGO

Le Journal de la Recherc e Scientifique de l'Université de Lomé est

référencé dans African Journal on Line (AJOL) [www.inasp.org/ajol]

VOLUME 16

(2014) Numéro 2

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J. Rech. Sei. Univ. Lomé (Togo), 2014 érie A, 16(2) : 77-86

RECHERCHE DE LA DO "E OPTIMALE DES DEJECTIONS DE PORCPOUR LA PRODUCTION PLURISPECIFIQUE DU ZOOPLANCTON

RESEARCH OF PIG DUNG OPfIMAL DOSE FOR ZOOPLANKTON MULTISPECIESPRODUCTION

AKODOGBO H. .1*, BONOU A. c.' & FIOGBE E. D.I1..•Laboratoire de Recherches sur le Zones Humides (LRZH), Département de Zoologie, Faculté

des Sciences et Techniques, iversité d'Abomey-Calavi, B.P. 526 Cotonou, Bénin.2- Laboratoire de Recherche en Bi logie Appliquée (LARBA), Ecole Polytechnique d'Abomey-

Calavi, Université d'Abomey-Calavi, B.P. 526 Cotonou, Bénin.* hakodogbo@yahoofr

(Reçu le 15 Juin 2014; 'visé le 14 Août 2014; Accepté le 23 Août 2014)

RESUME

Différente doses de déjections de porc ont été utilisées pour la productionplurispécifique du zooplancton dans le but de déterminer la dose optimale. En effet,cinq doses ont été testées (Do= 0 g.rn": DI = 300 g.rn'"; Dz = 600 g.m": D3= 900 g.m3 et D4 = ,200 g.rn") dont un témoin. Les milieux de culture sont ensemencés enphytoplanc n puis en zooplancton (21,05 ug.l '). L'évolution de la densitézooplancto .ique est suivie, tous les 07 jours, pendant 28 jours. De même, les paramètresphysico-ch iques et trophique ont été appréciés. Les résultats ont montré que laproduction primaire est élevée dans les milieux fertilisés avec les doses Dz, D3et D4.Lameilleure production de la biomasse zooplanctonique est obtenue avec la dose Dz(423,33 ± 432,62 u.g.l') ; mais la différence n'est pas significative avec les autres doses(p > 0,05). e même, cette dose permet de maintenir constante la densité maximalezooplanctonique pendant 07 jours. La dose de 600 g.rn" des déjections de porc sèchesest donc la dose optimale, à utiliser, pour la production plurispécifique et massive duzooplancton.

Mots clés: D 'jections de porc, dose optimale, production du zooplancton.

ABSTRACT

Different deses of pig dung are used for the multispecific zooplankton production inorder to det ine the optimal dose. ln fact, five doses (Do= 0 g.m"; DI = 300 g.m"; Dz= 600 g.m", D3= 900 g.m? and D4 = 1200 g.rn") were tested which a control. Theculture meciurn was seeded in phytoplankton and zooplankton (21.05 ug.l'). Thezooplanktor density evolution was followed every seven days, during 28 days.Similarly, the physico-chemical parameters (pH, temperature, conductivicty, dissolvedoxygen, nitite, nitrate, phosphate) and trophic (chlorophyll a) were recorded. Theresults have hown that the primary production is high in mediums fertilized with Dzand D3dose The best zooplankton biomass production is obtained with the Dz dose(423.33 ±4::'2.62 ug.l"); but the difference is not significant with the other doses(p>0.05). T is dose (Dz) keeps maximum zooplankton density constant for 07 days.The dose 0 600 g.rn" of pig dry dung is the optimal dose, to be used for themultispecific and massive zooplankton production.

Key words: :>igdung, optimal dose, zooplankton production.

La production du zooplancton a fr it l'objetde nombreuses recherches, en raison de

son importance comme source d'alimentsvivants dans l'élevage des larves de poissons;surtout celles qui portent une vésicule de trèspetite taille dont le vitellus est rapidement

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INTRODUCTION

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AKODOGB H. H., BONOU C. A. & FIOGBE E. D.

résorbé (ROTHBARD, 1982; DA ROWSKI& BARDEGA, 1984; DABROWSKI et al.,1984; LUBZENS et al., 1984; LL ZENS etal., 1987; ROTTMANN et al., 1991;ADEYEMO et al., 1994). insi, lezooplancton, dont les rotifères, les copépodes,les cladocères (Moina et Daphnia) t l'Artemiasalina, est utilisé en élevage larvaire(SORGELOOS, 1980 ; AWAÏSS et 1.,1993;THOME, 2002).

Ces travaux de production du zoopl., eton sontréalisés avec des fertilisants minéraux (BOYDet al., 1981 ; DE PAUW, 1981; DE PAUW etal., 1983; SIPAUBA-TAVARES et al., 1999;HOSSAIN et al., 2006; SIPAUBA- AVARES& PEREIRA, 2008 ; BOYD et al. 2008) ouavec des matières organiques nota ent lesdéjections animales (SAINT -JEAN &BONOU, 1994; SHEP 1994;AGADJIHOUEDE et al., 2010a, 2010b;DAMLE & CHARI, 2011 ; HUSS , 2012 ;AKODOGBO et al., 2014). Mais l'utilisationdes minéraux présente des risques de pollutionpour l'environnement et est également coûteuse(VINCKE, 1991). Or l'utilis tion desdéjections animales constitue un re yclage deces déchets organiques pour la piscic lture. Cerecyclage a un double avantage: -cologique(débarrasse l'environnement de ce type depolluant) et économique (presque gratuit etdisponible). Il permet donc de pratiquer uneaquaculture durable et socialement viable.

En effet, des déjections animales dont lesfientes de volaille et de déjections de porc ontété testées pour la production de zooplancton.Ces fertilisants organiques favor ent unebonne croissance de la population pla ctonique(SAINT-JEAN & BONOU, 1994;AGADnHOUEDE et al., 2010a 2010b;AKODOGBO et al., 2014). Cependant, leurutilisation excessive, sans contrôle, ans le butd'améliorer la production du z planctonconduit à la pollution des milieux de culture(VINCKE, 1991; GARG & BHAT AGAR,1996, 1999) et provoque la chute de la densitézooplanctonique (BOYD, 1973; BOYD &LICHTKOPPLER, 1979; WURTS, 1990;ADIGUN, 2005 ; ADEDEJI et al., 2 Il). Il estdonc nécessaire d'utiliser la quantité optimale

de ces différentes déjections par unité devolume pour une bonne productionzooplanctonique.

Bien que divers travaux ont été réalisés surl'utilisation des doses optimales de certainesdéjections animales notamment les fientes devolaille et la bouse de vache dans la productiondu zooplancton (JANA & CHAKRAB ARTI,1997; AGADJIHOUEDE et al., 2011;VOHRA et al., 2012), à notre connaissance,aucune étude n'a été faite pour la déterminationde la dose optimale de déjections de porc pourla production plurispécifique du zooplancton.C'est pourquoi la présente étude a été réaliséeafin de déterminer la dose optimale dedéjections de porc pour la productionplurispécifique du zooplancton.

MATERIEL ET METHODES

Dispositif expérimentalLe dispositif expérimental est constitué de 15seaux en plastique, disposés à l'air libre, decapacité de 80 litres dans lesquels sontrespectivement versés 40 litres d'eau de forageet de 10 litres d'eau d'étang (AKODOGBO etal., 2014). Ces seaux sont fertilisés avec cinqdoses (Do= 0 g.m" ; DI = 300 g.m" ; D2 = 600g.m"; D3= 900 g.m" et D4 = 1200 g.m") dontun témoin (AGADJIHOUEDE et al., 2011).Chacune de ces doses, a été répliquée trois fois.Les seaux ont été ensuite ensemencés enphytoplancton puis en zooplancton (52 ind.l' ;soit 21,05 f.lg.rl) qui est composé de rotifères,de cladocères et de copépodes.

Suivi des paramètres physico-chimiques ettrophiquesLes paramètres physiques et chimiques desmilieux de culture (PH, conductivité,température et l'oxygène dissous) sontmesurés, in situ. Diverses analyses chimiques(ammonium, nitrates, nitrites et phosphates) del'eau de chaque seau sont respectivement faitespar les méthodes de Nessler-380, de réductionau Cadmium-335, de Diazotation-371 et dephosver 3-490 avec le spectrophotomètreRACH. La mesure de la chlorophylle a est faitepar spectrophotométrie selon la méthode dePECHAR (1987).

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Recherche de la dose optimale es déjections de porc pour la production plurispécifiquedu zooplancton.

Suivi de la production du zooplan tonLe zooplancton est échantillonné t s les sept(07) jours après l'ensemencement et cecipendant 28 jours (128)' Dans chaqu seau, 10 1d'eau sont prélevées puis filtrées avec une soiede 50 urn pour la récolte du zooplancton; cefiltrat est fixé au formol à 5%. Les groupeszooplanctoniques (rotifères, ela cères etcopépodes) présents sont observés t comptés,au microscope optique (PIERRO~, SIN S294452/ X 4), dans des sous-échant llons, afinde connaître leurs densités. La biomassezooplanctonique est calculée en multipliant ladensité de chaque groupe par leur poids secmoyen. Les poids secs moyens des rotifères,des copépodites et adultes de copép des; desnauplies de copépodes puis des cladocères sontrespectivement de 0,18 u.g ; 0,47 ~~; 0,08 uget 1,32 u g (LEGENDRE et al., 1987; GRAS &SAINT-JEAN,1981b).

Analyses statistiques

L'analyse statistique des résultats obtenus estréalisée à l'aide du logiciel statistique SASversion 9.2 par la méthode d'analyse devariance à un critère de classification (ANOV A1) (SCHERRER, 1984 ; DAGNELIE, 1984).Le LSD (Least Significant Difference) deFisher (SA VILLE, 1990) est utilisé pourcomparer les différentes moyennes.L'hypothèse nulle est chaque fois rejetée auseuil de 5%.

RESULTATSVariation des paramètres physico-chimiques, trophiques et zooplanctoniquesLes valeurs moyennes des paramètres physico-chimiques, trophiques et zooplanctoniques desmilieux de culture fertilisés avec les différentesdoses de déjections de porc sont résumées dansle tableau 1.

Tableau 1 : Caractéristiques physico-chimiques, concentration en chlorophylle a et paramètres. zooplanctoniques ces différentes doses des déjections de porc

Do DI D2 D3 D4Température (CC) 28,3 ±0,42 28,03 ± 0,58 28,16 ± 0,58 27,93 ± 0,60 27,96 ± 0,73

pH 6,92 ± 0,18 6,84±0,15 7,06±0,38 7,14± 0,31 7,10 ± 0,28

Oxygène dissous (mg.l") 5,74 ± 0,46 5,67 ± 0,20 5,81 ± 0,18 5,28 ±0,65 5,54 ± 0,66558,44 ± 594,27 ± 601,97 ± 632,03 ±

Conductivité (jlS.cm-I) 41,15 575,6 ± 28,03 31,99 30,17 34,03

~+(mg.rl) 0,08 ± 0,03 0,28 ± 0,05 0,44 ± 0,15 0,98 ± 0,18 1,79 ± 0,650,009 ±

N02- (rng.l") 0,007 0,028 ± 0,017 0,031 ± 0,02 0,017 ± 0,006 0,oI °± 0,009

N03- (mz.l') 7,64 ±2,13 9,69 ±4,16 13,84 ± 9,98 15,57±4,56 19,71 ±4,11

pol- (mg.l") 0,84 0,57 5,73 ± 0,46 7,84 ± 0,48 13,11 ±3,94 23,59 ± 10,62134,74± 200,15 ± 323,41 ± 307,37 ± 314,80 ±

Chlorophylle a (u g.l") 43,87 113,26 110,29 113,41 136,65Densités totales zooplanctoniques(ind.l") 133 :i 62 567 ±422 713±512 863 ± 710 629 ± 430Biomasses totales zooplanctoniques 63,80 ± 261,98 ± 423,33 ± 371,74 ± 319,23 ±(ug.l") 34,25 369,88 432,62 527,65 319,52

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AKODOGB H. H., BONOU C. A. & FIOGBE E. D.

Selon le tableau l, la température oyenne del'eau des seaux tourne autour de 28 ± 0,58 "C,Les valeurs moyennes du pH sont al tour de 7 ±0,1 et ont peu fluctué. Celles de l'oxygènedissous sont de 5,6 ± 0,4 g.r1• Laconductivité et les concentrations moyennes deNH4+, de N03" et de POl" augmentent de façonrégulière avec les différentes doses desdéjections de porc. Quant au N02" lesconcentrations obtenues sont très faibles danstous les milieux. L'analyse de var nee à uncritère de classification (ANOV A 1 appliquéeaux valeurs de ces différents paramètres(tableaux 1) révèle des différencessignificatives pour la conductivité et les taux del'ammonium, de nitrites, de nitrates, dephosphates et de l'oxygène dis sou entre lesmilieux fertilisés avec les différent s doses dedéjections (p < 0,05). Mais la différ nee n'est

pas significative, pour la température et le pH,entre ces milieux fertilisés (p > 0,05).

Environnement trophiqueLes valeurs moyennes de la chlorophylle a, lesplus élevées, sont enregistrées dans les seauxfertilisés avec les doses D2' D3 et D4. En effet,elles sont plus importantes avec la dose D2suivie de la dose D4 (tableau 1). L'analyse devariance à un critère de classification (ANOV A1) appliquée aux différentes valeurs de lachlorophylle a (tableaux 1) révèle desdifférences significatives entre les différentesdoses. L'évolution du taux de chlorophylle a aucours de l'expérimentation a montré que lesseaux fertilisés avec les doses D2' D3 et D4 quiont les taux les plus élevées en chlorophylle a,ont atteint leur valeur maximale au 14ème jourde production (figure 1).

-JI- Dl - - D2 - x- D3·· .)l(.. D4- •• - D-1-600aÏJ

::1. 500- 400ta..S! 300>- 200..s:::: 100a.0 0•...0 J..s::::u

J7 J14

Jours (J)

J21 J28

Figure 1 : Evolution de la concentra ion de chlorophylle a des différentes doses de déjections deporc ap liquées en fonction du temps

ZooplanctonDensitéLes densités moyennes zooplancto iques lesplus élevées sont obtenues dans s seauxfertilisés avec les doses D2(713 ± 512 ind.l') etD3 (863 ± 710 ind.l') (tableau 1). L' alyse devariance à un seul critère (ANOV A 1) révèlequ'il n'y a pas de différence signifie tive entreles densités moyennes zooplancton ues desdifférents milieux fertilisés (P > 5). Lesmilieux fertilisés avec la dose D2 ont une

densité moyenne plus ou moins constante entreJ7 (1190 ind.l") et J14 (1233 ind.l")contrairement autres milieux fertilisés dont lesdensités ont chuté après leur pic (figure 2).

BiomasseLes biomasses moyennes zooplanctoniquessont élevées dans les seaux fertilisés avec lesdoses D2' D3 et D4. Cette biomasse est plusimportante avec la dose D2 (423,33 ± 147,06ug.l') (tableau 1). Mais, il n'y a pas de

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Recherche de la dose optimale es déjections de porc pour la production plurispécifiquedu zooplancton.

différence significative entre les bi asses desdifférents milieux fertilisés (P > 0,05). Labiomasse moyenne zooplanctoniq e, avec ladose D2, a légèrement diminué de J7 (911,75

u g.I") à JI4 (814,71 u g.I") contrairement auxautres milieux où la biomasse a chuté (figure3).

• DO Dl --D2 ···X·· D3 ~ -D4

2200c- 2000 X..:....1800 • ••. .-d 1600 ••• •.S i~gg / ...'-' 1000 •••.~ 800 •••.•• 600 •••~ 400 ••~ 200 j~~;;~~~~~~~~~~~~ O·~ JO J7 J14 J21 J28

Jours (J)

Figure 2 : Evolution de la densité oyenne totale zooplanctonique des différentes doses dedéjections de porc appliquées en fonction du temps

• DO - Dl -Â- D2 ••• ~ ••• D3 )1( D4

1400::r-- 1200tÜI 1000..= 800~ 600~ 400IV 2005 0~ JO J7 J14

Jours (J)J21 J28

Figure 3 : Evolution de la biomasse Moyenne totale zooplanctonique des doses de déjections deporc appliquées en fonction du temps

DISCUSSION

Paramètres physico-chimiquesLa qualité physico-chimique de I'eai changeen fonction de la quantité de fertilisant 1 troduitdans le milieu (PRATAP et al., 2005). En effet,la conductivité et les taux des sels dis ous de

l'eau des différents milieux de cultureaugmentent avec les différentes doses desdéjections de porc utilisées. Ces résultats sontcomparables à ceux obtenus par ADEDEJI etal. (20 Il) et AGADJIHOUEDE al. (20 Il) enfertilisant ces milieux de culture avec lesfientes de volaille.

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AKODOGB H. H., BONOU C. A. & FIOGBE E. D.

Environnement trophiqueLes déjections de porc offrent les conditionsnutritives nécessaires au dévelop ement duphytoplancton. Ces observations ont étéégalement faites par SHARMA (1989) etDHAWAN & KAUR (2002) qui nt montréque les déjections de porc favoris" t un bondéveloppement de phytoplanc n. Lesconditions environnementales per ettent lebon développement du phytoplanct dans lesmilieux fertilisés avec la dose 2 car laconcentration en chlorophylle a, aprogressivement diminué, après le p c obtenu àJ 14, contrairement aux autres milie où onassiste à des chutes.

Production du ZooplanctonLa production zooplanctonique d end nonseulement de la quantité mais al. si de laqualité du phytoplancton (AHMED & SING,1989) qui forment la nourriture na elle despoissons. Ainsi, la taille du phytopl eton estconsidérée comme un facteur très importantpour la nourriture du zooplanctor brouteur(BERNE, 1987, 1994; PAGANO, 2 08). Lesorganismes zooplanctoniques de p tite taillesont inefficaces dans la conso ation desorganismes phytoplanctoniques de grande taille(PAGANO, 2008). En effet, une ose trèsélevée de déjections de porc ne permet pas unebonne production zooplanctonique car elleenrichit le milieu de culture en ph planctonde grande taille (KARJALAINEN et al., 1999& d'ALOUI et al., 2003). Une quantitéexcessive de déjections de porc affecte doncdangereusement la biomasse des organismeszooplanctoniques des milieux de cul re.

Dans les milieux fertilisés avec la do e D3, ladensité maximale du zooplancton observée à J7

est obtenue avant le bloom algai survenu à J14.

Ce qui témoigne des c nditionsd'eutrophisation des milieux fertilisés aveccette dose. Le phytoplancton présent dans cesmilieux n'est donc pas disponible pour lezooplancton qui s'y trouve. Or, avec la doseD2, la biomasse algale maximale coïncide avecla densité maximale du zooplancton (J 14); cequi s'explique par le fait que les organismesphytoplanctoniques du milieu ont étécorrectement ingérés par le zooplanct . Aussi,

dans ces milieux, la productionzooplanctonique est-elle légèrement constanteentre le r= et le 14ème jour de culture. Cettedose permet donc de maintenir la densitémaximale de ces organismes pendant 7 jours.Les conditions environnementales des milieuxfertilisés avec cette dose (D2) sont doncfavorables au bon développement duzooplancton.

Il ressort de tout ce qui précède que la doseoptimale de déjections de porc sèches pour laproduction plurispécifique et optimale duzooplancton est de 600 g.m". Elle a permis laproduction du zooplancton pendant 14 jours(temps de maintien). La diminution de cetteproduction après le 14ème jour s'explique parl'épuisement du milieu de production enphytoplancton et par conséquent en substancesnutritives. Ceci confirme les travaux deBERARD (1993) qui a montré que la chute dela biomasse zooplanctonique (en l'absence depoissons) survient 15 à 20 jours environ aprèsla fertilisation. Cette chute peut également êtredue à la surpopulation du milieu de culture(effet d'encombrement) et/ou par la pollutiondu milieu par les toxines secrétées par cesmicroorganismes (HIRATA, 1983; YVON etal., 1985; FUKUSHO, 1989b; ARIMORO &OFOJEKWU, 2004).

La dose optimale, de déjections de porc,déterminée (0,6 g.rl) est égale à celle desfientes de volaille (AGADJIHOUEDE et al.,2011). Cette dose est légèrement supérieure(0,5 g.rl) à celle obtenue par VORRA et al.(2012) avec les fientes de volaille. En effet,JANA & CHAKRABARTI, (1997) ont montréque le temps optimal de maintien desdéjections animales pour la production duzooplabcton est de 16 jours. Ce temps demaintien confirme ce que nous avons obtenuavec les déjections de porc (14 jours) et estconforme avec ce que AGADJIHOUEDE et al.(2011) ont obtenus (15 jours) avec les fientesde volailles. La biomasse moyennezooplanctonique obtenue au cours de la périodeexpérimentale (J28) pour la dose D2 (423,33Ilg.rl) est comparable à celle obtenue avec lamême dose pendant 27 jours (426,89 Ilg.rl)lors de la production d'un mélange spécifique

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Recherche de la dose optimale es déjections de porc pour la production plurispécifiquedu zooplancton.

de zooplancton avec de la fiente e volaille CONCLUSION(AGADJIHOUEDE et al., 2011).

Par ailleurs, afin d'avoir du zoo ancton enquantité suffisante et en permanence pendantune longue période, à des fins pisci les, il estindispensable de trouver des techniquessimples pour maintenir la densité maximalezooplanctonique afin d'éviter sa et te ou aumieux, de l'améliorer. Ainsi, cette chutepourrait être évitée, en apportant une nouvelledose de fertilisant dans le milieu de roductionet/ou en diminuant la densité de la population,deux (02) jours avant la fin du temps demaintien (J14) ; soit le 12ème jour de production(J12).

La fertilisation de l'eau avec différentes dosesde déjections de porc peut avoir une influencepositive ou négative sur la productionplurispécifique du zooplancton. En effet, lesdoses D2 (600 g.m") et D3 (900 g.m") ontpermis d'obtenir les productions moyenneszooplanctoniques importantes. Mais, avec ladose D3, on a assisté à une eutrophisation desmilieux de culture. La dose D2 constitue doncla dose optimale de déjections de porc sèches àconseiller pour la production plurispécifique duzooplancton en milieu ouvert; car, elle a donnéla meilleure biomasse zooplanctonique et amaintenu la production zooplanctoniquependant 14 jours.

RÉFÉRE CES BffiLIOGRAPHIQUES

l. ADEYEMO A A, OLADOSJ G. A,AYINLA O. A, 1994. Growth and ivaloffry of African catfish species Clariasgariepinus Burchell, Heterobranchusbidorsalis Geoffery and Heteroclar s rearedon Moina dubia in comparison with ther firstfeed sources. Aquaculture, 119, 41-4).

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