Variance logarithmique à partir de courbes de croissance individuelles comme indicateur potentiel de résilience chez le tilapia du Nil Oreochromis niloticus

Pourquoi une croissance régulière compte en aquaculture

Pour les pisciculteurs, ce n’est pas seulement la rapidité de la croissance qui importe, mais aussi sa régularité lorsque les conditions sont loin d’être idéales. Des vagues de chaleur soudaines, un faible taux d’oxygène ou des manipulations peuvent ralentir la croissance et coûter de l’argent. Cette étude se demande si de petites fluctuations du poids d’un poisson au fil du temps peuvent révéler sa capacité à faire face à de tels défis — et si les sélectionneurs peuvent utiliser cette information pour développer des tilapias du Nil plus robustes pour des étangs réels.

À la recherche d’un signal simple de poissons résistants

Les chercheurs se sont concentrés sur le tilapia du Nil, l’un des poissons d’élevage les plus importants au monde. Tous les animaux réagissent aux événements stressants par des changements hormonaux et comportementaux qui peuvent perturber l’alimentation et la digestion, et les poissons n’y font pas exception. Certains individus se remettent rapidement et conservent une croissance régulière, tandis que d’autres présentent une progression plus erratique. L’équipe a considéré la « résilience » comme la capacité à maintenir une croissance fluide face aux perturbations quotidiennes. Plutôt que de mesurer des hormones ou des comportements, ils ont examiné directement les relevés de croissance — cinq mesures de poids prises pendant la période d’élevage — et ont demandé si la variabilité autour du trajet de croissance attendu de chaque poisson pouvait servir d’indicateur pratique de résilience.

Suivre la croissance individuelle plutôt que les moyennes de groupe

Des travaux antérieurs avaient mesuré les fluctuations en comparant chaque poisson à la moyenne de poids de son groupe à chaque instant. Mais les moyennes de groupe varient aussi avec la qualité de l’eau, de sorte que cette méthode combine l’effet environnemental sur l’ensemble du groupe et les différences entre individus. Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont ajusté une courbe de croissance personnalisée pour chaque tilapia identifié en utilisant un modèle non linéaire qui rend compte de la prise de poids au fil du temps. Pour chaque poisson, ils ont calculé l’écart entre les poids réels et sa propre courbe lisse, puis condensé la variabilité de ces écarts en un seul nombre après une transformation mathématique. Cette mesure, appelée variance logarithmée par rapport à la courbe individuelle, reflète à quel point la croissance d’un animal a été constante ou chaotique, indépendamment des variations environnementales partagées.

Tester les poissons dans des étangs faciles et exigeants

Pour voir comment cette mesure se comportait selon les conditions, l’équipe a élevé des tilapias proches génétiquement dans deux étangs en terre en Malaisie : un avec aération mécanique fournissant une eau stable et riche en oxygène, et un sans aération, où les niveaux d’oxygène montaient et descendaient naturellement chaque jour, créant un environnement plus exigeant. Ils ont estimé quelle part des différences de variabilité de croissance était due à la génétique plutôt qu’au hasard, et comment cette variabilité était liée au taux de croissance global et au poids final à l’abattage. Dans l’étang plus stressant sans aération, la nouvelle mesure basée sur la courbe individuelle montrait une héritabilité modérée — ce qui signifie qu’elle peut répondre à la sélection — et sa variation génétique était clairement plus élevée que dans l’étang aéré. En revanche, l’ancienne mesure basée sur la moyenne de groupe captait moins de variation génétique dans cet environnement difficile.

Lier régularité de croissance et croissance rapide

Une question importante pour les sélectionneurs est de savoir si choisir des poissons à croissance rapide les rendra par hasard plus ou moins résilients. L’étude a montré que les familles de poissons ayant des taux de croissance plus élevés et des poids d’abattage plus importants avaient tendance à présenter moins de variabilité autour de leurs courbes de croissance individuelles — une relation génétique négative avantageuse. En termes simples, les tilapias qui grandissent rapidement ont aussi tendance à croître de façon plus régulière, notamment dans l’étang non aéré, plus difficile. La recherche a également révélé que le contrôle génétique de la stabilité de la croissance différait entre les deux types d’étangs, ce qui implique que des lignées peuvent répondre différemment selon l’environnement. Cette interaction « génotype par environnement » signifie que les données de proches élevés en étangs non aérés sont particulièrement utiles lors de la sélection de poissons destinés à de telles conditions.

Ce que cela signifie pour la sélection future du tilapia

En suivant à quel point chaque poisson suit sa propre trajectoire de croissance attendue, les chercheurs ont mis au point un indicateur pratique qui semble refléter la résilience face au stress quotidien dans les étangs d’élevage. Cette mesure individuelle est plus informative dans les étangs fluctuants et pauvres en oxygène et est liée génétiquement à une croissance plus rapide, ce qui suggère que la sélection standard pour la croissance peut déjà améliorer la résilience. Les auteurs soutiennent que les programmes de sélection devraient enregistrer systématiquement des poids répétés et utiliser des courbes de croissance individuelles pour identifier des poissons qui non seulement grandissent vite mais aussi de manière constante. À mesure que les systèmes d’imagerie automatisés facilitent des mesures fréquentes et peu stressantes, cette approche pourrait aider à produire des tilapias mieux à même de gérer les variations environnementales, à utiliser l’alimentation plus efficacement et à soutenir une production aquacole plus fiable.

Citation: Aththar, M.H.F., Mengistu, S.B., Benzie, J.A. et al. Log-transformed variance from individual growth curves as a potential indicator of resilience in Nile tilapia Oreochromis niloticus. Sci Rep 16, 9558 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-91353-w

Mots-clés: tilapia du Nil, résilience des poissons, sélection en aquaculture, variabilité de croissance, aération des étangs