En mer, les poissons se nourrissent d’espèces situées plus bas dans la chaîne alimentaire. Ces mêmes espèces peuvent-elles constituer la base d’une nouvelle industrie alimentaire approvisionnant le secteur piscicole ?
« C’est tout à fait possible », déclare Ingrid Ellingsen, chercheuse scientifique au SINTEF. Une telle industrie réduirait la nécessité d’importer du soja.
Faisons une comparaison simple. Dans la nature, les animaux se nourrissent d’herbe et d’autres plantes ou s’attaquent à des animaux plus petits. Les agriculteurs, quant à eux, nourrissent leurs animaux domestiques avec des aliments qui sont d’abord récoltés puis transformés, mais qui sont souvent basés sur les mêmes matières premières que celles disponibles pour les animaux sauvages.
Nous pouvons également appliquer cette façon de penser aux espèces marines domestiquées. Il semble évident de commencer à rechercher des ressources alimentaires pour les saumons en mer, là où les poissons trouveraient naturellement leur nourriture. Toutefois, à l’heure actuelle, une grande partie de l’alimentation du saumon est basée sur des produits agricoles importés tels que le soja.
« Une population mondiale croissante doit être nourrie, nous ne devrions donc pas nourrir les animaux avec des aliments qui peuvent être consommés par les humains », affirme Ellingsen. « Au lieu de cela, nous devrions obtenir les matières premières pour l’alimentation des poissons plus en aval de la chaîne alimentaire marine », dit-elle. Ellingsen mène actuellement des recherches sur les ressources biomarines au SINTEF Ocean.
Une ressource sous-étudiée
Cela semble évident, mais ce n’est pas une question facile à résoudre. En effet, nous en savons trop peu sur l’impact qu’aura le prélèvement d’espèces jusqu’à présent largement inexploitées sur les écosystèmes marins.
C’est pourquoi Ellingsen et ses collègues de SFI Harvest (un centre d’innovation basée sur la recherche) s’efforcent de combler ce déficit majeur de connaissances. Ses calculs montrent que dans tous les océans du monde, les volumes de biomasse dans la zone dite mésopélagique, entre 200 et 1 000 mètres de profondeur, sont énormes. Cependant, les populations de poissons mésopélagiques comptent parmi les éléments les moins étudiés de l’écosystème biomarin.
L’une des espèces mésopélagiques identifiées dans la zone économique norvégienne est le copépode Calanus finmarchicus. Cette minuscule créature fait partie du zooplancton transporté vers le nord par les courants océaniques le long de la côte norvégienne, puis plus au nord dans les eaux arctiques. C’est un élément important du régime alimentaire des populations de poissons commerciaux comme la morue, la goberge et le maquereau.
« Une population mondiale croissante doit être nourrie, nous ne devrions donc pas nourrir les animaux avec des aliments qui peuvent être mangés par les humains. »
La composition en acides gras de C. finmarchicus peut dépasser 60 %. En tant que tel, il représente potentiellement une fantastique ressource alimentaire. Mais comment exploiter ce potentiel ? Et que nous réserve l’avenir ?
« La pêche commerciale de C. finmarchicus est pratiquée aujourd’hui, mais avec un quota de capture inférieur à dix millièmes de la biomasse estimée de l’espèce dans la mer de Norvège », explique Ellingsen. « Nous avons besoin de plus de données avant de pouvoir savoir s’il est durable d’extraire une plus grande proportion de biomasse », dit-elle.
Comme c’est le cas pour d’autres espèces mésopélagiques, la qualité alimentaire des copépodes commence à se détériorer rapidement dès leur embarquement à bord d’un navire. Les enzymes actives déclenchent un processus de dégradation des acides gras qui doit être arrêté si la matière première conserve sa qualité d’aliment potentiel pour poissons. Il est courant de congeler les prises, mais le centre SFI Harvest expérimente le développement de technologies plus efficaces et moins gourmandes en énergie.
Un sac graisseux précieux
Eva Chamorro Garrido est titulaire d’un doctorat. étudiant à l’Unité Arctique de l’Université de Norvège et mène des recherches sur C. finmarchicus en collaboration avec Ingrid Ellingsen à SFI Harvest.
« C. finmarchicus présente un cycle de vie d’un an », explique Garrido. « Les individus éclosent au printemps et passent l’été dans la partie supérieure de la colonne d’eau où il y a beaucoup de nourriture. Cependant, comme il y a plus de lumière ici qu’à de plus grandes profondeurs, le copépode est plus facilement visible pour les espèces qui peuvent s’en nourrir. ça », dit-elle.
Il semble que C. finmarchicus réduit ce risque en remontant la nuit dans la colonne d’eau pour se nourrir, puis en se déplaçant vers de plus grandes profondeurs pendant la journée. À l’approche de l’automne, il migre verticalement vers des profondeurs encore plus profondes et entre dans une forme d’hibernation (diapause) jusqu’au printemps, durant laquelle il vit des réserves alimentaires accumulées dans un sac adipeux.
« Il retourne ensuite à des profondeurs moins profondes, se reproduit et meurt », explique Garrido, ajoutant que les comportements de migration verticale semblent dévier dans les régions qui connaissent le soleil de minuit. « Dans de telles zones, il semble que l’accès à la nourriture soit le facteur le plus crucial pour déterminer les mouvements verticaux du copépode », explique-t-elle.
Physique et biologie combinées
Ceux qui cherchent à réussir dans l’exploitation des copépodes marins doivent savoir où et quand les animaux sont le plus susceptibles de se trouver, et cela dépend en partie des mouvements des courants océaniques. C’est là qu’interviennent les travaux d’Ingrid Ellingsen, proposant des modèles avancés qui décrivent la physique et la biologie du milieu marin.
Comment l’eau se déplace-t-elle dans les océans du monde et qu’est-ce qui influence ces mouvements ? C’est de la physique et peut être simulé à l’aide d’un modèle. Grâce à sa collaboration avec SFI Harvest, Eva Chamorro Garrido cherche à améliorer le niveau d’apport biologique dans le modèle physique dans le but d’extraire certains des secrets de l’écosystème marin.
« Notre modèle peut être utilisé pour prédire où nous trouverons les meilleures opportunités de captures commerciales avec un minimum de consommation de carburant.
« Les courants horizontaux dans les océans sont très forts et il est impossible pour les copépodes de nager contre eux ou à travers eux », explique Ellingsen. « Donc, dans un premier temps, nous pouvons prédire qu’ils seront transportés par les courants dominants. Cependant, les courants verticaux sont moins forts et, en montant et en descendant dans la colonne d’eau, les copépodes peuvent toujours influencer leurs schémas de migration », explique-t-elle.
Garrido travaille à la compilation d’une base de données qui permettra au modèle d’afficher à la fois la répartition géographique et en profondeur des copépodes. Ces données sont issues d’échantillonnages à différentes profondeurs et de mesures laser effectuées à partir de navires.
Les modèles de migration sont essentiels
« Nous ne savons pas encore s’il sera écologiquement durable d’augmenter les quotas de capture de copépodes », déclare Ellingsen.
« Cependant, si nous découvrons que la réponse est oui et que nous pouvons exploiter cette ressource en toute sécurité, les navires de pêche devront savoir où trouver leurs prises. Notre modèle peut être utilisé pour prédire où nous trouverons les meilleures opportunités de captures commerciales. avec un minimum de consommation de carburant. Ce faisant, cela pourrait contribuer à l’expansion éventuelle d’une pêcherie de copépodes qui soit à la fois écologiquement et commercialement durable », dit-elle.
Le secteur aquacole norvégien prévoit d’atteindre un volume de production annuel de cinq millions de tonnes d’ici 2050. Cela nécessitera six millions de tonnes d’aliments secs. Si nous voulons éviter une augmentation des importations de soja, 75 % des protéines contenues dans les futures matières premières alimentaires devront provenir de sources encore inconnues ou inexploitées. Les copépodes pourraient représenter un élément clé de la solution.