Vers une culture durable de l’algue rouge Gracilaria gracilis en Tunisie

  • Rafik Ben Said Institut National des Sciences et Technologies de la Mer (INSTM) Laboratoire d’Aquaculture, Tunisie
  • Nouha Mathlouthi Institut National des Sciences et Technologies de la Mer (INSTM) Laboratoire d’Aquaculture, Tunisie
Keywords: Algues marines, culture, boutures, croissance, agar-agar

Abstract

Objectifs : Ce travail a pour objectifs l’étude de l’effet de l’intensité lumineuse et de la photopériode sur la croissance de l’algue rouge Gracilaria gracilis au laboratoire et après transplantation dans la lagune de Bizerte, la détermination du rendement d’agar et l’évaluation de sa qualité.  Méthodologie et résultats : Une culture expérimentale au laboratoire a été réalisée sur des boutures ayant un poids initial d’environ1 g, sous différentes intensités lumineuses et photopériodes. Après 10 semaines, les boutures ont été transplantées dans la lagune de Bizerte. Au bout de deux mois, l’extraction de l’agar-agar a été effectuée sur les algues cultivées. Les principaux résultats ont montré que la croissance optimale des boutures cultivées au laboratoire a été obtenue sous l’intensité lumineuse 1500 Lux et la photopériode16 h : 8h (lumière/obscurité) (4,55±1,20g). Après leur transplantation, le poids des touffes d’algues a varié entre150 g et 800 g. Le rendement d’extraction d’agar-agar a fluctué entre 14 % et 15 % du poids sec. La force de gel   maximale a atteint 190 g cm-2. Le point de gélification et le point de fusion ont varié entre 38°C et 45 °C et 78°C et 97 °C, respectivement. Conclusion et application des résultats :   Les résultats obtenus permettraient l’intensification de la culture des boutures en laboratoire, puis leur transplantation en milieu naturel. Ainsi, les biomasses des algues cultivées peuvent être augmentées, les stocks naturels et la biodiversité y est liée, le tout préservé. En outre, la phycoculture permettrait l’extraction de différents produits d’intérêt, en particulier les phycocolloides, tels que l’agar-agar, les pigments, tels que la R-phycoérythrine et autres métabolites secondaires, etc. De cette façon, une assise d’économie durable à base d’algoculture et qui respecte en même temps l’environnement, pourrait être fondée en Tunisie.

Objectives: This study aims at providing information on the effect of light intensity and photoperiod on the growth of the red alga Gracilaria gracilis in the laboratory and after the transplantation in Bizerte lagoon, agar yield, and quality. Methodology and results: A cultivation trial was undertaken on cuttings/fragments (1g each) in the laboratory under different light intensities and photoperiods.  After 10 weeks of cultivation period, the cuttings have been transplanted in Bizerte lagoon. After the cultivation period, agar was extracted to evaluate its yield and quality. Results showed that the optimal growth in the laboratory was recorded with 1500 Lux and a photoperiod of 16 h: 8h (Light/dark cycle) (4, 55±1,20g). After transplantation of the cuttings, the weight of seaweeds ranged from 150 g to 800 g after 2 months of cultivation. Agar yield ranged from 14 % to 15 % of dry weight. Gel strength reached 190 g.cm-2. Gelling temperature and melting temperature varied between 38°C and 45°C and 78°C and 97 °C, respectively. Conclusion and application of results:   Results obtained may allow the intensification of cuttings cultivation in the laboratory and then after the transplantation in a natural medium to increase the biomass of farmed seaweeds, on the one hand, to avoid the breakdown of wild stocks, and to preserve the biodiversity of the ecosystem, on the other hand. Moreover, seaweed cultivation may allow the extraction of several interesting products, especially the phycocolloids, such as agar-agar, pigments, such as the R-phycoerythrine, and other secondary metabolites. Thus, a sustainable eco-friendly economic seating of seaweed farming could be founded in Tunisia.

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References

1. Ammar, EE., Aioub, AAA, Elesawy, AE, Karkour, AM, Mouhamed, MS, Amer, AA et Elshershaby, NA. (2022). Algae as bio-fertilizers : between current situation and future prospective. Saudi Journal of Biological Sciences, (29), 3083-3096.
2. Arano, KG, Trono, Jr GC, Montano, NE, Hurtado, AQ et Villanueva, RD. (2000). Growth, agar yield and quality of selected agarophyte & species from Philippines. Bot Mar, (3), 517-524.
3. Ben Said, R. (1994). Culture du phytoplancton en petits volumes. Bull. INSTOP, 21 :30-40.
4. Ben Said, R et Ksouri, J. (1999). La rhodophycée Gracilaria verrucosa du lac de Bizerte (Tunisie) : Variations mensuelles de la biomasse, du rendement d’extraction et de la qualité de l’agar. Bull. INSTM, (26),127-136.
5. Ben Said, R., Romdhane, MS, El Abed, A et M’rabet, R. (2011). Temporal variation of some biometric parameters, agar-agar and quality of Gelidium spinosum (S.G. Gmelin) P.C. Silva (Rhodophyta, Rhodophyceae,Gelidiales) from Monastir coasts (Tunisia). Cahiers de Biologie Marine, 52(1),71-78.
1. 6. Ben Said, R., Mensi, F, Majdoub, H, Ben Said, A, Ben Said, B et Bouraoui A. (2018). Effects of depth and initial fragment weights of Gracilaria gracilis on the growth, agar yield, quality and biochemical composition. Journal of Applied Phycology, 30 (4), 2499-2512.
6. Bird, KT et Ryther, JH. (1990). Cultivation of Gracilaria verrucosa (Gracilariales, Rhodophyta) Strain G-16 for agar. Hydrobiologia, (204/205), 347-351.
7. Boulot, A. (1985). La phycoculture : techniques, intérêts, perspectives. Doctorat d’Etat de pharmacie. Université de Caen. France.178p.
8. D.G.P.A. (Direction Générale de la Pêche et de l’Aquaculture (Ministère de l’Agriculture, des Ressources Hydrauliques et de la Pêche, Tunisie) (2020). Statistiques de la pêche.
9. F.A.O. (2022). The state of world fisheries and aquaculture. Towards blue transformation. Rome. 236 p.
10. Freile-Pelegrin, Y., Robledo, D et Armisen, R. (1996). Seasonal changes in agar characteristics of two populations of Pterocladia capillacea in Gran Canaria, Spain. J Appl Phycol, ( 8)239-246.
11. Gonzalez-Leija, JA., Hernandez-Garibay, E, Pacheco-Ruiz, I, Gardado-Puentes, J, Apinoza-Arolos, J, Lopez-Vivas, JM et Batista-Alcantar, J. (2009). Optimization of the yield and quality of agar from Gracilariopsis lemaeiformis ( Gracilariales ) from the Gulf of California using an alkaline treatment. J. Appl. Phycol, (21), 321-326.
12. Hurd, CL, Harisson, PJ, Bischof, K et Lobban, CS. (2014). Seawead Ecology and Physiology. Second edition ; Cambridge University Press, 551p.
13. Khan, N., Sudhakar, K et Mamat, R. (2024). Macro algae farming for sustainable future : navigating opportunities and driving innovation. Heliyon, 10(7). http://doi;org/10.1016/j;heliyon 2024. E28208.
14. Ksouri, J., Ben Said, R et Pellegrini, M. (1999). Résultats des cultures expérimentales de la rhodophycée Gracilaria verrucosa dans le lac de Bizerte. Tunisie Septentrionale. Bull. INSTM, (26),113-125.
15. Ksouri, J., Mensi, F et Ben Said, R. (2000). Ajustement de certains paramètres de culture par bouturage de Gracilaria verrucosa (algue rouge), dans le lac de Bizerte. Bull. INSTM, (27), 69-74.
16. Ktari, L. et Langar, H. (2004). Mise en place d’une base de données informatisée sur les macro algues de Tunisie. Bull. INSTM, (31),107-111.
17. Lobban, CS et Harison, PJ. (1997). Seaweed Ecology and Physiology. Cambridge University Press, 366p.
18. Marino, M., Breckwoldt, A, Teichberg, M, Kase, A et Ruter, H. (2019). Livelihood aspects of seaweed farming in Rote Island, Indonesia. Marine Policy. 107(2019), 103600.
19. Martin, LA., Rodriguez, MC., Matulewicz, MC, Fissore, EN., Gerschenson, LN et Leonardi, PI. (2013). Seasonal variation in agar composition and properties from Gracilaria gracilis (Gracilariales, Rhodophyta) of the Patgonian coast of Argentina. Phycol Res, (61),163-171.
20. Mensi, F., Ksouri, J, Hammami, W et Romdhane, MS. (2009). L’algue rouge Gracilaria verrucosa (Hudson) papenfuss de la lagune de Bizerte (Tunisie septentrionale) : Essai de culture en mode suspendu et composition biochimique. Bull. INSTM, (36), 125-137.
21. Mensi, F., Nasraoui, S, Bougerra, S, Ben Ghedifa, A et Chalghaf, M. (2020). Effect of lagoon and sea water depth on Gracilaria gracilis growth and biochemical composition in the Northeast of Tunisia. Scientific Reports, (10), 10014.
22. Munoz, J., Freile-Pelegrin, Y et Robledo, D. (2004). Mariculture of Kappaphycus alvarezii (Rhodophyta, Solieriaceae) color strains in tropical waters of Yucatan, Mexico. Aquaculture, (239), 161-177.
23. Nieri, M.et Meinesz, A. (1991). Réimplantation de la phanérogame Posidonia oceanica dans le golfe de Marseille (Bouches-du-Rhône. Transplantation et état initial. SOMICA et GIS Posidonie pub., Marseille, Fr., 1-35.
24. Penniman, CA.et Mathieson, AC. (1985). Photosyhthesis in Gracilaria tickvahiae Mc Lachlan (Gigartinales, Rhodophyta) from the Great Bay Estuary, New Hampshine. Bot Mar. (28),427-435.
25. Rebello, J., Ohnon, M, Critchley, AT et Sawamura, M. (1996). Growth rates and agar quality of Gracilaria gracilis (Stackhouse) Steentoft from Namibia, Southern Africa. Bot Mar, (39),273-279.
26. Rebours, C., Marinho-Soriano, E, Zertuche-Gonzalez, JA., Ayashi, L, Vasquez, JA., Kradolfer, P, Soriano, G, Ugarte R, Abreu, MH, Bay-Larsen, I, Hovelsrud, G, Rodven, R et Robledo, D. (2014). Seaweeds: an opportunity for wealth and sustainable livelihood for coastal communities. J Appl. Phycol, (26), 1939-1951.
27. Trougan, M., Gilante, H et Juillet, E. (2021). Restauration de ceintures de cystoseires ( Cystoseira mediterranea et Cystoseira barbata) par transplantation. Centre de ressources. Génie écologique. www.genieecologique.fr
28. Veeragurunathan, V., Prasad K, Malarvishi, J, Singh, N, Meena, R et Mantri, V.A. (2019). Gracilaria debilis cultivation, agar characterization and economics: bringin new species in the ambit of commercial farming in India. J. Appl. Phycol, (31),2609-2621.
Published
2024-12-31
How to Cite
Ben Said, R., & Mathlouthi, N. (2024). Vers une culture durable de l’algue rouge Gracilaria gracilis en Tunisie. European Scientific Journal, ESJ, 20(36), 176. https://doi.org/10.19044/esj.2024.v20n36p176
Section
ESJ Natural/Life/Medical Sciences