Enhancing sustainability in shrimp aquaculture through microalgae-bacteria system with quorum sensing inhibition properties Amélioration de la durabilité de l’aquaculture des crevettes grâce à un système microalgues-bactéries Shrimp aquaculture is threatened by an array of diseases primarily attributed to the intensification of the industry, causing stress to the aquatic animal and creating a conducive environment for pathogenic Vibrio (bacterial) proliferations. Although banned in various countries, antibiotics are still available to aquaculture farmers off the shelf. During the disease outbreak, these antimicrobial agents are administered either in water or incorporated into shrimp feed. However, several Vibrio species from different geographical regions are now resistant to various antibiotics. Research indicates that probiotics with quorum sensing inhibition, or QSI, properties (properties that block communication between bacteria and reduce their impact) have the potential to reduce shrimp infections by either administering them in feed or in water. Both technologies have been shown to promote a high growth rate and protective effects when challenged with Vibrio pathogens. 

This project will explore the best management practices in shrimp husbandry on the use of algae flocs with QSI properties that could improve growth, water quality and tolerance towards diseases while reducing the prevalence of antimicrobial resistance. It will validate the safety of the technology, investigate antibiotic resistance genes dissemination, and compare genetic strains to determine regional variances. The socioeconomic value of algae-biofloc in shrimp farming, including women’s involvement, will also be studied. It is hoped that the findings of the project will contribute to a standard protocol of cost-effective, easily adoptable natural solutions that can reduce the use of antibiotics in shrimp aquaculture.

This project is funded under InnoVet-AMR 2.0, a four-year partnership between IDRC and the UK’s Department of Health and Social Care. The initiative is aimed at reducing the emerging risk that antimicrobial resistance (AMR) in animals poses to global health and food security. L’aquaculture de la crevette est menacée par une série de maladies principalement attribuées à l’intensification de l’industrie, qui cause un stress à l’animal aquatique et crée un environnement propice à la prolifération de Vibrio (bactéries) pathogènes. Bien qu’ils soient interdits dans plusieurs pays, les antibiotiques sont toujours disponibles dans le commerce pour les productions aquacoles. Pendant l’épidémie, ces agents antimicrobiens sont administrés dans l’eau ou incorporés dans les aliments pour crevettes. Cependant, plusieurs espèces de Vibrio provenant de différentes régions géographiques sont désormais résistantes à divers antibiotiques. La recherche indique que les probiotiques ayant des propriétés d’inhibition de détection du quorum (QSI) (propriétés qui bloquent la communication entre les bactéries et réduisent leurs répercussions) ont le potentiel de réduire les infections chez les crevettes en les administrant soit dans l’alimentation, soit dans l’eau. Il a été démontré que les deux technologies favorisent un taux de croissance élevé et des effets protecteurs en cas d’exposition à des agents pathogènes de type Vibrio. 

Ce projet explorera les pratiques exemplaires en matière de gestion dans l’élevage de crevettes sur l’utilisation de flocs d’algues avec des propriétés d’inhibition de détection du quorum qui pourraient améliorer la croissance, la qualité de l’eau et la tolérance aux maladies tout en réduisant la prévalence de la résistance aux antimicrobiens (RAM). Il permettra de valider la sécurité de la technologie, d’étudier la diffusion des gènes de résistance aux antibiotiques et de comparer les souches génétiques afin de déterminer les variations régionales. La valeur socio-économique des algues et du biofloc dans l’élevage de crevettes, y compris l’implication des femmes, sera également étudiée. On espère que les résultats du projet contribueront à l’élaboration d’un protocole normalisé de solutions fondées sur la nature rentables et faciles à adopter afin de réduire l’utilisation d’antibiotiques dans l’aquaculture des crevettes.

Ce projet est financé dans le cadre de l’initiative Solutions vétérinaires innovatrices pour la résistance aux antimicrobiens 2.0 (InnoVet-AMR 2.0), un partenariat de quatre ans entre le CRDI et le Department of Health and Social Care du Royaume-Uni. Cette initiative vise à réduire les risques émergents que pose la RAM chez les animaux pour la santé mondiale et la sécurité alimentaire.