Avec l'augmentation des prix de la farine de poisson et du soja au cours de la dernière décennie, les protéines d'insectes sont devenues un axe de recherche sur de nouveaux ingrédients alternatifs pour l'alimentation du bétail. Alors que plusieurs espèces d'insectes ont été étudiées, le Black Soldier Fly (BSF; Hermetia illucens) reste l'une des options les plus crédibles.
BSF, généralement considérée comme une espèce non nuisible, est distribué presque dans le monde entier depuis la Seconde Guerre mondiale et n'est pas connu pour être porteur d'agents pathogènes, contrairement à la mouche domestique commune (Musca domestica).
Les larves peuvent se développer rapidement et avoir un excellent taux d'alimentation. Ils peuvent consommer 25 à 500 mg de matière fraîche/larve/jour et se nourrir d'un large éventail de substrats allant du fumier aux déchets alimentaires. Un cycle de croissance prend 15 jours pour un poids moyen de larve de 0,25 g dans des conditions optimales (30 °C) et la charge de substrat/déchets réduite jusqu'à 70 pour cent (sur la base de la matière sèche). Il a également été démontré que les asticots éliminent les bactéries pathogènes, réduire les odeurs de déchets et inhiber la ponte des mouches domestiques nuisibles ; tous les résultats secondaires précieux de l'assainissement.
Les larves ont une valeur nutritionnelle élevée; en fonction du substrat sur lequel ils ont été élevés, avec des niveaux de protéines brutes allant de 28 à 48 pour cent, et les niveaux de lipides de 12 à 42 pour cent. A l'exception des acides gras oméga-3, le profil lipidique est largement similaire à celui de la farine de poisson et il existe un potentiel d'augmentation des acides gras grâce à l'utilisation d'aliments appropriés, par ex. abats de poisson. Le profil d'acides aminés essentiels de la farine d'insectes répond aux exigences générales des tilapias, simplifiant ainsi les exigences de formulation alimentaire.
Les tilapias sont largement cultivés dans les régions tropicales et subtropicales du monde et constituent le troisième plus grand groupe de poissons d'élevage après les carpes et les salmonidés. À ce jour, seules quatre études ont été publiées sur l'évaluation de la farine BSF sur la croissance et les résultats de production du tilapia.
Certains des premiers travaux de Bondari &Sheppard ont donné des résultats décevants. En 1981, ils ont démontré que le taux de croissance du tilapia bleu (Oreochromis aureus) en polyculture avec le poisson-chat, lorsque nourris avec des régimes contenant 50 à 75 % et 100 % de larves de mouches soldats fraîches sur une période de 10 semaines était comparable aux poissons témoins nourris avec des régimes commerciaux. La conception complexe de l'expérience a rendu l'interprétation des résultats problématique, car il était impossible de contrôler les comportements alimentaires différents et éventuellement compétitifs des deux espèces. Un deuxième procès en 1987, ont constaté qu'une monoculture de tilapia nourris de larves hachées ou entières ad libitum réduisait gravement la croissance des poissons par rapport au régime alimentaire standard.
L'utilisation de larves fraîches (plutôt que sèches) par les auteurs soulève également des problèmes de commercialisation potentielle. D'abord, les larves fraîches réduisent l'apport en matière sèche et en protéines par rapport à un régime « sec ». Deuxièmement, des pré-pupes ont été utilisées, car il s'agit du stade larvaire le plus facile à collecter en raison de leur comportement d'errance et d'« auto-récolte » avant la nymphose ; à ce stade, ils sont nus insensibles à la lumière.
Cependant, ils ont une teneur en chitine très élevée; un sucre presque indigeste et le principal constituant de la "peau" des insectes. Les jeunes larves de couleur blanche ont une teneur en chitine négligeable et sont donc plus digestes, mais une récolte efficace à partir de substrats d'alimentation est beaucoup plus difficile en raison du comportement d'évitement de la lumière. Il en résulte une exigence de séparation mécanique des jeunes larves du substrat.
Les comparaisons entre ces études et d'autres sont compliquées par une gamme de facteurs de conception expérimentale. Ogunji et al. (2008) ont utilisé un farine d'asticots à faible teneur en protéines (sur une base de 28,6 % MS) et a signalé que la croissance des poissons était significativement inférieure à celle des poissons nourris à la farine de poisson pour les traitements contenant 150 et 300 g/kg de farine d'asticots. Cependant, la méthode de formulation diététique employée n'a abouti ni à un régime non iso-azoté ni à un régime iso-calorique, les rendre durs, sinon impossible, comparer.
Une étude plus récente sur le tilapia du Nil (Devic et al. 2017) a utilisé la farine sèche de larves blanches pour formuler des régimes iso-azotés et isoénergétiques avec des inclusions de farine d'asticots à 0, 30, 50 et 80 g/kg se substituant progressivement à trois aliments conventionnels coûteux :farine de poisson, huile de poisson et tourteau de soja. Les résultats n'ont montré aucune différence significative dans les paramètres de croissance (poids final ; gain de poids et SGR), efficacité d'utilisation des aliments (FCR et PER et prise alimentaire) entre les traitements. De même, la composition corporelle totale du poisson (matière sèche, protéine brute, lipide, cendres et fibres) n'a pas été affectée par les traitements, à l'exception des compositions en acides gras qui reflétaient celles des régimes.
Ainsi, l'étude a confirmé le potentiel de substitution de la farine de mouche blanche BSF en tant que remplacement potentiel d'autres sources de protéines alimentaires couramment utilisées en ce qui concerne les performances biologiques (sinon économiques).
Les mêmes auteurs (en 2014) ont ensuite estimé que la substitution BSF de 30 pour cent de la farine de poisson utilisée dans les fermes en cage produisant 6000 MT/pa de tilapia nécessiterait respectivement 1,4 MT, 60,8 MT et 175,5 MT de farine de mouche sèche pour produire les quantités requises de géniteurs, poisson juvénile et poisson de consommation respectivement.
Cependant, alors que la technologie est encore en développement, l'augmentation de la production reste un défi majeur. Les principales contraintes abordées pour le moment, à côté d'une technologie d'automatisation évidente encore à développer, sont l'utilisation d'un appareil approprié, substrat cohérent (qualité et disponibilité) à faible coût et la récolte des larves blanches du substrat.
À l'heure actuelle, le BSFML n'est pas encore commercialisé, mais compte tenu de sa valeur potentielle, son utilisation doit être ciblée vers des stades à forte valeur ajoutée, comme les alevins ou les espèces de grande valeur. Des essais récents sur la volaille ont démontré son efficacité :dans une étude publiée cette année par Wallace et al. le gain de poids corporel a considérablement augmenté chez les pintades nourries avec des régimes de substitution progressifs pour la mouche soldat noire, par rapport au groupe témoin nourri avec un régime à base de farine de poisson. Leur santé a été considérablement améliorée par cette substitution, ouvrir la porte à une potentielle alimentation immunomodulatrice, encore à démontrer chez les poissons, ou d'autres espèces animales.
Bien que cette technologie en soit encore à ses balbutiements, il existe un vrai marché potentiel dans les pays à faible revenu, où l'assainissement des déchets organiques et le manque de sources de protéines fiables et bon marché sont souvent des problèmes à surmonter. Dans cette optique, si un processus de séparation approprié des déchets a lieu, et si la technologie prend le pas, les larves de BSF pourraient être des agents efficaces pour les convertir en une source durable et locale de protéines à haute valeur ajoutée, créer à la fois des emplois, et réduire les risques environnementaux posés par l'élimination des déchets organiques.
Cependant, en Europe, voire dans le monde occidental, la situation est différente. Outre un changement de législation récemment (Règlement UE 2017/893-1er juillet 2017), les farines d'insectes ne peuvent être produites que sur des substrats végétaux et d'anciens aliments non transformés, restreindre les substrats potentiels aux déchets déjà valorisés par la filière alimentation animale. En outre, à l'heure actuelle, les protéines d'insectes ne peuvent être utilisées que pour les aliments pour animaux de compagnie et l'aquaculture, mais pas les volailles ni les porcheries. L'extension de l'autorisation est actuellement en discussion, et pourrait s'étendre l'année prochaine à d'autres aliments pour le bétail, et permettre une plus large gamme de substrats, le rendant potentiellement rentable.
La production de farine d'insectes, même s'il n'y a pas d'effets supplémentaires tels que probiotiques ou autres effets fonctionnels, ne pourrait être durable et logique que si les insectes sont produits sur des substrats de faible valeur qui entraînent actuellement des coûts d'élimination. Leur rôle est donc mieux appréhendé comme une composante d'une économie circulaire à travers la valorisation des déchets. En attendant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour libérer le potentiel du repas Black Soldier Fly, comme ingrédient alimentaire local et bon marché pour l'aquaculture.
Lectures complémentaires
Dispositif., Leschen W., Murray F.J., Petit D.C., 2017. Performance de croissance, l'utilisation des aliments et la composition corporelle de Tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) allaités avancés avec des aliments contenant de la farine de larves de mouche soldat noire (Hermetia illucens). Nutrition aquacole. DOI 10.1111/anu.12573
Barroso F.G., De Haro C., Sanchez-Muros M.J., Venegas E., Martinez-Sanchez A., Perez-Banon C., 2014. Le potentiel de diverses espèces d'insectes pour l'alimentation des poissons. Aquaculture. 422-423:193-201p.
Bondari, K. et Sheppard, D.C., 1987. Mouche soldat Hermetia illucens L., comme aliment pour le poisson-chat de canal, Ictalurus punctatus (Rafinesque), et tilapia bleu, Oreochromis aureus (Steindachner). Aquaculture et gestion des pêches. 18 :209-220.
Maquart P.O., Murray F.J., Newton R.W., Leschen W.A., Little D.C. Potentiel de transformation commerciale des déchets organiques à base d'insectes pour l'alimentation aquacole et la production végétale au Ghana. Conférence doctorale. Université de Stirling, Écosse. 22 février 2015. Affiche
Vous voulez en savoir plus sur les insectes comme aliment?
Makkar H.P.S., Tran G., Heuzé V., Anker P., 2014. État de l'art sur l'utilisation des insectes en alimentation animale. Science et technologie de l'alimentation animale. 197:1-33.
Wang Y-S. &Shelomi M., 2017. Examen de la mouche soldat noire (Hermetia illucens) comme alimentation animale et humaine. Nourriture. 6(10) :doi:10.3390/foods6100091
Kenis M., Koné N., Chrysostome C.A.A.M., Dispositif., Koko G.K.D., Clottey V.A., Nacambo S., Mensah G.A., 2014. Insectes utilisés pour l'alimentation animale en Afrique de l'Ouest. Entomologie. 218(2) :107-114.
par Maquart P.O., Murray F., Leschen W., Réseau R., Petit D.C., Institut d'aquaculture, Université de Stirling, Stirling, Royaume-Uni
Auteur correspondant :Pierre-Olivier Maquart [email protected]