Description, identification et signification écopathologique des principales lésions et des

principaux parasites externes des poissons

Patrick GIRARD & Pierre ELIE

Le poisson…Présente de nombreux avantages :

- bien perçu dans le public (pêcheurs�loisir / consommateurs�aliment),- élément socio-économique non négligeable,- niveau supérieur des chaînes trophiques, - ubiquiste,- objet de très nombreuses études,- facile à capturer et à expérimenter, - vie longue,- réponse rapide et spécifique aux modifications environnementales

Poisson = descripteur pertinent de la qualité des milieux car :� Grande sensibilité vis-à-vis des conditions environnementales� Aptitude à bioaccumuler de nombreuses substances (métaux et

organiques)� Capacité à apporter de multiples réponses :

- au niveau des populations,- au niveau des individus,- au niveau des organes, voire des cellules.

C’est pourquoi, le poisson est intégré comme bioindicateurdans les programmes de surveillance avec 3 objectifscomplémentaires :

� contrôle de la qualité alimentaire des poissons pour les consommateurs,

� surveillance de l’environnement et du suivi de la qualité de l’eau et des milieux aquatiques (habitats),

� surveillance de l’état sanitaire des peuplements ichtyologiques et de la dynamique des populations.

Seuls, ici, les 2 derniers points nous intSeuls, ici, les 2 derniers points nous int ééressentressent .

L’état de santé des poissons = résultante d’un système de relations complexes

L’état de santé des poissons est la résultante d’interactionsentre :- l’habitat physique et chimique du poisson (= environnement),- la présence de bio-agresseurs éventuels existant dans cet

habitat,- le stade d’évolution du poisson (œuf, larve, juvénile,

reproducteur...) et son état physiologique associé.

Dans des conditions normales, il existe un équilibre entrel’environnement et le système « hôte-parasite»

(où l’hôte est le poisson, et où le parasite regroupe bactéries, virus et parasites « vrais »).

Les relations « Hôte-Parasite-Environnement »

Mise en jeu induite = pollutions :mécaniques, organiques,

chimiques, thermiques

Mise en jeu naturelle : saison, climat, géologie,

flore aquatique, prédateurs,…

Facteurs chimiques :pH, gaz dissous, azote, phosphore,

substances toxiques,...

Facteurs physiques :température, turbidité

Environnement

� Virulence� Abondance

VirusBactéries ParasitesChampignons

� Stress�Lésions : peau, branchie, foie,

rein, os, gonades,…� Altérations physiologiques :

fonctions de relation, nutrition,respiration, reproduction,défense (immunité)

Parasite : �Poisson :

� �

� �

Action de l’environnement : quelques exemples

Pullulation parasitaire� Virulence

Micropolluants :métaux lourds,

pesticides,HAP, PCB...

� Immunité���� Réceptivité

StressLésions

Parasites polyxènesEutrophisationStress� Ic

Flavobacterium sp.Sursaturation Embolies gazeusesStress

Germes anaérobies� OxygèneAsphyxie

TrichodinaNH3/NH4+Lésions branchiales

Sélection parasitairepHLésions branchiales

Substrat/SupportNourriture

Turbidité/MESLésions branchialesErosions nageoires

� Vitesse croissance Multiplication

���� Température � MétabolismeStress

PARASITEPARAMETRESHÔTE

La maladie

Induction de la maladie

La rupture de l’équilibre « hôte-parasite-environnement »

se traduit chez les poissons un processus d’adaptation : le stress

Le stress induit des perturbations physiologiques et provoque la diminution des défenses immunitaires

���� A terme : MALADIE

La maladie

DéfinitionRésultante d’un déséquilibre entre l’hôte, le parasite et le milieu.

ModalitésLa maladie ne se déclare que si sont mises en jeu simultanément :-une cause déterminante : l’agent pathogène (« parasite ») -une cause favorisante (qui sensibilise l’hôte): prédispositiongénétique, alimentation carencée, état physiologique précaire-une cause occasionnelle (brutale et souvent imprévisible) :stress , traumatismes, chocs thermiques, agressions, pollutions ,…

Les maladies des poissons���� Les maladies non parasitaires (tumeurs, physico-chimiques,

désordres nutritionnels, stress,…)���� Les maladies à agents biologiques (virus, bactéries, parasites,

champignons).

Expression de la maladie chez les poissons

L’état de maladie se traduit, chez les poissons, par l’apparition : � de mortalités, immédiates ou différées� d’anomalies comportementales, de perturbations physiologiqueset d’altérations tissulaires , avec comme conséquences les pluscourantes des surinfections bactériennes ou mycosiques.

Aspects cliniques et lésionnels = 7 groupes :11 : Les affections cutanées: Les affections cutanées2 : Les affections respiratoires3 : Les affections nerveuses4 : Les affections des organes des sens5 : Les affections circulatoires6 : Les affections musculaires et viscérales7 : Les affections digestives

Le diagnostic des maladies

Examens Prélèvements Analyses{

Mortalités Symptômes Signes cliniques{

Bibliographie Expérience Informations{

���� Ce que l’on fait »���� Ce que l’on voit« Ce que l’on sait

� 1° étape obligatoire avant toute intervention et to ute décision(traitement par ex.)

� Finalité : déterminer la cause des maladies� S’appuie sur : -symptômes et lésions présentés

-résultats des analyses de laboratoire

En résumé…

Lésions cutanées = « Codes pathologie »

S’appuie sur :

-résultats d’analysesde laboratoire

-symptômes et signes cliniques

�

S’exprime par :

-mortalités-perturbations physiologiques-anomalies comportementales

-altérations tissulaires

�

Le diagnosticLa maladie

Les « Codes pathologie »

Les Codes pathologie : qu’est-ce que c’est ?

Historiquement mis au point par le CSP sur le RHP, les« Codes pathologie » sont un outil d’observation et desaisie des anomalies anatomo-morphologiques (=lésions ) et des parasites externes des poissons visiblesvisiblesà l’œil nuà l’œil nu .L’outil repose donc sur 2 types de descripteurs (dontcertains sont d’intérêt écopathologique majeur ) :� des descripteurs pathologiques : les lésions (telles

que déformations, tumeurs, érosions, ulcères, nécroses, hémorragies, etc.),

� des descripteurs biologiques , notamment les macro-parasites externes.

Justification et pertinence de la démarche

Pourquoi prendre en compte le parasitisme et les altérationsanatomo-morphologiques ?

� Parasitisme = association et/ou vie en commun de 2 organismesvivants, animaux ou végétaux, dont l’un, le parasite , vit aux dépens del’autre, l’hôte , en trouvant chez ce dernier : habitat + nourriture .Le parasitisme est une constante dans le règne animal .Un déséquilibre dans la relation « Hôte-parasite » traduit généralementune perturbation environnementale.C’est pourquoi les parasites, à travers leur diversité et leursabondances relatives, peuvent être considérés comme desmarqueurs environnementaux pertinents («TagTag »).

� Lésions : sont l’expression, directe ou non, de la maladie, celle-cisurvenant généralement après un stress ou un déséquilibre dusystème HPE .

Initialement, l’ensemble des « Codes patho » - altérations etparasites - étaient rassemblés dans une grille de description etd’identification, composée d’une trentaine de rubriques (dont 5concernent le parasitisme externe).

Une codification à 3 lettres permettait de saisir les anomaliesobservées :

- un code à 2 lettres correspondant à chaque altération ou parasite Ex: ulcère hémorragique = UH

- un code à 1 lettre précisant la localisation de l’altérationEx: corps = C.

� Tout poisson présentant un (ou des) ulcère(s) sur le corpsest codifié : UHC

Cette démarche permettait ainsi d’obtenirdes informations sanitaires de premier niveau

Exemple de grille d’identification des principales lésions externes (Grille simplifiée)

NNageoire dorsale ERErosion

OOperculeNENécrose

BBranchieUHUlcère (hémorragique)

YŒil HEHémorragies

MMâchoireAGTumeurs et autres grosseurs

GBoucheLOLésions oculaires

TTêteAOAbsence d’organe

FFlancACAltération de la couleur

AAbdomenADDéformations

HDosAMMaigreur

CCorpsZOEtat pathologique multiforme

CodeLocalisationCodeLésions externes

Mais, tout récemment, nous avons estimé qu’il était nécessaire d’optimiser l’outil « Codes patho ».

Les améliorations que nous avons apportées à l’outil initialpermettent désormais :1. de quantifier la sévérité des altérations tissulaires (= lésions)

et/ou l’importance du parasitisme externe des poissons;2. de proposer, pour chaque lésion, une liste des principales

étiologies (causes) possibles, permettant ainsi une orientation de diagnostic (type système-expert);

3. de proposer une interprétation des données en termes :(i) : de qualité de l’eau et des habitats(ii) : de qualité sanitaire (= condition) des (fractions de)

populations en place en fonction de la prévalence desaltérations externes et/ou des parasites observés au seind’une population.

1. Quantification de la sévérité des altérations tissulaires et/ou abondance du parasitisme externe

Elle se focalise sur les individus et attribue une notation en fonction dudegré de la sévérité ou de l’abondance des anomalies et/ou desparasites observés.

Selon la bibliographie et les auteurs, les lésions tissulaires sontclassées en catégories, de 2 à 5.

Nous, nous avons déterminé 5 classes de qualité , allant de 0 (=absence, i.e. 0 lésion ou 0 parasite ) à 4 (= abondance très forte, i.e.plus de 10 lésions ou taux de recouvrement très important, ouplus de 20 parasites identiques sur le même individu).

[� Cf. grilles des classes de qualité ci-après]

Grilles des classes de qualité

4Recouvrement très fort : S2 >20%4Abondance/ altération très forte: N = > 10

3Recouvrement fort : S2 = 10-20%3Abondance/ altération forte : N = 7-10

2Recouvrement moyen : S2 = 5-10%2Abondance/ altération moyenne: N = 4-6

1Recouvrement faible : S2 < 5%1Abondance/altération faible : N < 3

0Recouvrement nul : S2 = 0%0Absence : N = 0

QlTaux de recouvrement (S2)QlAbondance/nombre/degré d’altération (N)

Sévérité des lésions:

4Abondance très forte

3Abondance forte

2Abondance moyenne

1Abondance faible

0Absence

QlAbondance parasitaire (Ab)

Quelques exemples illustrés…

Exemple 1 : déformation de la colonne vertébrale d’un chevesne (photo : P. GIRARD)

�

Altération moyenne : classe de qualité = 2���� ADV3

Exemple 2 : ulcère chez un aloson (Photo: EAFP)

�

Altération moyenne : classe de qualité = 2���� UHA2

Exemple 3 : lernée sur un chevesne (Photo: INRA)

Abondance parasitaire faible : classe de qualité = 1���� PHC1

Exemple 4 : Ichthyophiriose avec hypersécrétion de mucus chez une anguille (Photo: G. GIORGETTI)

Abondance parasitaire très forte : classe de qualité = 4���� PBC4

2. Orientation de diagnostic

• Généralement, à une altération donnée correspondent plusieurs causes potentielles (et inversement…). Il est donc très difficile de poser un diagnostic au seul vu des lésions

• Aussi, pour une anomalie donnée, une liste des principales étiologies possibles est proposée :elle permet une orientation de diagnostic (Système-expert) .

• Son intérêt est d’orienter les personnes réalisant les prélèvements ou interprétant les résultats vers d’éventuelles analyses complémentaires.

Tableau des principales causes potentielles de certaines lésions

Bactérioses ; parasites externes ; carences nutritionnelles ou vitaminiques ; facteurs environnementaux défavorables et pollutions (HAP brut, Cd) ; brûlures (U.V.)

Erosions

Pollutions chimiques (pétrole brut, Cd , Cr, Hg, eff luents de pâte à papier) ; bactérioses ; viroses ; parasites externes ; brûlures (UV) ; traumatismes ; cannibalisme ; carences alimentaires

Nécroses

Traumatismes (prédateurs) ; parasitisme, infections ; pollutions chimiques, ammoniaque, hydrocarbures (poissons plats)

Ulcères hémorragiques

Maladies infectieuses (bactérioses, viroses), parasitisme, mycoses, irritations ; blessures ; carence en vit A

Hémorragies

Bactérioses généralisée ; viroses ; parasitoses ; sursaturations gazeuses ; désordres métaboliques (néphrocalcinose) ; traumatismes ; micropolluants (HAP)

Lésions oculaires

Bactérioses généralisées ; blessures ; cannibalisme ; traumatismes ; sursaturations gazeuses ; parasites

Absence d’organes

Infections virales, bactériennes ou parasitaires ; stress ; excès de CO2 ; état hypoxique ; irritations

Altération de la couleur

HAP, organochlorés (pesticides, herbicides), métaux lourds (Cd, Pb) ; carences vitaminiques ; sursaturations gazeuses ; parasitisme ; tumeurs

Déformations, malformations

Parasites (myxobolose), infections chroniques, virus ; pollutions : pétrole, HAP, DDT, PCB, amines, As, radio-activité

Tumeurs et autres grosseurs

Parasitisme interne ; micropolluants ; infections chroniques ; carences alimentaires Maigreur

Septicémies bactériennes ou virales aiguësEtat pathologique multiforme

Causes potentiellesLésions

3. Interprétation

Elle se base sur les niveaux de prévalence des altérations oudes infestations parasitaires à l’échelle des populations ou desfractions de populations .

La prévalence se définit comme étant le pourcentage des organismesaffectés par un type spécifique de lésion ou par une espèce (genre)pParticulière de parasite.

Deux modèles de grilles sont proposés :- l’un rend compte de la condition sanitaire des populations de

poissons en se basant sur le pourcentage d’anomalies externes de type « D,E,L,T »

- l’autre rend compte de la qualité de l’eau et des habitats en se basant sur le modèle des grilles de qualité des Agences de l’eau .

3.1. Qualité sanitaire des (fractions de) populations

> 5%> 2 - 5%0 - 2%Proportion des individus avec une ou

plusieurs des anomalies externes suivantes : Déformations, Erosions,

Lésions et Tumeurs

précairedétérioréebonneCondition des poissons �

InterprétationVariables

Anomalies externes de type « D,E,L,T » : grille en vigueur au Québec et aux USA (d’après Karr, 1986 )

�La santé des populations est considérée comme précairelorsque la prévalence des lésions > 5%

3.2.: Qualité de l’eau et des habitats

mauvaiseHCtrès forte> 35 %

médiocre3forte20-35 %

moyenne2moyenne5-20 %

bonne1 Bfaible1-5 %

excellente1 ANS0-1 %

Qualité de l’eau et habitat

Classes Agence

P%_(L/Pa) Importance

D’après le modèle des grilles de qualité des Agences de l’eau (Girard, 1998)

�La qualité des habitats est considérée comme altérée lorsque la prévalence des lésions et/ou du parasitisme > 5%

NB: qualité de l’échantillonnage

- La taille des échantillons doit être suffisamment largepour détecter des fréquences de lésions ou d’infestationparasitaire fiables afin de fournir des données statistiquessignificatives- Il existe des formules pour calculer la taille del’échantillon nécessaire pour détecter des infections à unniveau d’incidence attendu (Cf. tableau ci-après).

� Au minimum : N ≥≥≥≥ 30

Tailles des échantillons ( n) nécessaires pour détecter au moins un porteurdans des populations ( N) à un niveau d’incidence de maladie donné ( M), avec un

niveau de confiance de 95%, d’après Ossiander et Wedemeyer (1973)

306075100150300600> 1 000 000

275772971472975951 000 000

27577297147296594100 000

2757729614629257910 000

275771961452885625 000

275671951422795122 500

275569921362564481 000

26546788127223314500

25496275110156192250

23435061769393100

2029373746464650

10.05.04.03.02.01.00.5

Pourcentage d’incidence d’une maladie donnée (M)Taille de la population (N)

Conclusions

- Maladies nombreuses et causes multiples (et

arsenal thérapeutique inexistant en milieu ouvert, dit « naturel »);

- Dépendance étroite avec le milieu : l’état sanitaire des poissons est le reflet de la qualité des milieux aquatiques;

- Diagnostic difficile qui se situe à 2 échelles :

populations #### individus, d’où :� représentativité des échantillonnages� interprétation en termes de prévalence.

� L’outil « Codes pathologie » de base fournit des informations sanitaires de premier niveau en décrivant les anomalies et les parasites externes des poissons visibles à l’œil nu qui sont le plus souvent la résultante d’actions chroniques

� L’outil « Codes pathologie » optimisé joue un rôle important dans l’orientation de diagnostic: il permet de lister les principales causes des lésions. Ainsi, pour une anomalie donnée, une liste des principales étiologies possibles est proposée, permettant ainsi une orientation de diagnostic (type système-expert)

� L’outil « Codes pathologie » optimisé permet de qualifier la santé des populations et des habitats en définissant des classes de qualité : ���� La santé des populations est considérée comme précaire et la qualité des

habitats altérée lorsque la prévalence des lésions et/ou du parasitis me > 5%

� L’outil « Codes pathologie » est une méthode:- non invasive,- bon marché,- pratique et applicable par tous,- pertinente : élaborée à partir de + de 200 réf. bibl iographiques.

En permettant d’apprécier la condition sanitaire despeuplements piscicoles sur les plans quantitatif etqualitatif, l’outil « Codes pathologie » est donc plusqu’un simple outil d’observation et de description, ilapparaît également comme un instrument d’aide àla décision pour :� d’éventuelles études épidémiologiques

complémentaires � une meilleure gestion des stocks naturels et des

ressources halieutiques .

NB : L’outil « Codes patho » ne renseigne en aucune manière que ce soit sur la qualité alimentaire des poissons

et n’a pas vocation à le faire.

Perspectives et attentes…

A court terme…

� Réalisation d’un Manuel d’identification des principales lésions anatomo-morphologiques et des principaux parasites externes (GIRARD & ELIE, en cours de rédaction, disponible début 2008);

� Mise en place de Formations de sensibilisation et d’initiation à la pathologie essentiellement pratiques au profit de toutes les équipes techniques impliquées dans les programmes d’études s’intéressant à la santé des poissons sauvages (« libres ») des hydrosystèmescontinentaux, d’interface et côtiers (Action « Association SPS »).

A plus long terme…

� Mettre en place unRéseau d’épidémiosurveillance des maladies

des poissons sauvages :

- à l’échelle des bassins versants , pour l’acquisition et la diffusion des données de terrain,

- à l’échelle nationale , pour :1. recenser, synthétiser, analyser et interpréter toutes les données de

terrain,2. promouvoir et coordonner toutes actions destinées à évaluer, voire

garantir, la qualité sanitaire des poissons (introductions, repeuplement)et à prévenir l’apparition et la dissémination d’agents pathogènes.

� Adjoindre à ce réseau la qualité toxicologiquedes individus.

Et, dans tous les cas :

Intégrer les poissons dans toutes étudesvisant à évaluer la qualité des habitatset prendre en compte leur état de santé,

apprécié en premier lieu par les « Codes pathologie »,

pour assurer une meilleure gestion des ressources halieutiques et des stocks

naturels

Information

Colloque national organisé conjointement par l’Association « Santé Poissons Sauvages » ,

le Cemagref, Ifremer et l’ONEMA :

« Impacts des agents pathogènes et desmicropolluants sur l’état de santé des poissons, mollusques et crustacés des

milieux naturels : de l’individu au peuplement »

�11 & 12 mars 2008 à Ifremer/Nantes

Site : « Aquafilia.fr/ASPS 2008 »

Merci pour votre attention !