LES INSECTES UNE ALTERNATIVE POUR UNE DURABILITE DES ALIMENTS D’AQUACULTURE EN AFRIQUE
Par : Dr Mustapha ABA. Expert Scientifique en Aquaculture. Nutrition des Poissons. Rabat. Maroc.
La croissance de l’aquaculture et la demande croissante de poissons d’élevage ont conduit à une augmentation du prix de la farine et de utilisée dans l’alimentation des poissons au cours des dernières années, ce qui représente une contrainte pour le développement de l’aquaculture en Afrique, considérant que l’alimentation aquacole représente 50 à 70 % des coûts de production, cela a suscité un intérêt croissant pour les sources alternatives. Au cours de la dernière décennie, la farine d’insectes a gagné en popularité dans l’industrie de l’alimentation aquacole en Afrique, en raison de la hausse des coûts et de la diminution de la disponibilité de la farine de poisson, la farine d’insectes est désormais considérée comme un ingrédient prometteur en aquaculture en raison de sa valeur nutritionnelle, de sa conversion alimentaire efficace et de son potentiel de production durable. L’intérêt croissant pour la farine d’insectes comme substitut à la farine de poisson en aquaculture a pris de l’ampleur ces dernières années, suite au nombre important de publications scientifiques et de travaux de recherche consacrées à ce sujet, ce qui indique une reconnaissance croissante des avantages potentiels de la farine d’insectes.
Introduction
En raison de la croissance rapide de la population humaine et de l’augmentation du niveau de vie, la demande de fruits de mer augmente ( Alfiko et al., 2022). Avec la disponibilité décroissante de poissons et de crustacés sauvages, le seul moyen de satisfaire la demande croissante de protéines animales est l’aquaculture ( Daniel, 2018 ; Stankus, 2021 ).
La population de l’Afrique devrait atteindre environ 2,53 milliards de personnes d’ici 2050 (NU, 2023) et la demande en aliments et en protéines augmenterait considérablement, ce que le système alimentaire linéaire actuel pourrait ne pas être en mesure de satisfaire. Par conséquent, le secteur de la production alimentaire d’aquaculture, jouera un rôle essentiel dans la sécurité alimentaire et nutritionnelle dans le continent, puisque le secteur de l’aquaculture est le secteur de production alimentaire qui connaît la croissance la plus rapide, mais aussi un contributeur majeur à la production mondiale de poissons (FAO, 2024)
Selon le dernier rapport statistique publié par l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO, 2024), la production mondiale d’animaux aquatiques a atteint un nouveau record mondial de 185 millions de tonnes (équivalent poids vif), avec une prévision de 204 millions de tonnes en 2030. L’élevage d’animaux aquatiques a produit environ 94 millions de tonnes, soit 51 % du total, dépassant pour la première fois la pêche de capture, qui a produit 91 millions de tonnes (49 %)(FAO, 2024).
L’alimentation aquacole est un facteur critique qui influence la production de l’industrie aquacole et affecte sa production puisqu’elle représente 50 à 70 % des coûts de production (Aba, 2020), ce qui représente une contrainte pour le développement de l’aquaculture en Afrique.
La nutrition joue un rôle clé dans l’industrie aquacole, influençant la croissance et la santé des poissons, ainsi que la qualité du produit final, la rentabilité de l’exploitation et la production de déchets. Le développement des régimes alimentaires équilibrés, efficaces et rentables qui répondent aux besoins nutritionnels des espèces, a fait de la nutrition aquacole l’un des domaines de recherche et de développement les plus importants du secteur (NRC, 2011 ; Fiorella et al., 2021).
La farine de poisson dans la nutrition en aquaculture
La farine de poisson, généralement obtenue à partir de poissons marins, est couramment utilisée comme principale source de protéines dans les aliments pour l’aquaculture en raison de sa haute valeur nutritionnelle et de son attrait pour diverses espèces aquatiques (Daniel, 2018 ; Dhar et al., 2024). Riche en nutriments, la FP est la meilleure source de protéines de haute qualité avec une teneur équilibrée en acides aminés, en acides gras polyinsaturés oméga-3, en minéraux, en vitamines (biotine, choline, vitamines A, D, E et B12) ainsi qu’en oligo-éléments (iode et sélénium) (Hardy, 2010 ; Macusi et al., 2023 ; Hussain et al., 2024). La farine de poisson représente 50 à 70 % de la matière totale des aliments pour poissons (Jannathulla et al., 2019). Elle est hautement considérée comme une source de protéines alimentaires car elle a une excellente composition en acides aminés, comme elle est facile à digérer (Olsen et al., 2019). Cependant, son utilisation implique que l’élevage de poissons d’élevage dépend de la capture d’organismes du milieu naturel, une situation qui ne favorise pas une aquaculture durable et qui fait également de cette farine un intrant coûteux en raison de la situation actuelle de la pêche, tous ces facteurs ont causé une augmentation du prix de la FP d’environ 300 % ces dernières années (Hussain et al., 2024).
La farine de poisson (FP) est évidemment insuffisante pour répondre à l’énorme demande d’aliments pour poissons d’une production aquacole en pleine croissance, par conséquent, il est urgent de trouver une source de protéines alternative pour remplacer la farine de poisson (FAO, 2022 ; Wang et al., 2023). Parmi les solutions durables suggérées pour le secteur de la production aquacole, on peut citer le passage des systèmes alimentaires conventionnels aux systèmes alternatifs (FAO, 2020).
C’est pour cette raison que les recherches en aquaculture ont pour objectif de réduire l’utilisation des FP dans l’alimentation grâce à des substituts plus durables et plus rentables, mais avec une qualité protéique comparable. Par conséquent, la recherche de protéines alternatives et durables est devenue un sujet d’une grande importance (Lin et al, 2022 ; Bansemer et al., 2023).
En Afrique, le secteur de l’aquaculture s’est développé en réponse à la demande croissante de protéines de poisson, résultant de la croissance démographique et de l’évolution des préférences alimentaires (FAO 2022). L’aquaculture intensive croissante dans le continent dépend fortement de la disponibilité d’aliments de haute qualité, qui reposent traditionnellement sur la farine de poisson (FP). Cependant, la disponibilité de la FP devient de plus en plus limitée, ce qui rend ces prix coûteux et inabordables (FAO, 2020) pour la plupart des producteurs aquacoles en Afrique.
Les farines végétales
Face à la recherche des solutions durables, la communauté scientifique a été confrontée au défi de rechercher des protéines alternatives aux FP qui réduisent la pression sur la pêche et sont plus respectueuses de l’environnement (Torrecillas et al., 2017 ; Reis et al., 2019). Lors de l’examen de ces alternatives, plusieurs facteurs doivent être analysés pour garantir leur faisabilité technique et économique, parmi lesquels la teneur en protéines et la qualité nutritionnelle (c’est-à-dire le profil EAA et la digestibilité), la présence de facteurs anti-nutritionnels (FAN) et les coûts de production (Gatlin, 2007 ; Hardy, 2010 ; Oliva-Teles et al., 2015).
Les principaux problèmes de ces végétaux sont leur profil déséquilibré en acides aminés essentiels (AAE), en particulier la carence en méthionine et en lysine, une faible teneur en protéines, une teneur élevée en ANF et en fibres et des glucides non digestibles qui affectent leur utilisation comme alternative pour l’alimentation des poissons (Glencross et al., 2014; Cummins et al., 2017 ; Simmon et al., 2021), en outre, les aliments à base de plantes sont moins adaptés aux poissons (Daniel, 2018, Alfiko et al., 2022), de plus, les protéines végétales sont très vulnérables à la contamination par les mycotoxines qui pourraient nuire à la croissance et à la santé des poissons (Maulu et al., 2024). Il est donc urgent d’explorer d’autres solutions durables.
La farine d’insectes
Les insectes sont les espèces les plus abondantes sur terre, tant sur terre que dans l’eau. Dans le phylum des arthropodes, les insectes sont regroupés comme le type d’animal segmenté le plus courant (Giribet and Edgecombe, 2019). La production d’insectes comme source alimentaire est considérée comme une stratégie viable qui pourrait transformer le cadre alimentaire actuel des secteurs de production de protéines animales (FAO, 2013; Van Huis, 2019). Actuellement, un nombre croissant d’essais d’alimentation ont été réalisés en utilisant des farines d’insectes pour remplacer une partie de la FP chez les espèces aquacoles, et la plupart de ces recherches ont montré des résultats prometteurs du remplacement d’une partie ou la totalité de la FP par des farines d’insectes, bien que cela dépende des espèces de poissons et d’insectes. (LU et al., 2020 ; Hua, 2021 ; Liland et al., 2021 ).
- Les insectes Sources de protéines
Contrairement à la farine de poisson et aux protéines végétales, les insectes peuvent être produits de manière intensive en peu de temps avec peu de besoins en terres arables , une consommation/utilisation d’eau réduite, des émissions de gaz à effet de serre (GES) plus faibles et une conversion en biodéchets ( Gasco et al., 2020 ; Pulido-Rodriguez et al., 2021).
Ces dernières années, l’utilisation de farines d’insectes en aquaculture a connu une croissance exponentielle, en raison de sa valeur nutritionnelle, notamment en tant que source de protéines (Belghit et al., 2019 ; Guerreiro et al., 2020 ; d’Alfiko et al., 2021) ; Kierończyk et al.,2022) et Karapanagiotidis et al., 2023). Le tableau 1 résume les profils des acides aminés de la farine de poisson, farine de soja, farine de mouche soldat noir et la farine du ténébrion meunier.
Tableau1. Profil des acides aminés essentiels (% d’acides aminés/100 g de protéines) dans deux insectes, FP et FS en aquaculture.
Le profil d’acides aminés présenté par les farines de MSN et TM présente des niveaux adéquats de la plupart des acides aminés essentiels, par rapport à la farine de poisson. En ce qui concerne les acides aminés présents dans la matière sèche des différentes farines d’insectes (tableau), la mouche soldat noire en particulier, ressemble à la composition de la farine de poisson et peut être l’un de ses substituts possibles (Henry et al., 2018; Lu et al., 2020 ; d’Alfiko et al., 2021 et Kierończyk et al., 2022).
- Les Insectes Sources de lipides
Les recherches sur les effets de l’inclusion de produits à base d’insectes dans les aliments pour poissons se sont principalement concentrées sur la farine d’insectes comme source de protéines plutôt que sur l’huile/les lipides d’insectes comme source de lipides (Hossain et al., 2023). La teneur en graisse des insectes varie considérablement, entre 10 et 60 %, et cette teneur est généralement plus faible chez les adultes que chez les larves ou les pupes (Xiaoming et al., 2010 ; Barroso et al., 2023). En outre, les insectes sont riches en acides gras n-6 mais déficients en acides gras n-3 (Hawkey et al., 2021), de ce fait, différentes stratégies sont employées pour améliorer le profil d’acides gras des insectes. La teneur en acides gras n-3 peut être augmentée en utilisant un substrat approprié entrainant ainsi à l’amélioration de la valeur nutritionnelle des insectes (Hameed et al., 2022).
Les insectes dans l’alimentation animale en Afrique
L’entomophagie (consommation d’insectes par l’homme) est une pratique qui a accompagné l’homme tout au long de son histoire et qui continue d’être pertinente dans diverses régions du monde, principalement en Asie, en Amérique du Sud et en Amérique centrale, ainsi qu’en Afrique, dans la plupart des pays du continent, les insectes sont principalement consommés comme aliments complémentaires (Paiko et al. 2012 ; van Huis et al. 2013 ; Niassy et al. 2016 ; Babarinde et al., 2021). Sur l’ensemble des espèces d’insectes, plus de 2 000 espèces comestibles ont été recensées dans le monde, dont 470 espèces se trouvent en Afrique (Van Huis, 2013 ; Kelemu et al., 2015). Plusieurs études ont signalé que l’incorporation des insectes dans les régimes alimentaires des animaux a été largement signalée comme présentant des avantages nutritionnels, économiques, environnementaux et sanitaires (Abro et al., 2020 ; Tanga et al., 2021 ; Chia et al., 2021 ; Kolobe et al., 2024).
L’industrialisation de la production d’insectes comestibles, de la transformation commerciale et du développement de produits reste limitée dans certaines parties du monde, y compris en Afrique (Tanga and Kababu, 2023). Plusieurs fabricants d’aliments en Afrique ont fait preuve d’une motivation importante, et sont prêts à payer et à intégrer des protéines dérivées d’insectes dans l’alimentation animale (Chia et al., 2020) et il est établi qu’environ 2 300 fermes d’insectes actives existent sur le continent (Figure 4), dont moins de 2 % sont considérées comme des fermes d’insectes à grande échelle, plus de 80 % des espèces d’insectes d’élevage en Afrique sont produites pour l’alimentation animale, tandis que 15 % sont destinées à la consommation humaine. En revanche, seulement 5 % des insectes d’élevage sont utilisés à la fois pour l’alimentation humaine et animale (Tanga and Kababu, 2023). La mouche soldat noire (MSN) (Hermetia illucens L.) est l’industrie d’élevage d’insectes qui se développe le plus rapidement, comme le montre la figure. L’estimation actuelle révèle que le volume de production de larves de mouche soldat noire séchées (MSNS) en Afrique est de 19 732 tonnes par an (Tanga and Kababu, 2023).
Fig. Répartition des espèces d’insectes comestibles semi-domestiquées et domestiquées en Afrique. Les pays sur fond blanc n’ont pas d’activités d’élevage d’insectes et ceux ombrés en marron ont des fermes d’insectes opérationnelles pour l’alimentation humaine et animale.
L’utilisation d’insectes comme alimentation animale a été signalée dans plusieurs pays d’Afrique, notamment en Afrique du Sud, au Nigéria, au Togo, en République démocratique du Congo, en Angola, au Bénin et au Burkina Faso (Mutungi et al., 2019).
Les termites sont les insectes les plus couramment utilisés dans l’alimentation animale en Afrique. Plusieurs genres, principalement Macrotermes, Odontotermes et Trinervitermes, sont traditionnellement collectés ou piégés par les petits exploitants agricoles d’Afrique subsaharienne pour fournir une source de protéines aux poulets, aux pintades ou aux dindes. Cette pratique a été particulièrement bien étudiée en Afrique de l’Ouest. Au Ghana, une enquête récente (Boafo et al., 2019) a montré que 42 % des aviculteurs traditionnels donnent fréquemment des termites et que seulement 11 % n’en donnent jamais à leurs volailles. Dans une enquête nationale au Burkina Faso (Sankara et al., 2018), 78 % des aviculteurs ont déclaré fournir des termites à leurs volailles, mais le taux variait fortement selon les régions et les provinces. Cette pratique est également observée dans d’autres régions africaines (Munyuli Bin Mushambanyi et Balezi, 2002 ; Rutaisire, 2007).
Les Insectes et l’aquaculture en Afrique
Les Farine d’insectes sont une alternative prometteuse aux sources de protéines actuellement utilisées dans les aliments aquacoles en raison de leur teneur élevée en protéines (35 à 61 %) et en lipides (13 à 33 %) ainsi que d’autres facteurs bénéfiques pour la santé, tels qu’une teneur élevée en énergie, en matières grasses et en fibres, en minéraux, en vitamines, en chitine et en autres macronutriments (Van Huis et al., 2013 ; Ojha, et al., 2021 ; Siddik et al., 2024). Il convient de mentionner que dans de nombreux cas, les insectes font partie du régime alimentaire principal des poissons d’eau douce (Ferrer Llagostera et al., 2019), et que, de nombreux poissons marins se nourrissent également de crustacés, qui sont également des arthropodes, partageant ainsi certaines de leurs caractéristiques avec les insectes (van Huis et De Prins, 2013).
L’intérêt pour l’utilisation des insectes en tant que source de protéines durables et saines pour les humains et les animaux d’élevage a augmenté ces dernières années, et la farine d’insectes a récemment été proposée comme une autre alternative potentielle (Voir Tableau 2) pour couvrir les besoins en protéines dans les régimes alimentaires des poissons en Afrique (Kenis et al., 2014; Sspuuya et al., 2017 ; Tanga and Kababu, 2023, ; Gbai et al., 2024).
Tableau 2 : comparaison des 3 sources de protéines en aquaculture
Les consommateurs et les produits aquacoles nourris avec de la farine d’insectes
L’intérêt pour les insectes en tant que matière première alternative pour nourrir les poissons d’élevage s’est accru suite à l’impact environnemental de leur production qui est inférieur à celui des matières premières conventionnelles pour l’alimentation animale en raison de leur courte chaîne d’approvisionnement (Madau et al.,2020), par leur taux de conversion alimentaire, ainsi que leur teneur en nutriments, en particulier les protéines (Barroso et al., 2014 ; Lock et al., 2018), et sont respectueux de l’environnement pour l’aquaculture (Hoffmann et al., 2021), cependant, l’acceptation des protéines d’insectes en aquaculture n’est pas seulement liée à des limitations techniques et économiques (Smetana et al., 2016), mais aussi aux préférences et aux attitudes des consommateurs (Domingues et al., 2020).
Les insectes peuvent représenter une source précieuse et rentable d’alimentation animale en Afrique. Cependant, de nombreux facteurs, notamment la néophobie alimentaire et le contexte social et culturel, peuvent affecter la perception des consommateurs des produits alimentaires dérivés des technologies des insectes.
La perception des consommateurs concernant l’utilisation d’insectes dans les aliments aquacoles est menée dans les pays développés, en particulier dans l’Union européenne (UE) (Maulu et al., 2022, Roccatello e al., 2024). En outre, différentes cultures et croyances sont susceptibles d’affecter la perception, bien que d’autres études soient nécessaires pour le confirmer. Les résultats de l’étude menée au Mali, RDC et Niger (Nguezet et al., 2024) et au Mali, Niger et Ghana (Traore et al., 2024) montrent que les consommateurs de tous ces pays s’accordent sur l’utilisation des insectes (Mouche Soldat Noire :BSF) comme aliment pour animaux et sur la consommation d’œufs, de poisson et de viande provenant d’animaux nourris avec la BSF.
Par conséquent, des études supplémentaires sont nécessaires dans différents pays, au moins les principaux producteurs, et parmi les consommateurs de différentes cultures pour déterminer l’avenir de l’utilisation des insectes dans les aliments aquacoles. L’adoption plus large de l’utilisation des insectes dans les aliments aquacoles dépendra probablement, dans une plus large mesure, des producteurs aquacoles et de l’acceptation des consommateurs (Maulu et al., 2022).
Conclusion
L’introduction de la farine d’insectes comme matière première dans les formulations nutritionnelles pour l’alimentation animale et en aquaculture en Afrique est une réalité et ouvre de nouvelles perspectives pour le secteur de la production, encourageant le débat sur la durabilité de l’aquaculture combinée à la qualité des produits alimentaires alternatifs comme substituts possibles aux matières premières conventionnelles élevées avec une valeur économique et un plus grand impact environnemental. Parmi les insectes intéressants, la mouche soldat noire présente des caractéristiques qui la rendent viable pour son application en aquaculture en raison de son cycle de vie court, de sa facilité de gestion et de sa capacité à transformer les déchets organiques en biomasse protéique et lipidique de qualité, ce qui peut favoriser positivement la durabilité du secteur de la production aquacole en Afrique, où l’utilisation de la farine d’insectes est encore faible et est loin d’être utilisée comme principal ingrédient protéique dans la formulation de composés nutritionnels destinés à la culture commerciale d’organismes aquatiques. Le secteur Africain de production d’insectes a besoin de plus de recherche et d’investissements au niveau industriel, mais il se présente comme un secteur alternatif prometteur pour la nutrition de l’aquaculture.
