Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-249198)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Avec une demande mondiale croissante en protéines de poisson et la stagnation des captures halieutiques, les productions aquacoles ont fortement augmenté ces dernières décennies et représentent désormais 46% de l’offre mondiale de poissons. La majorité de cette offre provient de l’aquaculture continentale. Cependant l’intensification des modes de production soulève de nombreux défis environnementaux. Ainsi les antibiotiques et autres produits pharmaceutiques souvent appliqués à haute densité peuvent s’accumuler sur les zones de production. Récemment l’émergence d’agents pathogènes résistants a conduit au développement de stratégies visant à minimiser l’utilisation des antibiotiques pour oeuvrer à un développement plus durable de l’aquaculture. Le sandre européen (Sander lucioperca) est un poisson de consommation très populaire et une espèce aquacole très prometteuse en Europe. Toutefois cette espèce, en cours de domestication, reste très sensible aux facteurs de stress environnementaux et aux manipulations. Ces dernières années, une attention croissante a été accordée aux plantes en tant qu’immunostimulants et alternatives à la chimiothérapie conventionnelle pour réduire le stress et améliorer la croissance et l’immunité des poissons avec un usage soit comme additifs alimentaires soit en balnéation.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats obtenus viseront à démontrer le rôle bénéfique de biomolécules d’origine végétale présentes dans les systèmes aquaponiques sur la santé et le bien-être des poissons et conforter l’hypothèse que les plantes cultivées en aquaponie, sont non seulement une ressource agronomique pour l’alimentation humaine, mais également un lévier agroécologique à mobiliser pour permettre un biocontrôle de la santé des poissons. En conséquence, une réduction de l’usage des pestides en aquaculture est visée à plus long terme. Cette perspective est particulièrement innovante dans le secteur de la pisciculture en condition hors-sol.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont soumis à des manipulations pour les suivis de croissance individuelle et seront à ce titre sédatés. Cela concerne tous les animaux des deux expériences (1 – effets de biomolécules apportées par un dopage de l’eau, 2 – effets de biomolécules apportées par les exsudats racinaires). Ces pesées et mesures individuelles seront réalisées à T0, T42 (exp. 1 uniquement) et T84. Les pesées et mesures des poissons, y compris la phase d’anesthésie, durent au maximum 3 minutes. Aux trois dates T0, T42 et T84, des prélèvements de matrices biologiques (sang, prélèvement de moins de 3 minutes) seront réalisés sur des poissons préalablement anesthésiés (5 poissons par aquarium, 450 poissons au total).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le travail s’inscrit dans le domaine de la recherche appliquée ce qui explique que les animaux sont placés dans des conditions simulant des conditions et environnements proches de conditions rencontrées en élevage (qualité d’eau). Toutefois nos conditions sont très éloignées d’un milieu d’élevage, par exemple nous sommes très éloignés d’une densité de 50 kg/m3 appliquée en élevage commercial. Cependant, en termes de nuisances ou d’effets indésirables, soulignons que le projet nécessite l’application de sédations (contrôles de croissance) et d’anesthésies (prise de sang) qui impliquent une manipulation et une émersion temporaire des poissons.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Procédure 1 – Suivi de croissance : Cela concernera la totalité des 550 sandres qui seront utilisés pour les deux expériences (400 pour l’expérience 1, 150 pour l’expérience 2). Procédure 2 – Evaluation de l’état de stress et du statut immunitaire : Cela concernera 450 sandres (300 pour l’expérience 1 et 150 pour l’expérience 2), ils seront tous mis à mort pour les prélèvements de matrices biologiques. Sur les 450 sandres utilisés, 450 seront mis à mort et 100, en l’absence de mortalité durant la conduite des expérimentations, seront réhabilités (placement dans une structure d’élevage). Les 100 poissons restant en vie seront tous donnés à un pisciculteur sous réserve d’un avis favorable de la SBEA et des Services vétérinaires. Dans le cas contraire, ils seront tous mis à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les systèmes de production en aquaponie sont des systèmes agronomiques émergents représentant des systèmes multitrophiques complexes (production de plusieurs organismes vivants dans le même milieu de vie) qui sont très peu étudiés. Très peu de travaux concernent l’étude de ces systèmes et encore moins les effets des plantes et des biomolécules qu’elles produisent via leurs racines (exsudats racinaires) sur la physiologie des poissons. Aussi il n’existe aucune modélisation ou simulateur capable de suppléer l’expérimentation. A ce jour, il n’est pas possible de remplacer l’exprimentation dans ce domaine.
2. Réduction
Dans le but de réduire au maximum le nombre d’animaux mobilisés pour cette étude, nous avons conçu des expérimentations dans des petites unités expérimentales et même des petits pilotes aquaponiques que nous avons spécialement conçus. Nous avons minimisé le nombre des prélèvements intermédiaires en nous focalisant surtout le prélèvement final (T84). Ainsi les prélèvements des matrices biologiques (sang, foie, rate, cerveau) se feront sur un nombre limité d’individus et un maximum de matrice sera prélevé sur un même poisson. Cette stratégie a été décidée sans altérer la puissance statistique de nos expériences (analyse sur 5 poissons par réplica).
3. Raffinement
Les expériences seront conduites dans une plateforme spécifique et particulièrement adaptée à ce type d’expérience. La plateforme a été conçue pour sécuriser au maximum les conditions d’élevage des poissons (contrôle de l’environnement et de la qualité d’eau) dans des box isothermes et insonorisés protégeant les animaux. Le personnel est particulièrement compétent et sensibilisé aux règles à respecter. De plus, le sandre est une espèce que nous maitrisons bien, puisque nous menons des expérimentations sur cette espèce depuis 10 ans. Pour toute manipulation d’un animal (ex : contrôle de croissance), nous pratiquons la sédation, avec le respect d’un jeûn préalable d’un jour, sur la base d’un protocole validé par notre vétérinaire référent.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le sandre a été choisi car cette expérience vise au développement de l’élevage du sandre en aquaponie. Tous les sandres utilisés seront des juvéniles d’un moyen initial modeste (15 g) ce qui permet d’avoir des animaux de poids suffisant pour les prélèments de matrices biologiques, comme le sang, et assez petits pour limiter les biomasses dans les unités expérimentales (risques limités d’une éventuelle dégradation de la qualité d’eau – production d’ammoniac ou consommation en oxygène) et observer des effets sur la croissance. Plus les animaux sont juvéniles, plus leur potentiel de croissance est élevé.