Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-346591)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La majorité des poissons des récifs coralliens possède un cycle de vie biphasique comprenant une phase larvaire pélagique suivie d’une phase juvénile et adulte en milieu récifal. Le passage entre la phase pélagique et récifale, appelée recrutement larvaire, constitue une étape clé dans la vie de ces jeunes poissons. Durant cette période cruciale les larves subissent une métamorphose régie par les hormones thyroïdiennes impliquant des changements comportementaux, morphologiques et physiologiques. Ce remodelage intégratif comprend notamment le développement des capacités sensorielles, pouvant contribuer à l’orientation des larves vers leur habitat côtier définitif. Les environnements pélagique et récifal diffèrent notamment par leur paysage chimique, c’est-à-dire un ensemble de molécules chimiques qui émanent des organismes qui les peuplent. Cette différence est notamment le résultat d’une biodiversité riche dans les récifs, avec la présence abondante de différentes espèces de poissons, de coraux, d’anémones dans un espace plus restreint qu’en milieu océanique. L’objectif de ce projet est d’étudier l’influence du paysage chimique au moment de la période de recrutement (15 à 20 jours après l’éclosion des œufs) sur le comportement et la physiologie des larves du poisson clown Amphiprion ocellaris. De cette façon, des eaux caractérisées par différentes signatures chimiques (eau de mer contrôle, congénères ou anémones) seront proposées aux larves afin d’évaluer leur préférence chimique. A la suite de ces tests, nous allons faire des analyses d’expression génique sur ces larves afin d’évaluer l’influence de la présentation de ces signaux chimiques au sein du système nerveux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet nous permet de comprendre l’implication du paysage olfactif lors du processus de recrutement des larves d’A. ocellaris et de cerner les signaux spécifiques impliqués dans l’orientation des larves pour rejoindre leur habitat définitif. Comprendre le processus initial de recrutement des larves est nécessaire pour préserver les populations de poissons de récif coralliens notamment pour, par la suite, évaluer comment un stress d’origine anthropique entraînant une dégradation des récifs coralliens peut altérer cette phase cruciale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Après l’élevage, les larves seront récupérées délicatement à l’aide d’un bécher, afin d’être déposées dans l’aquarium de choix pour une durée de 30 minutes. Le test se déroule en deux partie, une première phase de 10 minutes d’acclimatation des larves dans le compartiment de dépôt, suivi de 20 minutes de test où la cloison qui sépare les 2 compartiments est retirée et les larves sont libres de se déplacer d’un compartiment à l’autre. Les 20 minutes de test sont filmés et serviront à l’analyse comportementale. A la suite du test, les individus seront euthanasiés dans un récipient comprenant une solution d’anesthésique en surdosage (MS-222 tamponné, 250mg/L), puis stockés au -20°C jusqu’aux analyses de biologie moléculaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux résultent du stress lié au déplacement des larves d’A. ocellaris dans un nouvel environnement. En effet, bien que minime, le stress perçu pourrait provenir de la manipulation des larves et de la découverte d’un nouvel environnement avec moins d’espace pour se mouvoir et également moins de congénères que dans le bac d’élevage.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux sera euthanasié à la fin de la phase comportementale afin de procéder aux différentes analyses d’expressions géniques de l’axe hypothalamo-hypophyso-thyroïdien (HPT).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude comportementale ainsi que l’analyse d’expression génique sont des mécanismes non modélisables car s’appliquant à des organismes vivants dans l’intégrité et la complexité qui leur sont propres. Ainsi, aucune expérience in silico ou in vitro ne permet d’accéder à ce type de données. Par conséquent, il n’existe aucune méthode alternative à la réalisation de ce projet et l’utilisation du modèle animal est incontournable.
2. Réduction
L’ensemble de la planification expérimentale, a été fait dans l’optique de réduire le nombre d’individus permettant une analyse statistique pertinente. Compte tenu de la multiplicité des réponses qui semblent possible au cours des 20 minutes de test (aller-retour multiples) nous avons choisi de faire passer 12 tests par condition. Afin de réduire le nombre d’individus utilisés et optimiser leur utilisation, chacun des individus permettra 3 analyses différentes (comportementale, quantification et localisation de l’expression génique).
3. Raffinement
Dans le cadre du protocole d’élevage larvaire développé dans notre laboratoire nous élevons les larves dans la pénombre et dans un milieu comprenant une algue verte, ce qui rend l’eau turbide et permet aux larves de se cacher. Une attention particulière et quotidienne sera portée sur la température et la salinité de l’eau, deux facteurs importants de source de stress. Pour améliorer la communication 7J/7J, un cahier de suivi des élevages sera mis en place afin de noter les comportements anormaux des individus au fil de l’expérience. Si un individu cumule différents points limites (rejet de nourriture, hyperactivité, hypoactivité, déplacements inhabituels se traduisant par une perte d’équilibre) il sera exclu de la phase expérimentale afin d’être surveillé dans un aquarium contrôle. Si nous remarquons que l’état de l’individu se dégrade, nous prendrons la décision de l’euthanasier par surdosage d’anesthésique (MS222 tamponné, 250 mg/L).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le poisson clown Amphiprion ocellaris a été choisi comme un modèle adapté pour mener à bien ce projet. Il s’agit d’un modèle pertinent pour les études écologiques du recrutement larvaire. La structure sociale et la relation de symbiose établie entre le poisson clown et son anémone hôte apparaissent comme des ressources clés lors de la phase de recrutement larvaire. Par ailleurs, le cycle de vie de cette espèce est entièrement maîtrisé au sein de notre laboratoire. Nous avons choisi de travailler sur des larves en cours de métamorphose âgées de 15 à 20 jours après éclosion des oeufs. Ces stades ont été privilégiés car ils correspondent à la période de recrutement en milieu naturel (passage du milieu océanique au milieu récifal).