Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-674631)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le stress thermique impacte à la fois le bien-être, la santé et la productivité des animaux d’élevage. Avec le changement climatique et l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleurs dans le monde, le stress thermique est devenu un enjeu majeur pour l’élevage. Le stress thermique induit une réduction de l’ingéré, ainsi qu’une diminution de l’absorption de certains acides aminés, ce qui va réduire la quantité de nutriments disponibles pour l’animal. En réponse au stress thermique l’animal doit donc ajuster l’ingestion, l’absorption et l’allocation des nutriments entre entretien et croissance pour maintenir l’homéostasie. Afin de pouvoir sélectionner des animaux résilients, c’est-à-dire ceux ayant une capacité à être affectés de façon minimale par la perturbation ou à récupérer rapidement, il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la réponse au stress thermique ainsi que leur variabilité génétique. Identifier des biomarqueurs ou des proxys liés à la réponse au stress thermique permettrait d’identifier plus tôt des animaux qui souffrent de stress thermique, mais aussi d’estimer la composante génétique de ces biomarqueurs et potentiellement de les intégrer dans des programmes de sélection génétique pour améliorer la réponse au stress thermique. L’objectif principal de ce projet est d’identifier des biomarqueurs candidats ou des proxys indicateurs de la tolérance à la chaleur, qui pourront ensuite être mesurés en routine pour estimer leur composante génétique. Nous proposons de comparer dans des conditions expérimentales contrôlées avec un phénotypage fin les réponses adaptatives de deux races de porcs contrastées, la race Large White sélectionnée pour ses performances de production et la race Créole caractérisée par sa bonne adaptation aux conditions tropicales, pendant la phase de croissance. Ainsi, ce projet permettra : 1) d’évaluer les effets directs et indirects du stress thermique sur les paramètres de croissance, sur la thermorégulation et sur le métabolisme, 2) d’étudier les interactions gènes-environnement, c’est-à-dire la différence de réponse au stress thermique entre 2 races contrastées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les données recueillies à la fois au niveau des performances, de la thermorégulation et du métabolisme permettront d’étudier les différences de réponses en fonction du génotype. Cette approche comparative de 2 génotypes contrastés permettra à la fois d’évaluer les interactions gènes-environnement en réponse au stress thermique mais aussi de caractériser finement la réponse thermorégulatrice chez des porcs d’une race locale adaptée à la chaleur. Cette étude sera la première à notre connaissance à quantifier les effets directs et indirects du stress thermique. De plus, les mesures en continu des différents paramètres de thermorégulation permettront de caractériser finement la capacité à dissiper la chaleur chez les 2 races et pourra indiquer de potentiels proxys indicateurs de tolérance à la chaleur. Identifier des biomarqueurs ou des proxys liés à la réponse au stress thermique permettrait d’identifier plus tôt des animaux qui souffrent de stress thermique, mais aussi d’estimer la composante génétique de ces biomarqueurs et potentiellement de les intégrer dans des programmes de sélection génétique pour améliorer la réponse au stress thermique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux seront soumis à 2 prises de sang (en début et fin d’experimentation) qui seront effectuées en moins de 5 min chacune par animal. Tous les animaux subiront 2 interventions chirurgicales (pour la pose et le retrait des capteurs de mesure en continu de la température, au début et à la fin de l’expérimentation) avec une anesthésie de 30 min chacune. Tous les animaux seront hébergés en cases individuelles pendant 5 semaines. Une partie des animaux (n=36) sera soumis à un stress thermique équivalent aux conditions d’élevage en milieu tropical pendant 5 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’hébergement en case individuelle, nécessaire pour le suivi individuel de l’ingéré, pourra induire un stress chez les animaux. La prise de sang et l’injection de l’anesthésiant pour l’opération peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site de prélèvement/injection. La prise de sang peut également engendrer un hématome. Les différentes manipulations peuvent également générer du stress, notamment la contention liée à la prise de sang. Le réveil suite à l’anesthésie peut également générer un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont maintenus en vie et replacés en élevage à la fin des différentes procédures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif est de caractériser les mécanismes physiologiques et génétiques liée à la réponse au stress thermique. Il s’agit de caractères complexes dont le déterminisme est très probablement polygénique. Il n’existe pas à ce jour de modèle in vitro pertinent permettant d’appréhender l’étude de ces caractères complexes. L’utilisation de l’animal est donc nécessaire pour documenter les réponses physiologiques, génétiques et comportementales.
2. Réduction
L’effectif des différents lots est contraint par le nombre de loges disponibles dans chaque batiment (12 loges en batiment à ambiance controlée, 12 loges en batiment semi ouvert). Pour chaque répétition, les effectifs varient donc entre 6 et 12 animaux pour les différentes conditions environnementales testées. Nous nous intéressons à l’effet de la race et du traitement ainsi qu’à l’intéraction entre ces 2 effets. L’effectif de chacune des 6 modalités (entre 9 et 18 animaux au total sur les 3 répétitions) est l’effectif minimum pour mettre en évidence des effets statistiques significatifs . Par ailleurs, l’aquisition de données longitudinales (capteurs de température, de rythme respiratoire, d’activité associés à des caméras de suivi de comportement) permettra d’optimiser l’utilisation de chaque animal.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement sont raffinées par des installations prenant en compte l’enrichissement du milieu des animaux et où le personnel est formé à l’expérimentation animale, aux notions de santé des animaux et aux notions de points limites pour favoriser leur bien-être. Des temps d’adaptation aux loges individuelles et des temps de récupération après les opérations ont été prévus pour réduire l’impact de ces procédures sur les animaux. L’état de santé des animaux sera suivi quotidiennement. Ainsi des comportements anormaux pourront permettre la détection précoce des pathologies et de situations de mal-être. Les animaux en post-opératoire seront particulièrement suivis grâce à une grille de score clinique. La prise de sang sera raffinée en utilisant l’entrainement des animaux pour réaliser une prise de sang sans contention. Tous les animaux seront entrainés durant les jours précédents la prise de sang à lever la tête pour boire une boisson sucrée au biberon tout en massant l’encolure pour simuler la prise de sang jusqu’a pouvoir rélaiser la prise de sang elle-même. Si l’entrainement n’est pas suffisant pour certains animaux pour réussir la prise de sang, le lasso nasal sera utilisé en dernier recours. Dans tous les cas, un renforcement positif à base d’eau sucrée sera donné à tous les animaux juste après la prise de sang. Les prises de sang et la chirurgie seront réalisées par des personnes compétentes et formées pour réaliser les prélèvements en moins d’une minute entre la contention, le prélèvement, la désinfection et la libération de l’animal. Les animaux prélevés et opérés seront observés afin de prévenir d’éventuelles complications.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le porc est particulièrement sensible au stress thermique, qui induit une diminution de sa consommation alimentaire. La compréhension des mécanismes de réponse au stress thermique permettrait d’améliorer la robustesse des animaux et leur bien-être. Nous utiliserons des porcs en croissance car ils sont particulièrement sensibles au stress thermique et soumis à ce type de stress dans les élevages lors des vagues de chaleur ou dans les pays tropicaux.