Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-107650)
7 300 bars européens vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aux stades post-larvaires, ils sont exposés pendant 45 jours à un mélange de polluants PFAS dans leur alimentation et à une hausse de la température de l’eau de 5 °C, puis pêchés et tués à douze points de prélèvement. Le porteur décrit un stress léger cumulé qu’il juge modéré, et vise à comprendre les effets combinés du réchauffement climatique et de la contamination chimique. Les bénéfices annoncés restent une référence pour de futures études en écotoxicologie marine.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet vise à acquérir des connaissances sur les effets interactifs des contaminants chimiques et de l’augmentation de la température sur le bar européen. On s’attend à ce que les écosystèmes marins soient affectés par le réchauffement dû au changement climatique et par le nombre croissant de contaminants chimiques bioaccumulés dans l’environnement, tels que les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS). Ces composés désignent un groupe de produits chimiques manufacturés (composés organofluorés) qui sont utilisés dans l’industrie et les produits de consommation en raison de leurs propriétés antiadhésives, résistances aux fortes chaleurs et imperméabilisantes. Ils sont présents dans une grande variété de biens de consommation, tels que les mousses anti-incendie, les ustensiles de cuisine antiadhésifs, les cosmétiques, les emballages alimentaires et les matériaux comme les moquettes, les tissus antitaches et les vêtements hydrofuges. Compte tenu de leurs utilisations, persistance et omniprésence, ces composés sont identifiés dans tous les compartiments de notre environnement (eau, sol, air) et représentent une menace pour l’environnement marin. Ensemble, ces facteurs de stress (tempérarture et contamination chimique) constituent un défi pour les organismes marins et peuvent nuire à leur croissance et à leur développement. Le projet ambitionne d’étudier simultanément la manière dont l’augmentation de la température pourrait influencer la cinétique d’accumulation de ces contaminants, et la manière dont ces facteurs de stress combinés impactent les fonctions physiologiques d’un poisson de climat tempéré. Une exposition en laboratoire des premiers stades de vie du bar (post-larves) dans le cadre d’une élévation de température de l’eau de +5°C seront mises en oeuvre, avec une contamination alimentaire d’un mélange de contaminant. Ce projet se décline en 3 objectifs : i) étudier la façon dont les contaminants sont assimilés par les poissons à 2 températures différentes ; ii) étudier l’influence de la température sur les voies d’élimination des contaminants et iii) étudier l’impact de l’augmentation de la température de l’eau et de la contamination chimique sur la mise en place de l’axe de la reproduction et du développement des bars.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette expérimentation fournira des connaissances et des outils pour une meilleure anticipation et compréhension des changements globaux à venir, et servira de référence pour les études futures en écotoxicologie marine. En particulier, sur la façon dont l’histoire environnementale précoce des poissons peut affecter les fonctions physiologiques des stades ultérieurs dans leur capacité à faire face à l’environnement pollué et au changement climatique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les poissons seront soumis à une contamination de composés organofluorés dans l’aliment pendant une période de 45 jours. Pendant cette période, 8 points de prélèvements seront réalisés à 0, 4, 8, 14, 21, 28, 35 et 45 jours pour suivre les cinétiques de contamination. Cette exposition sera suivie d’une phase d’épuration pendant 2,5 mois avec également 4 points de prélèvements à 48, 53, 75 et 120 jours. Ces prélèvements nécessiteront la mise à mort des poissons.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La principale nuisance attendue correspond à un stress léger pendant les 45 jours de contamination dans les 4 groupes expérimentaux de poissons. Un stress léger supplémentaire (moins d’une minute) sera également généré lors des pêches nécessaires pour la réalisation des prélèvements. Compte tenu de ces deux stress cumulés, les nuisances attendues sont modérées.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort nécessaire pour réaliser les prélèvements.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas d’alternative à cette expérimentation animale car nous cherchons précisément à identifier 1/ les cinétiques d’accumulation de contaminants sur des stades précoces (post-larves) dans un contexte de réchauffement climatique ; 2/ paramétrer les effets potentiels de ce multi-stress sur les stades précoces pour appréhender l’impact sur les stades ultérieurs.
2. Réduction
Des calculs de puissance statistique reposant sur des analyses de variance ont été réalisés. Le nombre d’animaux est estimé afin 1/ d’optimiser les quantités nécessaires pour les différents types d’analyses (chimiques, biochimique et biomoléculaires) ; 2/ de permettre des analyses statistiques fiables malgré la variabilité de la réponse physiologique entre les individus. 3/ le bar étant une espèce grégaire (qui vit en banc), ce nombre correspond au maintien d’une densité minimale compatible avec le bien-être animal et le bon déroulement de l’expérience (i.e. n’induisant pas de perturbations physiologiques pouvant fausser l’étude).
3. Raffinement
• Un jeûne (minimum 12 heures) sera réalisé avant les manipulations afin d’éviter la régurgitation et le malaise des poissons. • La pêche des poissons se fera à l’aide d’un Becher pour les stades post-larves, puis à l’aide d’une épuisette appropriée à la taille des bacs et des juvéniles. • Au préalable à l’exposition aux contaminants par voie trophique, qui nécessite l’utilisation d’une solution de solvant (méthanol), un test d’appétence a été réalisé sur les recommandations de la cellule SBEA (Structure Bien-Etre Animale) du laboratoire. Aux concentrations utilisées, le méthanol n’altère ni l’appétence de l’aliment, ni la croissance des poissons.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les expériences proposées utiliseront le bar européen (Dicentrarchus labrax) comme modèle animal. Il existe une grande quantité d’informations disponibles concernant la zootechnie, la biochimie, le comportement et l’endocrinologie du bar ce qui permet d’envisager une étude approfondie des effets combinés du réchauffement climatique et de la contamination par des composés poly et perfluoroalkylés (PFAS) sur la physiologie de cette espèce. Le stade post-larves du bar sera ciblé en particulier puisqu’il est démontré que l’exposition à des changements environnementaux aux stades précoces induit des effets à long terme sur les stades ultérieurs. Par ailleurs, ce stade de vie (fin de développement larvaire) correspond au retour des individus à la côte, où une exposition aux contaminants chimiques est plus importante, particulièrement en zone estuarienne.