Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-12-13 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-796464)
1 437 éléphants de mer vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchés sur leur site de capture. Ils sont capturés, équipés d’appareils enregistreurs fixés sur le poil et soumis à des prises de sang sous anesthésie, dont 200 jeunes et leurs mères. L’étude porte sur leurs adaptations physiologiques et sur la collecte de données océanographiques dans l’océan austral. Le porteur avance que ces adaptations à l’hypoxie pourraient à terme éclairer des affections humaines et revendique un « modèle animal unique ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les changements climatiques et environnementaux influencent la dynamique et la structure des écosystèmes marins, affectant la distribution et l’abondance des espèces marines. Les éléphants de mer austraux peuvent être particulièrement affectés par cette variabilité spatiale et temporelle, ceux-ci présentant des périodes de recherche alimentaire en mer alternées avec des périodes de jeûne à terre. Phocidés « de l’extrême », les individus passent près de 10 mois de l’année en mer, au cours desquels ils plongent continuellement. Ils s’alimentent au cours de plongées d’une profondeur moyenne de 400 mètres, jusqu’à 2000 mètres. Ils passent le reste de leur cycle annuel à terre, pour les périodes de reproduction et de mue, très contraignantes d’un point de vue énergétique puisque les individus jeûnent pendant quasiment 1 mois. Les éléphants de mer sont des prédateurs majeurs de l’océan austral et nos travaux ont mis en évidence d’importantes différences d’écologie en mer entre mâles et femelles. Ce travail vise 1) à lier les conditions environnementales et les contraintes énergétiques d’un prédateur marin au cours de son cycle de vie, alternant périodes à terre et en mer afin de déterminer si des adaptations individuelles pourraient influencer le succès de chasse, la vitesse de mue, et de manière ultime l’énergétique et la viabilité des individus (OBJECTIF 1), et 2) à étendre le jeu de données environnementales et de comportement des éléphants de mer (OBJECTIF 2). En liant l’étude de paramètres proximaux (adaptations physiologiques, comportementales et énergétiques des individus) et ultimes (succès de chasse, succès reproducteur, vitesse de mue), ce projet permettra de mieux comprendre comment les stress environnementaux tels que le réchauffement des océans peut influencer la balance énergétique de ce prédateur marin ainsi que les adaptations des populations.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à améliorer notre compréhension de l’écologie, la biologie et la physiologie des éléphants de mer, ainsi que des écosystèmes dans lesquels ils évoluent. Phocidés « de l’extrême », les éléphants de mer austraux passent près de 10 mois de l’année en mer, au cours desquels ils plongent continuellement. Ils présentent ainsi des capacités physiologiques extrêmes adaptées aux longues et profondes apnées. Les adaptations physiologiques (hypothermie) et cérébrales (activité neuronale, vascularisation cérébrale) mises en place chez les éléphants de mer via leurs mécanismes de tolérance au manque d’oxygène pourraient aider à la compréhension de la tolérance à l’hypoxie (déficit d’oxygène). L’éléphant de mer fournit donc un modèle animal unique pour étudier les mécanismes physiologiques de tolérance à l’hypoxie et ses effets cumulatifs potentiels. A long terme, ceci pourrait nous permettre de transposer ces adaptations à l’étude des hypoxies chez l’Homme, en lien avec différentes affections (AVC, apnées du sommeil, trauma…) et d’ouvrir la voie à de potentielles nouvelles solutions thérapeutiques. De plus, la collecte de données océanographiques au long cours via ces mammifères « échantillonneurs » de l’océan austral est sans équivalent au niveau mondial. A ce jour, les éléphants de mer de l’archipel de Kerguelen fournissent 80 % des données océanographiques de l’océan Austral au Sud de 60°S et 98% des données associées à la zone de banquise. Ceci est essentiel pour caractériser les changements océanographiques affectant l’océan Austral, et évaluer leurs conséquences sur le comportement de pêche de ces prédateurs, et de façon ultime sur leur démographie et les changements climatiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont équipés d’appareils enregistreurs à la capture, puis ces appareils sont récupérés à la recapture, après leur voyage en mer ou leur période à terre. Une prise de sang est effectuée à la capture et à la re-capture. OBJECTIF 1. Conditions environnementales et adaptations physiologiques et comportementales des élephants de mer à différents âges et périodes de leur cycle de vie Procédure 1 : Adaptations comportementales et physiologiques des femelles éléphant de mer au cours du voyage post-reproduction 17 femelles pour 1 an = 51 femelles pour 3 ans. Procédure 2 : Adaptations comportementales et physiologiques des femelles éléphant de mer au cours de leur mue 12 femelles pour 1 an = 36 femelles pour 3 ans. Pour ces deux procédures, nous nous intéressons aux adaptations des individus au cours de leur cycle de vie. Des appareils seront fixés sur le poil des animaux, enregistrant des paramètres externes. Procédure 3 : Suivi interannuel de la masse au sevrage des jeunes éléphants de mer 200 jeunes (entre la naissance et le sevrage) mâles et femelles et leurs 200 mères pour 1 an = 400 = 1200 pour 3 ans. Captures des jeunes à la naissance et au sevrage (pesée, prise de sang) et suivi à terre, et biométrie à distance des mères et biopsie. OBJECTIF 2. Données environnementales, voyages et comportement de chasse des éléphants de mer – observatoire Procédure 4 : Etude des voyages et stratégies de pêche des éléphants de mer après la mue : 50 individus (35 mâles et 15 femelles) pour 1 an = 150 individus (105 mâles et 45 femelles) pour 3 ans 50 individus (35 mâles et 15 femelles) seront équipés de balises océanographiques, afin d’étudier les voyages et stratégies de pêche des éléphants de mer après la période de mue (séjour en mer de 7 à 8 mois).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress lié à la capture et à l’injection intra-veineuse ou intramusculaire d’anesthésiques. Potentiel dérangement du comportement (comportement à terre et en mer) lié à l’appareillage.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont relâchés sur leur site de capture.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet vise à améliorer notre compréhension de l’écologie, la biologie et la physiologie des éléphants de mer, des écosystèmes dans lesquels ils évoluent, ainsi que de documenter l’évolution au cours du temps de ces systèmes et prédire le devenir des populations de ce prédateur marin. Ce projet ne peut être mis en place sans recours à l’expérimentation sur animaux dans leur milieu naturel, exprimant toutes leurs potentialités comportementales et physiologiques.
2. Réduction
Afin de répondre aux différents objectifs, nous minimisons le nombre d’animaux équipés. Concernant l’objectif 1, 29 femelles seront équipées afin d’étudier leurs adaptations comportementales et physiologiques au cours de leur voyage en mer et à terre, en mue. Ceci nous permet de pouvoir dégager des différences individuelles en termes d’adaptations. Pour le suivi des jeunes, en lien avec la composition corporelle et l’âge des mère, un minimum de 200 paires (mère-jeune) est requis afin de pouvoir collecter des données populationnelles. Concernant l’objectif 2, 50 individus sont équipés dans le cadre de la collecte de données océanographiques, ce qui permet un échantillonnage adapté.
3. Raffinement
L’état général de l’animal est évalué avant sa capture (embonpoint, absence de malformation et de plaie) afin de ne pas le mettre en danger. L’animal doit se trouver en périphérie d’un groupe afin de ne compromettre ni sa sécurité, ni celle des expérimentateurs. Les animaux sont capturés, équipés, puis suivis quotidiennement sur la colonie. Toute modification de comportement (réactivité ou apathie) liée aux appareils posés entraînera la re-capture et le déséquipement des animaux. Ceci n’a pour l’instant jamais été observé. Lors des suivis et ce jusqu’à la récupération des balises, toutes les précautions sont prises pour ne pas déranger les animaux (approches lentes et observations à distance). Toutes les précautions seront mises en oeuvre afin de limiter le stress lors des captures et un anesthésique est systématiquement injecté par voie intra-veineuse (veine sacrale), ce qui permet : une induction rapide, une anesthésie facilement gérable et de courte durée. Les individus sont soit 1) anesthésiés à distance. Cette nouvelle méthode développée par l’équipe permet de réduire le stress de l’animal ; soit 2) si l’individu est isolé ou en bordure de mer, une cagoule spéciale est utilisée, permettant la contention de l’animal et l’injection en intraveineux, comme utilisée en routine. Les paramètres cardiaques et respiratoires de l’individu sont surveillés au cours de l’anesthésie. Le suivi longitudinal d’individus marqués réalisé par nos collègues australiens ne révèle aucun effet des balises déployées sur la survie ou le gain de masse en mer des éléphants de mer.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce projet vise à améliorer notre compréhension de l’écologie, la biologie et la physiologie des éléphants de mer, des écosystèmes dans lesquels ils évoluent, ainsi que de documenter l’évolution au cours du temps de ces systèmes et prédire le devenir des populations de ce prédateur marin. L’espère cible est donc l’éléphant de mer, qui est l’un des meilleurs phoques plongeurs, allant se nourrir dans des zones de l’océan austral (à la fois sub-antarctiques et antarctiques) non explorées par d’autres espèces. Les animaux étudiés sont des adultes (mâles et femelles). Des jeunes de la naissance au sevrage (3 semaines) seront également étudiés.