Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-207074)
15 750 épinoches à trois épines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dont 14 100 tuées, les 1 650 témoins et leur descendance retournant en salle d’élevage. Les géniteurs sont anesthésiés puis tués pour récupérer spermatozoïdes et oeufs, et les deux générations suivantes sont exposées à des perturbateurs endocriniens de l’oeuf au stade adulte avant d’être tuées pour prélèvement d’organes. Le porteur attend une perte de qualité des gamètes, des anomalies du développement, une féminisation du sex-ratio, une baisse des défenses immunitaires, une obésité et des effets négatifs sur la croissance et la survie, tout en indiquant que la nature exacte et la durée de ces effets restent inconnues. Les polluants retenus et les doses ne sont pas encore choisis et le seront « en fonction des données de la littérature et de l’avancement du projet ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet est de mieux appréhender l’impact d’une exposition aux perturbateurs endocriniens tout au long du cycle de vie de l’épinoche. L’intérêt du projet est de faire le lien entre les capacités de défense, le métabolisme énergétique et la reproduction et la capacité de maintien de l’organisme. Au cours du projet les perturbateurs endocriniens retenus ainsi que les doses environnementales proposées seront à définir en fonction des données de la littérature et de l’avancement du projet.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’intérêt du projet est de faire le lien entre les capacités de défense, le métabolisme énergétique et la reproduction et la capacité de maintien de l’organisme et de la population dans son ensemble suite à une exposition à des perturbateurs endocriniens. Les impacts sur la croissance et la survie sont également recherchés.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour les géniteurs, lors des fécondations in vitro, les mâles sont anesthésiés (moins de 10 min) et mis à mort (quelques secondes) avant de récupérer les spermatozoïdes. Les femelles sont anesthésiées (moins de 10 min) puis leurs oeufs sont prélevés (moins de 2 min) avant d’être mises à mort (quelques secondes). Concernant la première et la seconde génération, les animaux sont mis à mort en fin d’expérimentation (moins de 1 min) et différents organes sont prélevés. Les poissons adultes exposés sont anesthésiés (moins de 10 min) et mis à mort avant de prélever les organes (quelques secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Est envisagé un effet sur : 1. la reproduction : perte de la qualité des gamètes, anomalies du développement, modification de la distribution mâles /femelles en faveur des femelles ; 2. diminution de la défense immunitaire ; 3. augmentation des réserves de gras (obésité) ; 4. effets négatifs sur la croissance et la survie. La durée et la nature exacte des effets n’est pas encore connue actuellement, les nuisances et effets éventuels seront suivis à l’aide d’une grille d’évaluation des points limites.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les individus de la première génération exposés aux perturbateurs endocriniens et leur descendance seront tous sacrifiés en fin d’expérimentation (=13350), les individus témoins de la première génération et leur descendance (=1650) seront remis en salle d’élevage. Les poissons issus de l’exposition au stade adulte seront tous sacrifiés en fin d’expérimentation pour les analyses multi-biomarqueurs (=750).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas d’alternative à l’utilisation animale pour valider l’importance des perturbateurs endocriniens sur les stades de vie précoces (stade oeuf) et sur la physiologie générale des poissons et leurs capacités de reproduction tout au long de leur cycle de vie.
2. Réduction
Les premières fécondations in vitro, sont réalisées à partir d’animaux d’élevage. Pour chaque procédure, suite aux expérimentations, des tests statistiques seront effectués. Les 2250 oeufs produits seront exposés (150 organismes par aquarium en triplicats = 450 organismes par condition à raison de 4 doses et 1 témoin) et maintenus jusqu’au stade adulte (1 à 1,5 ans). Les 150 organismes par aquarium et par triplicat sont nécessaires, d’après la littérature pour pouvoir différencier les effets entre les différentes conditions. Aux différents temps de prélèvement, 10 individus par condition de l’oeuf aux juvéniles et 10 individu par condition et par sexe chez les adultes sont suffisants pour atteindre une bonne puissance statistique pour les analyses multibiomarqueurs. Ces organismes seront prélevés sur les 150 organismes par aquarium. Lors de la création de la seconde génération, 750 oeufs seront maintenu jusqu’à 1 mois post fécondation des oeufs. Ce chiffre se base sur les données de la littérature afin de pouvoir différencier les effets entre les différentes conditions. Concernant le suivi des organismes pour les marqueurs phénotypiques (croissance, mortalité) de la première (100 individus par condition) et seconde génération (50 individus par condition) et les traits d’histoire de vie chez les adultes (15 individus par condition et par sexe), nous avons évalué l’effectif nécessaire en se basant sur des données de la littérature. Pour l’exposition des adultes (indépendante de la première procédure), nous utiliserons : 150 individus = 15 mâles et 15 femelles par condition à raison de 4 doses et 1 témoin : suffisants pour atteindre une bonne puissance statistique dans l’analyse des traits d’histoire de vie.
3. Raffinement
Afin de veiller au bien-être animal, les géniteurs, les juvéniles et les individus adultes bénéficieront d’enrichissements (tubes et plantes artificielles). Les poissons seront maintenus dans un environnement optimale dont les paramètres seront vérifiés a minima une fois par semaine. Les animaux seront nourris tous les jours avec une alimentation diversifiée et appropriée à leur stade de développement (3% du poids/jour). Au niveau expérimental, lors du sacrifice des animaux, les poissons sont placés dans un bain anesthésiant pour réduire le stress puis rapidement mis à mort. Tout au long du projet, les animaux adultes sont observés. Afin de limiter la souffrance animale, la mise à mort par balnéation est effectuée par surdose d’anesthésique. Cette étude servira également de base pour mieux définir des points limites applicables aux autres stades de développement (notamment juvéniles) et pourront être proposés à notre Structure chargée du Bien Etre Animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’épinoche à trois-épines est une espèce de poisson largement utilisée pour les études écotoxicologiques et présente des intérêts pour l’étude des contaminations environnementales. D’autre part, l’épinoche est une espèce qui s’adapte à tout type de milieu (eau douce, salée et saumâtre). Dans une optique d’étudier de façon spécifique la gamétogenèse, des expositions au stade embryonnaire semblent pertinentes puisque cette fonction physiologique est mise en place dès le stade embryon. De même pour mieux percevoir les relations avec les traits d’histoire de vie, se baser sur les individus adultes et les stades embryonnaires est pertinente. L’exposition de la première génération sera effectuée uniquement du stade oeuf à 40 jours post éclosion afin d’encadrer les stades précoces de développement et la mise en pace des réponses physiologiques précoces. L’exposition suivante sera effectuée sur les individus adultes pour mieux comprendre le lien entre les modifications physiologiques et les réponses sur les traits d’histoire de vie. Les animaux adultes et juvéniles seront tous maintenus en condition d’élevage classique après l’exposition.