Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-751602)
11 520 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour un effectif final de 3 072 poissons réellement analysés, l’écart s’expliquant par la mortalité aux jeunes stades et par des « écrêtages » destinés à ne pas dépasser la biomasse maximale par bassin. 7 680 alevins sont élevés à 18 °C, puis sortis de l’eau moins d’une minute pour recevoir une puce implantée dans le muscle dorsal alors qu’ils pèsent environ cinq grammes, avant qu’un morceau de nageoire leur soit prélevé. Aucun poisson ne sera réutilisé et tous seront tués, après les dix-huit à vingt mois d’élevage nécessaires pour déterminer leur sexe. L’objet du projet est de masculiniser des truites par la chaleur pour produire des stocks entièrement femelles, la maturité sexuelle précoce des mâles ralentissant leur croissance et dégradant la qualité des filets vendus.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La production de truites arc-en-ciel de plus de 1 kg est en croissance, la demande des consommateurs en filets de truites frais et fumés étant en pleine expansion. Cependant, l’atteinte de la maturité sexuelle, précoce chez les mâles (1-2 ans) comparée aux femelles (2-3 ans), ralentit leur croissance, augmente leur sensibilité aux pathogènes et diminue la qualité du produit. Ainsi, les stocks entièrement femelles sont privilégiés, et sont obtenus en croisant des femelles avec des néomâles (génétiquement femelles). Cette inversion sexuelle se fait par un traitement hormonal mais l’utilisation d’hormones est de plus en plus contestée tandis qu’elle est interdite en aquaculture biologique. La maturation précoce des mâles reste donc un problème majeur dans cette production. La découverte d’une alternative de contrôle du sexe au traitement hormonal basée sur une méthode sûre, respectueuse du consommateur et de l’environnement est un défi majeur pour la production de populations entièrement femelles. Des études antérieures ont souligné l’existence de plusieurs gènes mineurs déterminant le sexe. De plus, il a été démontré chez la truite arc-en-ciel qu’une température d’élevage élevée après l’éclosion induisait une masculinisation accrue. Enfin, il a été démontré que cette masculinisation en réponse à la température au cours du développement précoce est associée à des changements épigénétiques (qui ne modifient pas la structure des gènes mais leur expression) chez certaines espèces de poissons comme le bar. Dans ce contexte, les objectifs du projet sont les suivants : i) étudier, chez des lignées génétiquement femelles, l’impact d’un régime de température élevée au cours du développement précoce pour avoir plus de mâles phénotypiques ; ii) affiner la localisation des zones du génome contenant les gènes mineurs déterminant le sexe et étudier si ces zones changent selon le régime thermique ; iii) étudier l’implication de l’épigénétique dans la masculinisation dépendante de la température.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet se basera sur l’utilisation d’un modèle biologique tout à fait pertinent, des lignées expérimentales choisies pour augmenter les taux de masculinisation observés. Sur le plan scientifique, ce projet permettra de tester une alternative de contrôle du sexe au traitement hormonal : l’application d’un régime thermique élevé pendant le développement embryonnaire. Nous nous attendons à ce que les résultats obtenus dans ce projet, en utilisant les populations expérimentales, soient transposables aux populations commerciales. Comprendre quelles parties du génome sont responsables du changement spontané de sexe et examiner comment l’expression des gènes réagit aux variations de température permettra d’identifier les gènes potentiellement liés à ce processus de masculinisation spontanée.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
7680 poissons seront soumis à une température d’élevage de 18°C pendant un mois. Les interventions qui seront réalisées par la suite se font sur des animaux anesthésiés : 7680 seront soumis à une émersion de moins d’une minute, puis à l’insertion d’un PIT-tag puis à un prélèvement d’un morceau de nageoire pour les besoins des analyses génétiques.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le régime thermique de 18°C appliqué aux poissons durant 2 mois est susceptible de générer un stress modéré. Pour le marquage individuel des poissons, la nuisance attendue est une douleur induite par l’introduction d’une aiguille pour l’insertion d’un PIT-tag en intra-musculaire dans la région dorsale sur des poissons juvéniles de 5 g environ. Ce marquage sera suivi par des prélèvements invasifs de tissus au niveau de la nageoire qui peuvent générer une douleur d’intensité légère. Pour réaliser ce marquage et ces prélèvements, les poissons subiront un stress d’intensité légère engendré par un temps d’émersion d’une durée maximale de 1 minute. La somme des nuisances attendues lors de cette procédure est classée modérée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les prélèvements de tissus ne nécessitent pas une mise à mort. Les poissons seront élevés jusqu’à la détermination du sexe en fin de projet, après 18-20 mois d’élevage. Aucun poisson ne sera réutilisé à l’issue de ce projet. Ils seront donc tous mis à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet ne peut être réalisé qu’in vivo. Il n’y a pas d’alternative in vitro pour caractériser le déterminisme génétique du sexe des truites arc-en-ciel et, plus largement, des animaux d’élevage. De plus, l’objectif étant, in fine, de promouvoir une aquaculture durable par la réduction de l’usage des hormones, il est nécessaire de trouver d’autres leviers (tels que le régime thermique et la génétique) pour accroitre le taux de masculinisation spontanée chez des populations de truite dans des conditions proches de l’élevage commercial.
2. Réduction
Le nombre d’individus rentrant en procédure a été réduit au maximum pour, tout en tenant compte des contraintes zootechniques, atteindre l’effectif final nécessaire pour répondre aux objectifs du projet. Le nombre total de 11520 poissons rentrant en procédure s’explique par l’estimation de la mortalité aux jeunes stades de vie ainsi que la nécessité d’écrêtages pour ne pas dépasser une biomasse maximale par bassin. L’effectif final de 3072 poissons a été réduit au minimum nécessaire pour avoir une puissance statistique suffisante pour les analyses génétiques prévues. Pour que ces analyses soient suffisamment précises, un grand nombre de familles génétiques avec au moins 6 descendants par couple père-mère sont nécessaires. L’effectif total de 256 familles x 6 descendants/famille = 1536 poissons par traitement thermique a donc été déterminé pour avoir une bonne détection des zones du génome les plus impliquées dans la masculinisation.
3. Raffinement
L’implantation des PIT-tag, les prélèvements de tissus sur les nageoires ainsi que toutes les manipulations seront réalisés sous anesthésie, complétée d’oxygène diffusé par bullage si besoin. Lors de l’implantation du PIT-tag, les poissons seront pêchés et anesthésiés par groupe de 20, puis ils seront ensuite prélevés un par un du bac d’anesthésie et déposés sur un tissu humide. Le corps et les yeux des poissons seront recouverts de ce tissu pour les isoler de l’environnement ambiant. La taille du PIT-tag sera adaptée au poisson et respectera le ratio de 2% du poids du poisson. Après manipulation, ils seront mis dans un bac de réveil, avant de rejoindre leur bac d’élevage. Lors des prélèvements de nageoire, la quantité prélevée restera
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La truite arc-en-ciel est l’espèce principalement étudiée au laboratoire. Il s’agit de l’espèce prépondérante de la pisciculture en France et l’une d’une des espèces les plus élevées en Europe. Il s’agit par ailleurs d’une espèce pour laquelle la littérature scientifique est abondante (environ 50 000 références). Les truites arc-en-ciel sont utilisées du stade alevin jusqu’à la maturation (poids moyen de 800 g environ). L’ensemble de ces stades sont à considérer dans ce projet visant à maximiser le taux de masculinisation spontané par l’application d’un traitement thermique précoce et la détermination du sexe qui ne peut être effective après 18 à 20 mois d’élevage.