Procédures légères

24 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis renvoyés à la filière et commercialisés dans la chaîne alimentaire. Les animaux reçoivent des particules de sol dans leur alimentation, ce qui peut entraîner une absence de prise de poids ou une perte de poids, les moulages de dents étant réalisés après leur mort. Le projet, mené par des paléontologues, vise à mesurer l'usure dentaire liée à la géophagie. Le porteur affirme qu'aucun appareil ne simule la mastication et qu'on "ne peut donc pas remplacer les porcs".

Objectifs

En tant que paléontologues et biologistes de l’évolution, nous souhaitons mesurer les effets (abrasifs) de l’ingestion de particules du sol ou « sables » (géophagie) avec les aliments sur l’usure des dents. Les dents étant un outil nécessaire à la survie de la plupart des mammifères en milieu sauvage, leur baisse d’efficacité pourrait considérablement affecter les chances de survie de l’individu. En outre, il est admis que les sables aient pu avoir un rôle moteur dans la sélection de phénotypes dentaires chez de nombreux mammifères ; phénotypes visant à contrecarrer les effets abrasifs de ces particules pour maintenir la durée de vie des mammifères. Ces phénotypes peuvent être des molaires hypsodontes chez les ruminants, de l’émail épais chez les suidés ou primates. Evaluer les effets de ces sables sur les tissus dentaires, et être en mesure de les détecter en fonction de leurs tailles et de la durée d’ingestion, est donc essentiel pour interpréter au mieux l’usure dentaire comme indicateur écologique des habitudes alimentaires. Le projet ici déposé vise donc à modéliser l’ingestion de sables, comportement naturel et fréquent chez les suidés en milieu sauvage (sangliers, phacochères, …) ou les porcs élevés en plein air. Il a pour objectifs : - De détecter ces ingestions de particules exogènes sur les tissus dentaires ; - De mesurer les effets des particules fines présentes sur les organes souterrains et aériennes des plantes ; - De mesurer les effets des particules plus grosses associées à la consommation des seuls organes souterrains.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet permettra de contribuer largement aux questionnements portant sur une potentielle perte ou altération du signal alimentaire suite à l’ingestion de particules de sol, sur leur rôle sur la durabilité des dents et la durée de vie de l’animal, ainsi que sur leur rôle dans la sélection de phénotypes dentaires au cours de l’évolution.

Procédures

Aucun prélèvement ne sera effectué du vivant de l’animal. Tous les prélèvements (moulages des dents) seront réalisés après la mort de l’animal, ce qui permet d’éviter des anesthésies et d’autres manipulations qui pourraient impacter le bien-être animal.

Impact sur les animaux

L’ingestion de sables pourrait entrainer une absence de prise de poids ou une perte de poids, d’où la présente demande.

Devenir

A l'issue de la procédure, tous les animaux sont maintenus en vie. Après la fin du projet, tous les animaux seront réintégrés à la filière classique c'est-à-dire qu'ils seront commercialisés dans la chaine alimentaire.

Remplacement

Aucun appareil simulant la mastication des mammifères et notamment des porcs existe actuellement ; on ne peut donc pas remplacer les porcs.

Réduction

Nous avons réduit au minimum les lots à 6 individus, limite en deçà de laquelle nous ne pourrions pas mettre en évidence des différences significatives éventuelles entre les lots.

Raffinement

Tous les porcs auront à disposition dans leurs enclos des morceaux de bois à ronger pour l’enrichissement de leur milieu de vie. Des études ont testé les effets des sables à hauteur de 4 et 8 % du poids sec du bol alimentaire, et ont des résultats satisfaisants dès 4%. Ici, nous raffinons donc en proposant uniquement des particules de sol à hauteur de 4% du poids sec du bol alimentaire, et sur une durée de 30 jours.

Choix des espèces

Le modèle porcin est idéal car la géophagie chez cette espèce en milieu naturel est observée (environ 5% du poids sec du bol alimentaire). De plus, la morphologie dentaire est similaire à celle des suidés sauvages actuels et fossiles, mais également des primates et notamment des hominidés, qui consomment ou ont pu consommer des parties souterraines de plantes et donc ingérer des particules terrigènes exogènes. Les porcs utilisés seront des porcs en fin d’engraissement (période d’abattage habituelle), âgés de 185 à 215 jours. L’âge de 185 jours minimum est déterminé par la nécessité d’avoir des porcs ayant des molaires fonctionnelles, et donc éruptées. En effet, les molaires sont les dents les plus utilisées pour reconstruire l’alimentation dans le passé, et les premières molaires n’éruptent qu’à partir de 4-5 mois chez les porcs domestiques. L’âge minimum de 185 jours est donc idéal pour étudier les effets de l’ingestion de sables sur l’usure dentaire.

700 seiches juvéniles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les animaux subissent une exposition lumineuse continue de douze heures pouvant induire un stress, puis sont anesthésiés et tués pour prélever cerveau, lobe optique et yeux. L'objectif relève de la recherche fondamentale sur l'effet de la lumière sur le développement de la seiche. Le porteur affirme qu'il n'existe pas d'alternative in vitro pour étudier un "organisme entier".

Objectifs

L’intensité lumineuse et le type de lumière ont des effets sur le développement du système nerveux. Ce projet a pour objectif de tester l’effet de l’éclairement sur le développement et la croissance après éclosion des juvéniles de seiche, Sepia officinalis, une espèce de mollusque aux comportements élaborés. Il s’agit plus précisément de déterminer si la photosensibilité et la neurogenèse varie lorsque l’animal est éclairé par des sources lumineuses artificielles différentes en terme quantitatif (intensité) et qualitatif (LED versus néons T5). Ce projet permettra de mieux comprendre comment le développement du système nerveux central (cerveau et lobes optiques de la seiche) peut être modifié par la source lumineuse afin d’inférer des hypothèses évolutives et fonctionnelles sur l’influence du facteur lumière sur l’acquisition de comportements élaborés.

Bénéfices attendus

Il s’agit d’identifier si la lumière est un facteur important voire essentiel au développement et à la croissance du système neuro/photosensoriel permettant la mise en place des capacités cognitives chez la seiche dont le système nerveux est analogue à celui des vertébrés. Les résultats attendus sont de déterminer l’intensité et le type de lumière permettant une mise en place du système nerveux sans « défaut » et a contrario de voir si certains types et intensité lumineuses sont néfastes pour la neurogenèse et donc les comportements. Par ailleurs, les résultats permettront d’optimiser les conditions d’élevage de cet animal d’intérêt économique pour lequel aucune aquaculture n’est encore possible

Procédures

Les animaux ne subissent aucune intervention avant leur mise à mort. Lorsqu’ils sont retirés des bacs, ils sont immédiatement transférés dans un récipient, anesthésiés, puis mis à mort

Impact sur les animaux

L’irradiation continue sur 12h peut induire un stress.

Devenir

Pour étudier l’expression des gènes dans les tissus, il est nécessaire que les organes soient extraits et fixés, ce qui implique la mise à mort des animaux. Il n’est pas possible de prélever une partie de l’animal sans causer des dommages irréversibles (pas de survie après prélèvement des yeux, du cerveau entre autres).

Remplacement

Ce projet est un projet de recherche fondamentale qui cherche à déterminer, par une approche physiologique globale, l’effet de la lumière sur le développement et la croissance des organes photosensibles (cerveau, lobe optique, yeux) d’un organisme entier, en lien avec le comportement. Il n’y a pas d’alternative in vitro à l’heure actuelle.

Réduction

Le nombre de juvéniles est réduit mais optimisé pour cette expérimentation afin d’éviter de la répéter ultérieurement si les résultats n’étaient pas satisfaisants. Le nombre de 5 échantillons est le minimum adéquat pour garantir une puissance statistique suffisante pour examiner les variations d’expression. Les « qualités » des échantillons sont très inégales. Le nombre d’animaux prend donc en compte ce fait ainsi que le nombre de gènes à tester, et les variabilités intra expérimentales (correspondant à la variabilité biologique) afin de respecter les limites acceptables de la validité scientifique. Pour les estimations de neurogenèse, la variabilité interindividuelle peut être plus importante et les différences attendues entre deux intensités sont faibles. Chaque étape de prélèvement nécessite donc au total 20 individus. Nous utiliserons le test de Wilcoxon-Mann-Whitney pour estimer s’il y a une différence significative entre les niveaux d’expression hauts et bas pour un point donné.

Raffinement

Les juvéniles éclos auront un enrichissement environnemental varié à disposition dans les bacs sous la forme de cachette diverses (tube et pièces de PVC, « cabanes »…) leur permettant de se cacher comme en milieu naturel. Ils sont nourris à satiété avec des crevettes de taille adaptée (mysis sp.). L’intensité lumineuse maximale appliquée reste inférieure à l’irradiation maximale en plein soleil. Les constantes physico-chimiques (température, salinité, pH, oxygène) sont contrôlées quotidiennement sur toute la durée du développement. Une observation quotidienne permet de s’assurer du bon état physiologique, morphologique et comportemental des juvéniles. Les animaux qui présenteraient des anomalies comportementales (flottaison, immobilisme, blessure), seront écartés et immédiatement mis à mort par surdose d’éthanol. Une grille de suivi des animaux et une table scorée pour les manifestations de stress et de souffrance est mise en place et permet de décider de l’intervention (voir annexe). Au bout d’une semaine (puis 2, 3, 4 et 8), 20 juvéniles sont prélevés dans chaque bac. Afin de limiter le stress et la souffrance supposée des juvéniles, ils sont transférés délicatement et rapidement dans un récipient contenant de l’eau de mer du système d’élevage jusqu’à une salle adjacente où la mise à mort sera réalisée. Le récipient est mis sur glace ce qui permet un refroidissement progressif, et une anesthésie des animaux par le froid. Ils sont observés jusqu’à constatation d’une léthargie (relâchement pupillaire, le relâchement des bras et du manteau) puis une fois la mort confirmée (arrêt respiratoire); les juvéniles sont alors placés dans le fixateur.

Choix des espèces

La seiche européenne est le seul mollusque possédant un cerveau et des yeux performants, qui pond des œufs sur nos côtes. Contrairement à d’autres espèces de céphalopodes comme les pieuvres, son développement est court (

400 ovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis conservés à l'élevage, 240 agnelles comme reproductrices et 160 agneaux dirigés vers l'engraissement. Les procédures comprennent des prises de sang répétées, des prélèvements de fèces et une contention prolongée pour des observations comportementales. L'objectif déclaré est de valider des indicateurs du bien-être des animaux non-humains élevés en plein air et de tester une sélection génétique au service des filières ovine et caprine. Le porteur affirme qu'aucune alternative aux observations in situ n'existe.

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont i) de développer et valider de nouveaux indicateurs comportementaux contribuant à l’évaluation du bien-être animal (BEA) en conditions extensives, ii) d’évaluer l’impact de sélections génétiques divergentes pour la réactivité sociale ou à l’humain sur le BEA en élevage plein air, et iii) de caractériser la réactivité en lot de ces lignées en réponse à des manipulations d’élevage par l’humain et à la séparation mère agneaux lors du sevrage. Validation d’indicateurs comportementaux du BEA : l’évaluation globale du BEA repose sur une approche multicritères en privilégiant le plus possible des indicateurs mesurés sur les animaux. Quatre principes sont évalués en : alimentation, logement, santé et comportement approprié. Les grilles d’évaluation existantes concernent les animaux en bergerie et nécessitent d’être adaptées à l’élevage en plein-air, en particulier pour les critères comportementaux. Le premier objectif est de définir des indicateurs comportementaux mesurables dans les conditions d’élevage sur parcours, lors de chantiers d’élevage et de standardiser les conditions de mesure et tester la reproductibilité des indicateurs.

Bénéfices attendus

Sur le plan académique, ce projet permettra d’accroitre les connaissances sur les liens entre la génétique des comportements relationnels (animal-animal, animal-humain) et bien-être animal.

Procédures

Prises de sang : quatre prises de sang seront réalisées sur les agnelles et échelonnées dans le temps (3, 4, 6 et 8 mois d’âge). Une seule prise de sang sera réalisée sur les agneaux mâles. Les prises de sang seront rapides (1 à 2 minutes) et effectuées par un personnel habilité, compétent, avec des animaux familiarisés à la manipulation et avec du matériel adapté. Prélèvements de fèces : trois prélèvements seront réalisés sur les agnelles (4, 6 et 8 mois d’âge). Les agneaux mâles ne sont pas concernés par ces prélèvements. Les interventions seront brèves (1 minute) et réalisées par des personnes expérimentées et familières des animaux.

Impact sur les animaux

Cette étude ne modifie pas la conduite habituelle d’élevage des animaux impliqués que ce soit les agnelles de renouvellement ou les agneaux mâles destinés à l’engraissement. Les principaux risques d’effets indésirables de l’étude sont : i) un accroissement potentiel du stress lié à des temps d’intervention un peu rallongés lors des manipulations d’élevage par rapport aux durées habituelles des manipulations, ii) une possible douleur temporaire. En effet, cette étude prévoit des observations pour caractériser le niveau de bien-être des animaux qui nécessitent une contention plus longue des animaux (mesures dans le couloir de pesée, lors de chargement en bétaillère). Elle prévoit également des mesures de réactivité physiologique et sanitaire qui nécessitent des prélèvements de sang et des collectes de fèces pouvant générer temporairement de la douleur.

Devenir

Les 240 agnelles restent dans l'élevage, en plein air sur parcours, et poursuivent leur carrière en tant que reproductrices. Il en est de même pour les 160 agneaux qui rejoingnent leurs congénères à l'engraissement.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative possible à l’utilisation d’animaux et aux observations in situ compte tenu de l’objectif du projet qui porte sur l’évaluation du bien-être d’ovins placés dans des conditions d’élevage extensives. La finalité de ce projet est de proposer aux filières de petits ruminants (ovins et caprins) i) des indicateurs d’évaluation du bien-être animal (BEA) pour les conditions extensives et ii) des critères comportementaux de sélection génétique en vue de favoriser l’adaptation des ovins à leur environnement d’élevage plein air intégral contribuant ainsi à améliorer leur BEA.

Réduction

La stratégie de réduction repose sur les critères zootechniques, statistiques, éthologiques et environnementaux. Le premier critère pris en compte est celui du taux de renouvellement appliqué au troupeau d’ovins allaitants qui correspond à 30% des 280 brebis reproductrices soit 80 agnelles. D’un point de vue de l’éthologie, un nombre minimum d’animaux est nécessaire au sein d‘un groupe pour permettre l’expression des interactions sociales et des comportements de groupe. Pour l’espèce ovine élevée en condition extensive, nous avons fixé ce nombre minimum à 20 animaux par lot sur la base du comportement grégaire des animaux. Du point de vue statistique, cet effectif de 20 individus par lot permet de mettre en évidence des différences significatives entre les 4 lignées sur des critères comportementaux autres que ceux utilisés pour les sélections génétiques. La répétition des mesures sur 3 années consécutives pour les agnelles et sur 2 années pour les agneaux, permettra de prendre en compte la variabilité d’origine environnementale.

Raffinement

Les agnelles et agneaux sont élévés sous la mère puis en groupe après le sevrage, en milieu naturel avec accès à l'eau, abris naturels (buis, genévriers, chênes ...) et complémentation alimentaire. Pendant toute la durée de l'expérimentation, le personnel qualifié assurera quotidiennement le suivi élevage (eau propre à volonté, aliment complémentaire, gestion du pâturage) ainsi que l'observation des animaux. Pour les prélèvements, le matériel de contention est adapté aux ovins, les animaux y sont habitués.

Choix des espèces

L'objectif est de caractériser le bien-être d’ovins en situation d’élevage en plein air intégral afin de tester si une sélection génétique sur le comportement peut contribuer à la robustesse des ruminants dans une optique d’élevage durable. Les animaux sont issus de 4 lignées génétiques sélectionnées de façon divergente sur des caractères comportementaux (+/- sociaux ; +/- tolérants à l’humain). L’ovin est considéré comme espèce-cible et espèce-modèle, plus pertinent qu'un autre modèle pour les ruminants d’élevage de par sa taille réduite et son adaptation pour des zones défavorisées. Les 240 agnelles seront utilisées sur une période allant du sevrage (~80±7 jours d’âge) à 8 mois d’âge. Compte tenu des contraintes expérimentales du projet impliquant l’élevage séparé des 4 lignées pour s’affranchir d’éventuelles contagions émotionnelles d’une lignée à une autre, et des contraintes d’élevage spécifiques à la conduite des animaux, notre choix s’est orienté vers l’utilisation d’agnelles de moins d’un an. L’élevage en plusieurs lots pendant plus de 4 mois est en effet incompatible avec la conduite raisonnée du pâturage des différentes parcelles à disposition. S’agissant des agnelles de renouvellement, et pour maximiser l’écart entre les lignées en choisissant des individus extrêmes, il est nécessaire de disposer de leur propre valeur génétique pour les critères de réactivité sociale ou à l’humain mesurés dans les tests comportementaux appliqués 10 jours post-sevrage. L’évaluation du BEA sera réalisée à 4, 6 et 8 mois d’âge (respectivement fin d’été, automne, début hiver). Il est important de pouvoir caractériser ces agnelles le plus possible intra lignée mais pour des raisons pratiques liées aux contraintes d’élevage, la conduite en 4 lots ne sera possible que pendant 3 à 4 mois. Ainsi, les mesures à 4 et 6 mois d’âge se dérouleront sur les agnelles élevées intra lignée, puis regroupées pour les mesures à 8 mois d’âge (4 lignées en un seul lot). Les 160 agneaux mâles seront utilisés pendant la semaine suivant leur sevrage pour les mesures de réactivité en lot par lignée. Pour caractériser la réactivité lors de la séparation mère jeune, il est important de réaliser les mesures dès la séparation. Le choix des agneaux mâles pour caractériser cette réactivité sera fait sur ascendance immédiatement au moment du sevrage, sans attendre le passage par les tests comportementaux pour la sélection.

Jusqu'à 2 200 cétacés vont être biopsiés dans leur milieu naturel puis y rester, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Depuis un bateau à six à quinze mètres, chaque individu reçoit une seule biopsie de peau et de lard sous la nageoire dorsale, ce qui peut provoquer une brève fuite et une légère hémorragie. L'objectif est d'étudier des marqueurs écologiques, génétiques et toxicologiques de 22 espèces dans le golfe de Gascogne. Le porteur affirme que l'échantillonnage d'individus sauvages est "indispensable" et sans alternative.

Objectifs

Ce projet a pour principal objectif d’améliorer nos connaissances sur les populations de cétacés et d’évaluer les impacts des activités humaines sur ces espèces dans le golfe de Gascogne. Ces espèces dans cette zone océanique (i.e. au-delà du talus continental) sont très mal connues, et sont au cœur actuellement de conflits d’usage nécessitant une meilleure connaissance de leur biologie. L’obtention de prélèvements de ces populations de cétacés est essentielle mais très difficile. Il est donc envisagé dans ce projet la réalisation de biopsies de peau et de lard de 22 espèces de cétacés présentes dans le golfe de Gascogne : dauphin commun, dauphin bleu et blanc, grand dauphin, marsouin commun, globicéphale noir, globicéphale tropical, dauphin de Risso, orque, pseudorque, cachalot, cachalot nain, cachalot pygmée, baleine à bosse, rorqual commun, petit rorqual, rorqual bleu, ziphius, hyperoodon boréal, mésoplodon de true, mésoplodon de Gervais, mésoplodon de Sowerby et mésoplodon de Blainville. Le projet est articulé autour de 3 programmes de recherche, ainsi les biopsies réalisées permettront d’être mutualisées sur ces 3 différents programmes afin de les exploiter scientifiquement au mieux en limitant le nombre total de prélèvements à moyen terme. Le premier programme est financé par les ministères de la transition écologique et de la mer et vise à combler les lacunes concernant les habitats du dauphin commun dans le golfe de Gascogne, sur leurs interactions trophiques dans l’écosystème et leurs interactions techniques avec les engins de pêche. Le deuxième programme est centré sur la protection des cétacés qui formalise notamment la stratégie du gouvernement sur les enjeux de connaissance nécessaires à la conservation de ces espèces. Les données acquises alimenteront en plus des Directives européennes, particulièrement pour évaluer les effets des contaminants chimiques sur l’écosystème. Enfin, dans le cadre d’un programme européen, les analyses des biopsies nous permettront de mieux comprendre les relations alimentaires entre les cétacés et les ressources océaniques à l’échelle des communautés.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre la structure de population du dauphin commun au sein du golfe de Gascogne et d’autre part d’explorer à l’échelle de la communauté des cétacés les partages de niches alimentaires et d’évaluer les effets de contaminants chimiques au travers des biomarqueurs. Ce projet devrait contribuer à fournir des bases scientifiques pour la mise en œuvre de mesures de gestion et de conservation de ces espèces protégées à mettre en place au niveau local et national voire international.

Procédures

Des biopsies sont réalisées sur des cétacés dans leur milieu naturel, à partir d'une embarcation à une distance de 6 à 15 mètres. Les animaux sont ciblés sur la zone située en dessous de la nageoire dorsale. Cette zone se caractérise par une couche de lard d’une épaisseur supérieure par rapport à d’autres zones du corps. Cibler cette zone permet de réduire les risques d’atteindre le muscle et de limiter le risque d’hémorragie. Chaque individu n'est échantillonné qu'une seule et unique fois. Les dimensions des prélèvements sont de taille variable en fonction de l’espèce échantillonnée : 5 mm de diamètre et 40 mm de longueur (soit 785 mm3) pour les grands cétacés (baleines à fanons), 5 mm de diamètre et 25 mm de longueur (soit 490 mm3) pour les petits cétacés (dauphins).

Impact sur les animaux

Les biopsies realisées en milieu naturel peuvent occasionner un très court derangement des animaux (réaction de fuite sur quelques secondes) ou une légère hémorragie, mais aucune nuisance ou effet indésirable n'est attendu au-delà de quelques minutes.

Devenir

Tous les animaux sont échantillonnés dans leur milieu naturel et y restent après la biopsie

Remplacement

Le Remplacement des animaux n'est pas possible puisque l'objectif même du projet est de mieux connaitre et décrire l’écologie d'espèces sauvages à préserver, il est donc indispensable d’échantillonner des individus de ces espèces dans leur milieu naturel

Réduction

La Réduction est réalisée par le choix de prélèvement d’échantillons uniques sur un maximum de 30 individus par espèce et par an : ces effectifs permettent de prendre en compte la variabilité interindividuelle, parfois forte chez ces prédateurs supérieurs, sans affecter une trop large proportion des individus dans le groupe social.

Raffinement

Le Raffinement des procédures est réalisé par une diminution des sources de stress chez l'animal : la biopsie est un acte très rapide ce qui ne peut donc occasionner qu’un stress très limité dans le temps et l’approche en bateau est effectuée de façon la plus progressive possible afin de ne pas perturber l’activité naturelle des animaux. La douleur occasionnée par la biopsie est supposée limitée car elle ne concerne que des tissus superficiels qui sont relativement peu innervés.

Choix des espèces

Les espèces choisies sont le fondement même du projet puisqu’il s’agit de mieux comprendre la structure de population du dauphin commun au sein du golfe de Gascogne et d’autre part d’explorer à l’échelle de la communauté des cétacés les partages de niches alimentaires et d’évaluer les effets de contaminants chimiques au travers des biomarqueurs. Ces projets devraient contribuer à fournir des bases scientifiques pour la mise en œuvre de mesures de gestion et de conservation de ces espèces protégées à mettre en place au niveau local et national voire international. Par ailleurs, tous les cétacés sont des espèces protégées en France. Certaines de ces espèces sont classées en Annexe II de la Directive Habitat 92/43/CEE (pour lesquelles il est donc nécessaire d’identifier les habitats critiques en mer), et doivent faire par ailleurs l'objet d'un programme de suivi dans le cadre de la DCSMM. Les informations relatives à l’écologie de ces cétacés grâce aux biopsies réalisées permettent aussi de renseigner chercheurs et gestionnaires sur le rôle de ces prédateurs supérieurs dans les écosystèmes mais également de mieux comprendre leurs interactions avec les activités humaines, notamment de pêche.

240 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis conservés en vie sur l'élevage sauf problème de santé. La procédure se limite à une prise de sang à la jugulaire à 28 jours, avec un dispositif de contention prototype, pour comparer l'efficacité digestive entre élevages conventionnel et biologique. Le porteur décrit un objectif de sélection génétique au service de la filière porcine et de la réduction des rejets. Il affirme que le porc est l'espèce cible et qu'aucune alternative ne permet cette comparaison.

Objectifs

L'efficacité alimentaire est un enjeu clé pour la filière porcine. En effet, d'un point de vue économique, le coût de l’aliment représente la part la plus importante du coût de production. D'autre part, l'efficacité alimentaire est un enjeu environnemental majeur puisqu'une meilleure utilisation des aliments peut permettre la réduction des excrétions. La mesure de l'efficacité alimentaire nécessite des installations coûteuses permettant de quantifier le gain de poids et la consommation des animaux. Des mesures moins coûteuses, ciblant l’étape de digestion des aliments offrent une alternative pour augmenter le nombre d’animaux mesurés dans de nouvelles conditions, et ainsi améliorer plus rapidement l’efficacité alimentaire des animaux à travers l'efficacité digestive. L'efficacité digestive, comme beaucoup d’indicateurs techniques chez le porc en croissance sont bien connus en élevage conventionnel mais les niveaux en élevage biologique sont peu ou mal évalués, et sans lien avec les références existantes. Dans ce projet, les prédictions par spectroscopie infrarouge des coefficients de digestibilité de la matière azotée totale, la matière organique et l'énergie, pour des animaux dans des conditions d’élevage variées (biologique ou conventionnelle), seront donc étudiées. D'autre part, la capacité à prédire la valeur génétique des animaux pour ces coefficients de digestibilité dans ces différentes conditions sera analysée. Pour ce faire, des descendants de mâles identifiés pour un potentiel génétique élevé ou bas pour la digestibilité, c’est-à-dire des mâles avec une capacité à transmettre à leur descendance une digestibilité très efficace ou peu efficace, seront étudiés.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but d'évaluer la capacité à prédire la valeur génétique des animaux pour la digestibilité dans différentes conditions d'élevage, en comparant les conditions d'élevage conventionnel et biologique. Cela améliorera la durabilité de la production porcine grâce à une meilleure utilisation des aliments et à la réduction des excrétions dans divers systèmes d'élevage. L'objectif est de valider que ces méthodes sont applicables à des systèmes de production alternatifs et peuvent être utilisées pour produire des animaux mieux adaptés à des régimes alimentaires plus difficiles à digérer (i.e. enrichi en fibres dans les élevages biologiques).

Procédures

Les 120 animaux élevés dans des conditions d'élevage biologique seront soumis à 1 prélèvement de sang à 28 jours d'âge. La durée maximale est de 2 minutes maximum pour la prise de sang. Les 120 animaux élevés en conditions d'élevage conventionnel lorsqu'ils dépassent 150kg à 22 semaines ont moins de surface disponible par animal que les conditions expérimentales requises (1m²/porc vs 1,35m²/porc).

Impact sur les animaux

Les 120 animaux élevés dans des conditions d'élevage biologique sont soumis à une prise de sang à la veine jugulaire réalisée à 28 jours d'âge pour les animaux élevés dans des conditions d’élevage biologique. Les effets indésirables attendus sont ceux liés au stress de l'animal lors de la contention. Le dispositif de contention est un prototype expérimental, développé à l'élevage, permettant de maintenir l'animal immobile dans une position favorisant l'accès à la veine jugulaire. Les 120 animaux élevés dans d'élevage conventionnel lorsqu'ils dépassent 150kg à 22 semaines ont moins de surface disponible par animal que les conditions expérimentales requises, cela représente moins de 1% des animaux. Les effets indésirables attendus sont principalement liés à l'émergence de comportements de morsures.

Devenir

L'ensemble des animaux de l'étude seront conservés en vie sur l'élevage, sauf si leurs conditions de santé ne le permettent pas.

Remplacement

Les mesures sur le porc sont requises car il s'agit de l'espèce cible. L'objectif de ce projet est de comparer le déterminisme génétique de la digestibilité des porcs dans des conditions d’élevage différentes (biologique ou conventionnel) afin d’améliorer l’efficacité alimentaire chez le porc.

Réduction

Le nombre de porcs est limité à 30 par sexe, niveau génétique pour la digestibilité et condition d’élevage (biologique vs conventionnel) soit 240 porcs au total. Cet effectif a été choisi afin de pouvoir mettre en évidence de manière significative des différences de moyenne de digestibilité d' 1,5 écart-type génétique avec une puissance de 100% intra-élevage et intra-sexe pour une erreur de type I de 5%.

Raffinement

Les méthodes de prélèvements employées sont peu ou pas invasives, et sont mises en œuvre par un personnel expérimenté dans la manipulation des porcs à différents stades de façon à limiter le temps d’intervention et le stress des animaux. L'âge de 28 jours pour cette prise de sang a été choisi afin d'éviter la douleur d'une contention au lasso plus douloureuse pour l'animal. De plus, la douleur liée aux prises de sang est réduite en limitant la durée de contention à 2 minutes maximum (en pratique la durée moyenne est de 28 secondes +/-12 dans l'élevage) grâce à une manipulation appropriée des animaux avant et pendant la prise de sang, réalisée dans un local confortable et suffisamment grand pour faciliter les manipulations. Par ailleurs, la taille des aiguilles est adaptée au gabarit des animaux et la prise de sang sera faite suite à une immobilisation de l'animal à l'aide d'un prototype développé à l'élevage, permettant de maintenir l'animal immobile dans une position favorisant l'accès à la veine jugulaire et limitant ainsi le stress de l'animal. Après les prises de sang, les animaux retournent très rapidement dans leur loge habituelle. Le logement des animaux élevés en conditions biologiques offrent un espace plus important aux animaux que ne le prévoit la directive c'est-à-dire 2,3m²/porc et ils ont accès à de grandes surfaces de paille qui permettent le comportement de fouissage. L'ensemble des animaux sont élevés dans un milieu enrichi avec à leur disposition des jouets adaptés à l'espèce.

Choix des espèces

Le porc est l’espèce cible. Le but est avant tout d'explorer de nouveaux outils pour les mettre à la disposition de la filière porcine. Les prélèvements de sang seront réalisés à 28 jours d'âge afin d'éviter la douleur d'une immobilisation au lasso nasal nécessaire pour les animaux plus âgés.

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. La moitié reçoit un régime gras pendant seize semaines pour induire obésité et diabète, avec échographies, seize mesures de pression artérielle, prélèvements sanguins et douze injections de vésicules, avant que toutes soient tuées pour prélever les tissus. Le porteur indique que le régime provoque prise de poids, diabète de type 2 et mobilité réduite chez 240 souris. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun moyen ne peut remplacer une étude portant sur l'organisme entier.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans un travail expérimental plus global ayant débuté́ en 2008 par l’étude du rôle des vésicules libérées par les cellules dans le développement du syndrome métabolique. Même si les résultats acquis montrent un rôle prépondérant des vésicules dans cette pathologie, les mécanismes par lesquels ces vésicules peuvent favoriser la formation de la plaque d’athérome et le développement de complications cardiovasculaires lors de l’obésité ne sont pas complétement connus. Cette expérimentation animale sur le modèle de souris knock-out pour plusieurs protéines jouant un rôle dans l’inflammation et le diabète nous permettra de valider les effets délétères des vésicules et d’obtenir des données en vue d’utiliser les vésicules comme des biomarqueurs possibles pour la détection précoce et l'évaluation du développement de l'athérosclérose, ainsi que d’être proposées comme nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Démontrer l'implication des vésicules extracellulaires portant des protéines jouant un rôle dans le processus inflammatoire et dans le développement de la plaque d'athérome liée à l'obésité et au diabète. En plus, ces protéines transportées par les vésicules extracellulaires se sont avérés être des biomarqueurs possibles pour la détection précoce et l'évaluation du développement de l'athérosclérose, ainsi que de nouvelles cibles thérapeutiques possibles pour le traitement

Procédures

Cinq interventions : - Régime riche en graisse : 16 semaines - Echographie : 3 mesures (début de protocole, mi-parcours, fin de protocole) - Mesure pression artérielle : 16 mesures, 1 fois par semaine pendant 16 semaines - Prélèvement de sang sur animaux vigiles : 6 prélèvements d’une goutte de sang par souris à la fin du régime - Injection de vésicules : 12 injections (une injection tous les 3 jours pendant les dernières 4 semaines du protocole)

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les souris seront les suivants : 1) Prise de poids liée à un régime enrichi en graisse ; 2) Développement de maladies liées à cette alimentation spécifique : obésité, diabète de type 2 ; 3) Mobilité réduite dans des cages à cause de la prise de poids ; 4) Stress lié aux manipulations (échographie, prise de la pression artérielle sur animal éveillé, prise de sang à la base de la queue, injection de vésicules extracellulaires). Les 3 premiers effets concerneront 240 souris sur 480, qui seront nourris avec le régime riche en graisse durant 16 semaines. L’effet 4 concernera l’ensemble des souris.

Devenir

A la fin du protocole, des prélèvements de tissus seront effectués sur les animaux mis à mort. Il est nécessaire d'analyser chaque tissu pour évaluer les effets du régime riche en graisse.

Remplacement

Il n’existe aucun moyen de remplacer de telles études qui englobent l’ensemble de l’organisme dans sa réponse physiopathologique, et que seule l’expérimentation animale permet un suivi complet de la formation de la plaque d’athérome depuis ses phases les plus précoces.

Réduction

Nous avons réduit le nombre de souris à celui requis pour obtenir une validation statistique des résultats. Le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental a été déterminé pour chaque expérience en fonction des données de la littérature, de notre expérience avec ces modèles maitrisés au laboratoire depuis plusieurs années et à l’aide du logiciel statistiques avec un écart-type de 20%, un risque alpha=5% et une puissance beta=95%, il est nécessaire d’inclure 12 animaux par groupe. Également, afin de réduire le nombre d’animaux, des mâles et des femelles seront utilisés.

Raffinement

Le bien-être des animaux sera donc évalué de façon complémentaire et hebdomadaire en observant leur comportement et les indices pouvant suggérer une douleur au moyen du score de grimace (rétrécissement des orbites oculaires et yeux mi-clos, renflement du nez, renflement des joues, positionnement des oreilles vers l'arrière, changement de position des vibrisses). Comme le régime riche en graisse peut induire un diabète de type 2, les animaux seront pesés 2 fois par semaine afin de détecter toutes pathologies liées au diabète. En plus, plusieurs paramètres seront évalués (suivi des plaies, apparence physique, comportement, réponses comportementales aux stimuli) sur la base d’attribution de scores et la définition de points limites de Morton et Griffiths. De plus, comme les animaux vont prendre du poids et pour favoriser leur sociabilisation, nous mettrons au maximum 4 animaux par cage. Cependant, dans certains cas, il est possible d’avoir un animal mâle isolé. En effet, les animaux sont issus d’un élevage, et il peut avoir un seul mâle par portée, rendant impossible de mettre des mâles de différentes portées ensemble afin d’éviter des conflits entre eux qui peuvent s’accompagner de blessures. Dans la cage, les animaux auront à disposition des cabanes en cartons pour se cacher et faire des nids. De même, ils auront à disposition des bâtonnets de peuplier afin de leur permettre de ronger quelque chose de dur puisque le régime riche en graisse rend les croquettes moins dures que leur nourriture habituelle. L'absence de ces protéines protège contre la réponse inflammatoire et le diabète, donc les phénotypes ne sont pas dommageables. L'absence d'une troisème protéine induit une prédisposition au développement de la plaque d’athérome, le modèle est le plus utilisé pour étudier l’athérosclérose. Les souris db/db présentent une mutation spontanée du récepteur à la leptine (modèle utiliser pour étudier le diabète et l'obésité). Avec un régime de 16 semaines la plaque est dans son état précoce.

Choix des espèces

Ce projet vise à analyser l'implication des protéines inflmmatoires dans le processus de développement de l'athérosclérose liée à l'obésité et au diabète. À cette fin, nous avons choisi d'utiliser l'espèce Mus musculus modèles de souris sauvage C57BL/6, en tant que contrôle, et des souris transgéniques knock-out pour plusieurs protéines ainsi que des souris présentant une mutation spontanée du récepteur de la leptine, les souris db/db. L’étude comparative de l’effet du régime riche en graisse dans ces modèles de souris permettra de relier directement l’implication des vésicules extracellulaires portant ces protéines dans le processus inflammatoire qui précède le développement de la plaque d'athérome. L'utilisation de ces modèles animaux est une condition nécessaire à l'avancement de la recherche à la suite d’études déjà réalisées in vitro dans le laboratoire avec des échantillons de patients et différents types de cellules. Les souris seront utilisées à l’âge de 6 semaines, pour lequel les animaux sont considérés comme adultes et peuvent être nourris avec un régime riche en graisse sans risque de compromettre leur développement.