Oiseaux
Influence du milieu urbain sur les rythmes circadiens des mésanges charbonnières (Parus major)
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Les mésanges charbonnières de ce projet sont des oiseaux sauvages, capturés en ville et en forêt, ou élevés en captivité depuis l'état de poussin pour comparer leurs rythmes d'activité. 264 mésanges vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré : capture, transport, baguage, hébergement individuel temporaire et une prise de sang, les autres mesures portant sur l'activité des oiseaux sans que les tests soient détaillés. La plupart doivent être relâchées, 214 selon le champ structuré. 32 seront tuées pour des analyses neurobiologiques de leur horloge interne, et 18 venant d'une autre métropole ne pourront pas être relâchées, sans que le résumé dise ce qu'elles deviennent.
Objectifs
L’urbanisation constitue l’une des transformations environnementales les plus rapides et les plus profondes des paysages naturels, exposant les organismes à des modifications majeures de leur habitat. Parmi ces changements, les perturbations nocturnes liées aux activités humaines, telles que la pollution lumineuse artificielle et le bruit, sont désormais reconnues comme des facteurs susceptibles d’altérer les rythmes biologiques, la physiologie et le comportement des animaux sauvages. Certaines études ont mis en évidence des différences entre populations urbaines et forestières chez différentes espèces, avec notamment un avancement du début de l’activité en milieu urbain. Toutefois, les mécanismes sous-jacents à ces divergences demeurent encore mal compris, en particulier la part respective des effets environnementaux immédiats et des effets génétiques. L’objectif général de ce projet est d’évaluer comment les perturbations environnementales nocturnes liées à l’urbanisation influencent les rythmes d’activité et la synchronisation de l’horloge biologique interne chez une espèce modèle d’oiseau, la mésange charbonnière (Parus major). Cette espèce est particulièrement adaptée à ce type d’étude en raison de sa large distribution, de sa capacité à occuper des habitats urbains contrastés, et de l’abondance de données écologiques et physiologiques disponibles. Plus spécifiquement, ce projet poursuit deux objectifs principaux. Premièrement, il vise à caractériser les différences entre populations naturelles urbaines et forestières, en comparant les profils d’activité journaliers, les niveaux d’activité globaux et certains traits physiologiques et comportementaux. Deuxièmement, il cherche à distinguer les effets environnementaux des contributions génétiques. En comparant des individus élevés dans des conditions identiques, il sera possible de tester si les différences observées sur les populations naturelles persistent en l’absence des contraintes environnementales propres aux habitats d’origine (urbain/forestier).
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances scientifiques dans le domaine de l’écologie urbaine et de l’étude des rythmes biologiques. Il s’inscrit dans le cadre d’un suivi ayant déjà permis l’étude de plusieurs effets de l’urbanisation sur la biodiversité. Ce projet, abordant une thématique nouvelle pour le suivi, contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels l’urbanisation influence les rythmes biologiques et le comportement des animaux sauvages, un enjeu important dans un contexte d’expansion urbaine mondiale. En combinant des données mesurées sur des populations naturelles et des mesures des oiseaux élevés dans les mêmes conditions environnementales, ce projet permettra de distinguer les effets de l’environnement de ceux liés à leur origine génétique entre populations urbaines et forestières. Cette approche intégrative est encore rare et constitue une avancée méthodologique importante.
Procédures
Une seule prise de sang (durée: 1 minute) et de petit volume (1% du volume sanguin total). Les autres observations seront exclusivement comportementales et réalisées sur des oiseaux libres de leurs mouvements.
Impact sur les animaux
Les principales contraintes pour les animaux sont liées à leur capture, leur transport, leur hébergement temporaire et les différentes manipulations réalisées dans le cadre de l'étude. La capture et les manipulations (baguage, mesures et prise de sang) peuvent provoquer un stress de courte durée et un léger inconfort. Dans de rares cas, elles peuvent entraîner des blessures mineures, comme la perte de quelques plumes ou un petit hématome après la prise de sang. Le transport et l'hébergement individuel temporaire peuvent également perturber momentanément le comportement des oiseaux, notamment en raison de la nouveauté de l'environnement et de l'absence temporaire de contacts sociaux. Le volume de sang prélevé sera largement inférieur aux recommandations en vigueur pour des oiseaux de cette taille et les animaux feront l'objet d'une surveillance régulière tout au long de l'étude. Cette étude cherche à comprendre comment l’horloge biologique influence les comportements naturels des animaux. Pour garantir des résultats fiables, il est important que les animaux restent dans de bonnes conditions, sans stress important ni effets indésirables.
Devenir
La grande majorité des oiseaux seront relâchés dans leur milieu d'origine en fin de procédure. Certains oiseaux ne pourront être relâchés, soit car ils proviennent d'une autre métropole où la mise en place du protocole de réhabituation à la vie sauvage est impossible (n=18), soit s'ils sont dans un état physique ne permettant pas de le relâcher. Un groupe d'oiseaux sera également mis à mort en vue d'analyses neurobiologiques des horloges biologiques (n=32).
Remplacement
Cette recherche fondamentale porte sur des animaux sauvages et vise notamment l’étude de leur physiologie et de leurs comportements, avec un intérêt particulier pour les mesures des rythmes endogènes. L’analyse des rythmes biologiques ne peut être réalisée sans le recours à des animaux vivants, impliquant nécessairement des manipulations et une expérimentation contrôlée. L'intérêt du projet de recherche est d'évaluer la dimension écologique et la réponse de l'organisme dans son entièreté face aux perturbations urbaines nocturnes.
Réduction
Les protocoles expérimentaux ont été élaborés afin de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés, tout en assurant une puissance statistique suffisante pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. L’effectif total retenu, soit 80 poussins par an pour l’expérience en environnement contrôlé, ainsi que 30 mésanges charbonnières sauvages capturées par an, est fondé sur la littérature scientifique existante ainsi que sur des études antérieures comparables de l'étude des rythmes journaliers. La limitation du nombre d’individus est rendue possible par la réalisation de mesures multiples, incluant des paramètres liés aux rythmes journaliers tels que la période biologique propre ou la durée totale d'activité journalière, chez chaque individu. Cette approche permet d’optimiser l’exploitation des données recueillies tout en respectant le principe de réduction.
Raffinement
Les expérimentateurs ne manipuleront jamais les oiseaux seuls de façon à pouvoir se consulter entre personnes formées en cas de problème avec un oiseau. Cela permet de réduire les risques de nuisance due aux manipulations. Les opérateurs sont régulièrement ré-entrainés aux gestes adéquats et spécifiques à l’espèce étudiée. Les oiseaux en captivité avant l'expérience seront maintenus dans des espaces prévus et enrichis (e.g. volières de grande taille avec végétation naturelle et de nombreux perchoirs), leur fournissant des conditions de vie semi-naturelle. Tous les protocoles sont pensés pour réduire au maximum les nuisances et le stress des animaux, d'autant plus qu'un intérêt scientifique majeur du projet tient au suivi ultérieur en populations naturelles (paramètres démographiques et reproducteurs) des oiseaux qui auront été mesurés.
Choix des espèces
Mésange charbonnière (Parus major) La mésange charbonnière est un bon modèle d'étude car elle niche en nichoirs et donne ainsi accès aux paramètres démographiques de la population étudiée. C'est une espèce naturellement présente en ville comme en forêt, permettant une étude des effets de l'urbanisation. De plus, c'est un modèle d'étude qui peut à la fois être suivi en milieu naturel mais qui tolère aussi très bien la captivité. La mésange charbonnière est ainsi un modèle phare en écologie urbaine. Oiseaux sauvages : Les captures et les mesures de rythmes journaliers sont faites sur des nouvelles recrues âgées d'environ six mois, c'est-à-dire issues de la précédente reproduction. Oiseaux issus de l’élevage en environnement commun: Les mesures des rythmes journaliers sont faites sur des individus nés en 2024 et sur des nouvelles recrues âgées d'environ six mois. Les seules manipulations sur des poussins seront des mesures morphologiques pour étudier leur croissance durant l’élevage en environnement commun.
Production de sérums positifs de référence pour la technique d’agglutination rapide sur lame permettant de détecter des anticorps spécifiques de Salmonella dans le sérum de volailles
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Une prostration, une déshydratation sévère ou une perte de poids importante peuvent conduire à la mise à mort d'un poulet avant la fin de l'essai. 15 poulets âgés de onze semaines vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués une fois leur réponse en anticorps obtenue. Ils sont infectés par voie orale par Salmonella Gallinarum, agent de la typhose aviaire, puis subissent jusqu'à neuf prises de sang d'environ 1 mL à la veine de l'aile, sans médication contre la douleur prévue. Leur sérum sert à fabriquer un témoin positif pour les contrôles sanitaires obligatoires des élevages, en quantité calculée, selon le porteur, "sur la base des données de production et de vente" pour couvrir cinq ans.
Objectifs
La pullorose et la typhose aviaire sont des maladies infectieuses qui peuvent être dues à certaines Salmonella, il s’agit de maladies septicémiques qui affectent principalement les poulets et qui présentent une obligation de déclaration, de surveillance et de certification. Ce projet consistera en un protocole d’infection expérimentale conduit en animalerie protégée sur poulets afin d’obtenir des sérums positifs contre Salmonella.
Bénéfices attendus
Cette procédure doit permettre la production d’un sérum de référence positif vis-à-vis de Salmonella Gallinarum chez le poulet. Ce sérum (qui sera constitué de l’ensemble des différents sérums individuels obtenus par infection expérimentale sur poulets) permettra de valider (témoin positif) les tests sérologiques pour la technique d'agglutination rapide sur lame réalisés dans les contrôles sanitaires des élevages par les laboratoires.
Procédures
Les animaux seront soumis à une contention d'une durée inférieure à 5 minutes lors de l’inoculation par voie orale de S. Gallinarum, lors des pesées des animaux ou des prises de sang. Les prises de sang, au maximum neuf, consistent en un prélèvement d’environ 1 mL au niveau de la veine alaire. Les prélèvements seront réalisés en alternance sur les deux ailes afin de limiter les sollicitations répétées d’un même site de prélèvement. Ces actes seront réalisés par des personnels expérimentés, toujours les mêmes, pour limiter au maximum le stress et la douleur chez les animaux.
Impact sur les animaux
La pullorose et la typhose aviaire sont des maladies infectieuses dues à Salmonella enterica enterica serovar Gallinarum (biovar Pullorum ou Gallinarum respectivement). Ces maladies septicémiques affectent principalement les poussins, les jeunes dindonneaux et faisandeaux et sont responsables d’une mortalité en coquille ou après l’éclosion. La maladie est moins grave chez les oiseaux plus âgés, c’est pourquoi il a été choisi des animaux agés de 11 semaines dans cette procédure. Bien que la mortalité puisse être élevée, les signes cliniques peuvent etre d'intensité variable, chez les adultes. Les animaux contaminés peuvent présenter une baisse de l'activité, une diminution de la consommation d'aliment et d'eau, un retard de croissance, un plumage ébouriffé, de la diarrhée et une déshydratation. Cet essai provoquera une phase de stress et de douleur légère qui seront générées par l’inoculation de la souche de Salmonella Gallinarum et les prélèvements réalisés chaque semaine sur les animaux (prises de sang). Cette douleur légère et passagère sera directement liée à l'acte de piqure qui est subie par l'animal : aucun protocole de médication particulière n'est prévu. L’inoculation et les prises de sang seront réalisées par des personnels expérimentés dans la réalisation de ces actes pour limiter au maximum leur stress et la douleur.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort lorsqu'ils auront développé une réponse sérologique spécifique de Salmonella Gallinarum à la fin de l’essai.
Remplacement
La production de sérums de référence est nécessaire pour la validation des contrôles sanitaires obligatoires effectués dans les élevages. Cette production de sérum positif Salmonella Gallinarum ne peut être réalisée que sur espèces cibles (poulets) car il n’existe malheureusement pas, à ce jour, de méthodes alternatives de production de sérums expérimentaux spécifiques.
Réduction
L’expérience acquise a permis de limiter le nombre d’animaux utilisés, ainsi que le nombre d’interventions sur ces animaux. La quantité d’animaux à utiliser a été calculée au plus juste pour produire une quantité de sérum positif suffisante pour 5 ans. Nous espérons récolter entre 8 et 10 ml de sérum par animal. Toutefois, les titres en anticorps sont variables d’un animal à l’autre, et dans certains cas les titres peuvent être trop faibles, voire nuls. Ainsi, sur la base des données de production et de vente, une infection expérimentale de 15 poulets permet de récolter environ 100 ml de sérum positif, quantité utilisée par les laboratoires sur une période de 5 ans. L’objectif de l’étude étant la production et la caractérisation d’un sérum positif de référence, celle-ci ne nécessite pas d’analyse statistique.
Raffinement
Le raffinement des conditions d’hébergement visera à assurer des conditions d’hébergement limitant l’inconfort potentiel des animaux. Les 15 poulets inclus dans cette procédure expérimentale seront hébergés à l'âge de 7 semaines dans leur nouvel environnement et bénéficieront d’une période d'habituation de 4 semaines afin de favoriser leur adaptation et de limiter le stress lié au changement d'environnement. La litière sera composée de copeaux de bois (qui sert d’enrichissement du milieu puisque les animaux grattent et picorent cette litière). En plus de la litière, qui sera maintenue sèche et friable (renouvellements d’air important), il sera ajouté des cordes suspendues et des plateformes de perchage en grillage. Un suivi des animaux sera mis en place pendant toute la durée de l’essai, les animaux recevront à volonté, de l’eau et de l’aliment réservé aux poulets de chair spécifiques à leur âge. Les paramètres zootechniques (pesées des animaux au démarrage de l’essai, avant l’inoculation et avant chaque série de prélèvement ; suivi de la consommation d’aliment et d’eau) seront pris en compte tout au long de l’essai. Les paramètres d’ambiance utilisés sont préconisés pour les élevages de poulets de chair. Les installations sont équipées de lumières électriques programmables, d'un chauffage électrique automatisé et d'une ventilation. Les pesées, les prises de sang et l’inoculation individuelle des animaux seront réalisées conjointement par deux personnes habilitées dans le but de réduire la durée de la contention et de l’intervention sur l’animal afin d’en diminuer le stress induit. Les points limites sont définis afin de prévenir toute souffrance importante. Une surveillance régulière des animaux permettra de détecter une aggravation de leur état. Les signes attendus d’intensité légère à modérée et transitoire (baisse d’activité, diminution de la consommation, plumage ébouriffé, diarrhée légère, déshydratation légère) seront surveillés. Une altération importante de l’état général, une prostration, une déshydratation sévère, une incapacité à s’alimenter ou à boire, une perte de poids importante ou tout signe de souffrance sévère constitueront des points limites et entraîneront une prise en charge adaptée, pouvant aller jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Choix des espèces
Les poules (Gallus gallus) constituent l'espèce la plus pertinente pour la production de sérums positifs dirigés contre Salmonella Gallinarum, car elles représentent l'hôte naturel et la principale espèce cible de ce pathogène. Les animaux mis en place auront 7 semaines d’age, et la procédure commencera lorsqu’ils seront agés de 11 semaines, afin de permettre une réponse immunitaire des animaux suffisament importante, mais également de réduire les risques de symptomes et d’effets indésirables de la maladie chez ces animaux.
Effet de différents microbiotes sur la physiopathologie de l’infection par Eimeria tenella chez le poulet.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Un microbiote administré par la bouche au premier jour de vie, puis le parasite Eimeria tenella vers deux semaines d'âge : 128 poussins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à J14 ou J21 pour prélever leurs cæcums. Le projet compare trois microbiotes face à la coccidiose, et le bénéfice attendu pour les poussins supplémentés se mesure en "meilleures performances zootechniques", pour une filière qui chiffre ses pertes à plus de 1,5 milliard d'euros par an. Le résumé mentionne aussi une pose de puces sous anesthésie, sans dire où ni pourquoi. Le porteur justifie le choix du poulet par le parasite, qui n'infecte que cette espèce.
Objectifs
Les coccidioses représentent le premier fléau parasitaire de l’aviculture conduisant à d'importantes pertes économiques (>1,5 milliards d’euros/an dans le monde). Ces maladies sont provoquées par des parasites, Eimeria. La prophylaxie repose sur l’utilisation d’anticoccidiens et sur la vaccination. Le coût élevé des vaccins, l’apparition de résistances aux anticoccidiens et la demande des consommateurs pour limiter l’utilisation des anticoccidiens et des antibiotiques nécessitent le développement de nouveaux moyens de lutte plus naturels. Dans cet objectif, notre ambition est d'utiliser la modulation du microbiote pour atténuer la sévérité de la pathologie liée à l'infection par Eimeria. Comme nous l’avons décrit précédemment, nos résultats mettent en évidence un rôle du microbiote et/ou ses métabolites sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella incluant le développement du parasite E. tenella et sur la réponse inflammatoire associée à l’infection. La nature des bactéries et/ou leur métabolites impliqués dans cet effet restent encore à déterminer.Dans ce projet, nous comparerons différents microbiotes (témoin, adulte, commercial) sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella. Nous évaluerons l'effet de ces différentes compositions microbiennes caecales sur le développement des parasites, la formation de lésions et la réponse inflammatoire. La composition du microbiote et du métabolome seront déterminés avant l’infection expérimentale. Ensuite, les corrélations entre la composition du microbiote, ses fonctions et des paramètres d'infection seront déterminées pour détecter quel(s) microorganisme(s) sont impliqués dans le cas de pathologies plus ou moins sévères. Ce projet fournira des indications pour le développement d'un microbiote limitant les conséquences négatives de l'infection.
Bénéfices attendus
Dans le cadre de ce projet, le bénéfice attendu est que les animaux supplémentés résistent mieux à l’infection (effet anticoccidien) et présentent par conséquent de meilleures performances zootechniques, moins de lésions, moins d’inflammation, moins développement parasitaire. Si l’administration d’un microbiote ne présente pas d’effet, les animaux présenteront des charges parasitaires et des paramètres lésionnels similaires à ceux du groupe témoin.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux administrations orales : une de microbiote et une du parasite Eimeria. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux. Chaque intervention dure environ 30 secondes à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite. Une perte de poids pourra être observée chez les animaux infectés non supplémentés sans atteindre le point limite, ni des signes cliniques sévères. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux.
Devenir
A J14 et J21, l'euthanasie des animaux est prévue pour des prélèvements des caeca et mesures de différents paramètres (parasitaire, inflammatoire, microbiote, métabolites).
Remplacement
L’agent pathogène Eimeria tenella responsable de la coccidiose a un spectre d’hôte restreint : il infecte exclusivement le poulet Gallus gallus. L’étude de l’influence du microbiote sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella nécessitent des expérimentations in vivo pour lesquelles des analyses des paramètres zootechniques, parasitaires, inflammatoires, biochimiques, et du microbiote intestinal seront réalisées.
Réduction
Le nombre de 128 animaux a été optimisé pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement valides. Les effectifs sont basés sur les études de la littérature portant sur les analyses de microbiote lors de supplémentations pour avoir une différence significative.
Raffinement
Aucune étude in vitro n’a été réalisée en amont de ce projet, la pathologie étudiée et le cycle parasitaire ne pouvant être reproduits de manière pertinente qu’in vivo. Les poulets seront hébergés dans des conditions environnementales contrôlées et disposeront d’un enrichissement social et comportemental (dans des petites salles séparées au sol : petites rondelles en inox suspendues ou du bolduc suspendues ce qui permet aux animaux de piquer dedans, des perchoirs qui apporte un enrichissement qui fait partie du comportement naturel et de la litière favorisant le grattage (litière de miscanthus pour éviter les poussières). Ils seront hébergés en groupe de 32 poussins, au sol, dont la température est régulée (ajout le lampe chauffante) avec aliment et eau ad libitum ainsi qu’un éclairage 12h/24h. Pour la pose de puces, l'anesthésie gazeuse flash dure quelques minutes et récupération très rapide des animaux, qui sont remis en lot dans la foulée. Pas de gène visible, ni de modification d’interactions entre les poussins. Limitation des nuisances sur le bien-être animal : Évaluation de l’état de santé des animaux deux fois par jour par le personnel de la plateforme expérimentale. Si atteinte du point limite : euthanasie des animaux.
Choix des espèces
Les poussins à statut sanitaire protégé et contrôlé seront utilisés et seront l’espèce hôte chez laquelle se multiplient les parasites Eimeria. L'éclosion constituant une fenêtre unique pour l'implantation de bactéries et l'amélioration précoce des fonctions intestinales, l'implantation de bactéries pour améliorer précocement les fonctionnalités de l'intestin sera réalisée juste après l’éclosion (1er jour d’âge). Une coccidiose expérimentale sera ensuite induite à environ 2 semaines d’âge afin de reproduire expérimentalement la fenêtre d’infection de la coccidiose aviaire.
Ecologie et évolution de la dormance chez les parasites responsables de la malaria aviaire.
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pour entretenir en laboratoire le parasite et les moustiques qui le transmettent, le porteur prévoit de réemployer des canaris déjà passés par d'autres procédures "légères", après deux semaines de repos. 753 canaris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour étudier les stades dormants du paludisme aviaire. Ils sont infectés par injection dans le muscle ou la graisse du ventre, ou exposés aux piqûres de moustiques infectés sur les pattes, puis prélevés de deux à onze fois, certains servant de donneurs de sang parasité. La narration prévoit de replacer après autorisation les canaris porteurs d'une souche locale, et le champ structuré compte 519 oiseaux rendus sur 753. Ceux infectés par une lignée absente d'Europe sont systématiquement tués, comme un lot destiné au prélèvement d'organes.
Objectifs
Les parasites du paludisme aviaire (Plasmodium) sont au premier plan de la recherche sur la conservation des oiseaux depuis l'introduction accidentelle de Plasmodium relictum dans les îles Hawaï au début du XXe siècle, qui a entraîné le déclin et l'extinction de plusieurs espèces d'oiseaux indigènes. En raison de l'augmentation prévue de l'occurrence, de la distribution et de l'intensité du paludisme aviaire associée au changement climatique en cours, ces parasites sont considérés comme une menace permanente pour la biodiversité et la conservation des oiseaux. L'une des clés du succès de l'invasion de ces parasites est leur capacité à produire des stades dormants qui se "cachent" pendant de très longues périodes (mois ou années) dans des organes internes tels que le foie, les poumons ou le cerveau. Lorsque les conditions environnementales favorisant leur transmission s'améliorent (par exemple présence de moustiques qui les transmettent), les stades dormants recolonisent le sang, où ils peuvent reprendre leur multiplication et être transmis à un nouvel hôte par des moustiques lors d'un repas sanguin. De ce fait, ces stades dormants ont des implications cruciales pour l’épidémiologie de la maladie. Cependant, en raison de leur localisation dans les tissus profonds, nous n’en savons encore très peu sur la biologie fondamentale de la dormance chez les parasites responsables du paludisme aviaire. Ce projet utilisera une combinaison d'approches moléculaires et expérimentales pour fournir l'une des études les plus complètes à ce jour de la biologie moléculaire des stades dormants de ces parasites et des mécanismes sous-jacents de leur réactivation leur permettant de retourner dans le sang.
Bénéfices attendus
Les stades dormants de Plasmodium représentent des défis cruciaux pour le contrôle et l'élimination des parasites du paludisme aviaire, lesquels sont responsables du déclin et de l'extinction de plusieurs oiseaux sauvages endémiques, ainsi que d'épidémies répétées dans les zoos du monde entier. Il est important de noter que la dormance a également été identifiée comme un obstacle majeur au contrôle de Plasmodium vivax, la deuxième cause la plus importante de paludisme humain dans le monde. Malgré cela, et malgré des décennies de recherche, les facteurs qui influencent la biologie, la persistance et l'activation des stades dormants sont encore mal compris. Plus important encore, peu d'observations ont été faites sur la triade hôte-pathogène-vecteur et son impact sur la dormance, ce qui est uniquement possible dans le cas du paludisme aviaire. Le projet aura un impact scientifique considérable, en étendant l'analyse comparative de la dormance au-delà des parasites du paludisme humain et simien et en générant des connaissances cruciales sur ce stade de la vie du parasite ouvrant la voie au développement de thérapies curatives à la fois en santé humaine et animale.
Procédures
Minimum 5 jours après leur réception les canaris subiront un prélèvement équivalent à une petite goutte de sang afin de les diagnostiquer pour le paludisme aviaire et exclure ce qui sont déjà infectés, car nous devons contrôler les infections. Selon les expériences, ils seront infectés par le parasite du paludisme aviaire soit de façon directe par injection intramusculaire ou dans la masse graisseuse du ventre, soit par exposition à des moustiques infectés au laboratoire, le moustique étant l’insecte qui transmet naturellement le parasite au cours d’une piqûre. Le suivi de la parasitémie est effectué par des prélèvements équivalent à une petite goutte de sang allant de 2 à 11 espacés d’un à dix jours selon les expériences et les paramètres de l’infection étudiés. Certains canaris infectés serviront de donneurs de sang parasité et seront soumis à un prélèvement plus important autorisé par la règlementation, afin d’infecter d’autres canaris. Pour tester les facteurs susceptibles de déclencher la réactivation des stades tissulaires du parasite et d’en caractériser les mécanismes, des lots de canaris infectés recevront un traitement antipaludéen ciblant spécifiquement les parasites circulant dans le sang. Ils seront ensuite soit exposés à des piqûres de moustiques, soit recevront des composés plasmatiques jouant un rôle dans la communication du parasite, isolés à partir de sang infecté. Enfin, un lot de canaris sera euthanasié pour prélever les organes où se « cachent » le parasite pour des analyses.
Impact sur les animaux
Dans de très rares cas, les infections par Plasmodium chez le canari peuvent, provoquer des anémies sévères, se manifestant par une léthargie, une prostration ou un plumage ébouriffé. La manipulation et la contention nécessaires lors des expérimentations peuvent induire un stress, susceptible d’affecter le bien être des oiseaux, bien que nous appliquions toutes les mesures pour le minimiser. Les injections, comparables à douleur due à une piqûre d’aiguille, peuvent provoquer une gêne passagère, tandis que les piqûres de moustiques peuvent entraîner des réactions inflammatoires locales.
Devenir
Les canaris infectés naturellement ou expérimentalement avec des souches locales du parasite seront replacés après autorisation des autorités compétentes. Les oiseaux qui seront infectés avec une lignée de parasite ne circulant pas en Europe seront systématiquement euthanasiés pour éviter le risque de sa propagation. Quelques oiseaux pourront être gardés plusieurs mois afin de maintenir cette lignée nécessaire à la poursuite de recherches. Cette mesure permet de limiter l'utilisation de nouveaux animaux. Un lot d’oiseaux sera euthanasié en fin de procédure pour prélever les organes afin d’y étudier les stades dormants du parasite.
Remplacement
Les parasites du paludisme aviaire sont des parasites intra-cellulaires. Si des cultures d’autres espèces de ce genre de parasite (notamment celui du paludisme humain), a donné de bons résultats, malheureusement aucun laboratoire n’a réussi à cultiver les parasites aviaires in vitro. A ce jour malheureusement il n’est pas possible de s’affranchir de l’expérimentation animale dans l’étude du paludisme aviaire afin de comprendre les interactions complexes du parasite avec l’organisme de son hôte.
Réduction
Dans chacune de nos manipulations, nous veillons à réduire au maximum le nombre de canaris utilisés, tout en préservant la puissance statistique de nos analyses. Afin de déterminer le nombre minimal d’oiseaux expérimentaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement robustes, nous avons réalisé une analyse statistique basée sur des données similaires obtenus dans notre laboratoire. Lorsque cela est possible, par exemple pour la maintenance au laboratoire du parasite aviaire vivant et du moustique qui le transmet, nous sélectionnons des individus ayant déjà participé à d’autres procédures classées comme « légères », en respectant une période de repos minimal de deux semaines. De même, dans nos expériences, nous cherchons à infecter deux ou trois oiseaux expérimentaux à partir d’un seul oiseau donneur, limitant ainsi le nombre total d’oiseaux utilisés.
Raffinement
Les méthodes utilisées sont soigneusement conçues et raffinées afin de maximiser le bien être des canaris et de limiter leur stress. Lors des expositions aux moustiques, l'ensemble du corps à l'exception des pattes est protégé des piqûres. Pendant les expérimentations les cages des canaris sont recouvertes d’un tissu afin de réduire le stress lié à la présence des expérimentateurs et la capture des oiseaux voisins. Nous accordons une attention particulière à l’enrichissement des conditions de vie des oiseaux, notamment l’utilisation de baignoires pour l’entretien du plumage, l’apport de branches de millet à picorer, constituant une friandise et contribuant à lutter contre l’ennui, à réduire le stress et à améliorer le bien-être global des oiseaux.
Choix des espèces
Le choix du canari se justifie par : (1) le fait que le paludisme aviaire est bien toléré chez les canaris infectés, avec pour seul effet visible une anémie et une légère perte de poids au pic de l’infection. Il n'y a pas de signe de détresse évident, ni de modification du comportement mis en évidence pendant l’infection et la mortalité est très occasionnelle. (2) La facilité de la prise d'un repas sanguin par les moustiques sur les pattes des canaris. (3) La rapidité avec laquelle les infections expérimentales produisent des stades transmissibles aux moustiques au cours d'un repas sanguin. (4) La facilité de stabulation de cette espèce communément domestiquée. Les canaris (mâles et femelles) que nous utilisons ont environ 1-2 ans (les infections expérimentales fonctionnent bien à cet âge et les oiseaux en récupèrent facilement).
Evaluation de l’efficacité alimentaire de matières premières, d’aliments et d’additifs destinés à l’alimentation des animaux d’élevage par la mesure des performances zootechniques chez les volailles.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Matières premières, aliments et additifs destinés aux élevages de volailles sont ici jugés sur le poids, la consommation alimentaire et l'indice de consommation des oiseaux. 57 600 poulets de chair vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés au sol pendant 21 à 42 jours, ils sont pesés jusqu'à trois fois, 5 % d'entre eux subissent des prises de sang éveillés, et certains régimes peuvent provoquer un inconfort digestif ou un ralentissement de croissance. Le porteur justifie leur mise à mort par des prélèvements post mortem qui ne permettent pas de les "revaloriser".
Objectifs
L'objectif de ce projet consiste à évaluer précisément l'impact de stratégies et solutions nutritionnelles sur la performance zootechnique, la santé digestive et le bien-être des volailles. Ces mesures traduisent la capacité globale de l'animal à valoriser son alimentation et donc à satisfaire ses besoins physiologiques et comportementaux et elles se caractérisent prioritairement par le poids corporel, la consommation alimentaire et l'efficacité alimentaire (indice de consommation), l'homogénéité des lots et la viabilité des animaux. Au dela des marqueurs primaires de performances, l'objectif vise à explorer et comprendre les mécanismes biologiques associés aux effets observés et notamment au niveau métabolique et physiologique et d'ainsi comprendre et favoriser les phénomènes de résilience face aux contraintes physiologiques rencontrées en élevages commerciaux par les animaux et dans différents contextes d'élevage. Le projet s'appuie sur le modèle poulet de chair en croissance, afin de pouvoire maîtriser la conduite d'élevage, de réduire les sources de variabilité et d'ainsi pouvoir comparer l'effet de différents régimes alimentaires (variant dans leur composition, équilibre nutritionnel, matières premières, additifs, stratégies nutritionnelles alternatives) sur la croissance des animaux tout en mesurant les indicateurs de résilience, de santé et de bien-être animal.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre l'effet et l'impact de stratégies nutritionnelles sur la croissance, l'ingestion, l'efficacité alimentaire des volailles. Ces acquisitions constituent les leviers essentiels d'optimisation des stratégies de formulation et d'utilisation des aliments pour volailles sur la base de résultats zootechniques mesurés in vivo et participent ainsi à la réduction de l'impact environnemental des élevages avicoles. Ces connaissances permettront donc d'éviter les situations de déséquilibres nutritionnels aussi susceptibles d'affecter le confort, la croissance, la santé, et le bien-être animal. De plus, les données produites permettront de raffiner les conditions optimales d'utilisation de solutions additives (doses, substrats, conditions d'application, phase d'âge ...) et seront ainsi directement utiles à l'amélioration des systèmes d'élevage. Enfin, les attendus visent à mieux comprendre les liens entre nutrition, digestion et résilience aux facteurs de stress en élevage et en parallèle d'identifier des biomarqueurs (sanguins, digestifs, ...) pour développer des outils de suivi ou de diagnostic précoces et non invasifs et d'ainsi établir de nouvelles pistes de solutions nutritionnelles.
Procédures
Les animaux sont hébergés, en groupes, au sol sur litière de copeaux de bois, dans un bâtiment expérimental dont les conditions d'ambiance (régulation) ont été préalablement définies et adaptées à l'espèce, stade physiologique et nombre d'animaux. Les animaux reçoivent les aliments qui leur sont destinés et formulés selon les spécifications des différentes phases d'âge (démarrage, croissance, finition). Les essais se déroulent sur une période de 21 ou 28 jours sauf, si l'objectif scientifique implique que l'effet ne puisse pas être mesuré précocement, auquel cas la durée se prolonge jusqu'à 35 ou 42 jours au maximum. Les animaux sont donc soumis au maximum à 3 pesées d'une heure considérant l'ensemble des animaux (en fin de chaque phase d'âge) et par exception, 5% d'entre eux sont soumis à des prises de sang à la même fréquence que les pesées.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, les animaux peuvent être soumis à un stress léger et peu fréquent lié aux manipulations des animaux lors des phases de pesées. Certains des régimes expérimentaux peuvent engendrer de l'inconfort digestif, un déséquilibre métabolique ou un ralentissement de croissance. Enfin, dans les quelques cas où des prélèvements sanguins sur animaux vigiles seraient pratiqués, il est possible que les animaux concernés ressentent une douleur légère et brève.
Devenir
Les animaux en fin de projet sont euthanasiés, les prélèvements post mortem ne permettant pas de les revaloriser.
Remplacement
Des approches alternatives nous permettent, en phase amont, d'étudier certains mécanismes isolés (physiologiques, immunitaires, voies métaboliques, voies de régulation, ...) que l’on pense être impliqués dans le développement de l’animal (performance de croissance, santé). Cependant, elles ne permettent pas de reproduire les réponses zootechniques intégrées mesurées dans le cadre de ce projet, et qui résultent de l'interaction complexe entre digestion, métabolisme, comportement alimentaire, régulations physiologiques. Ces mesures sont ainsi indispensables pour apprécier l'efficacité réelle des stratégies nutritionnelles. En conséquence, seules les études de mesure de performance conduites sur l'animal dans son environnement d'élevage permettent d'apprécier l'efficacité réelle des stratégies nutritionnelles testées et de valider nos hypothèses. En parallèle, les données générées contribuent systématiquement à développer des modélisations de la réponse animale, avec pour objectif de limiter progressivement le recours à l'animal.
Réduction
La variabilité intrinsèque de ce type de mesure de performance d’élevage conduit à utiliser un nombre minimum d’animaux par traitement pour obtenir un coefficient de variation (CV) pour chaque détermination qui soit au plus égal aux références de l’EU (Etablissement Utilisateur) en ce domaine. Le nombre d'animaux est donc systématiquement déterminé par un calcul de puissance basé sur les données antérieures et spécifiques de l'EU. Avec l’évolution des connaissances en nutrition des animaux de rente et techniques d’élevage, les améliorations possibles sont de plus en plus « fines » (moins de 1%) et difficiles à mettre en évidence mais essentielles. L’enjeu est de reproduire en élevages commerciaux ce qui a été testé expérimentalement sur un « faible nombre » d’animaux.
Raffinement
Les animaux sont logés en groupe et dans des conditions bien maîtrisées en termes de surface, d’ambiance d'élevage, de programme lumineux et de contrôle du statut sanitaire. Les rampes d'eau sont vidangées 2 fois par jour pour assurer un accès régulier à de l'eau bien fraiche. Des dispositifs d’enrichissement des parquets sont utilisés : litières de très bonne qualité dans laquelle les volailles peuvent gratter, les mangeoires (alimentation ad libitum) et abreuvoirs sont mobiles assurant une stimulation des animaux. Des balances, de pesées animales en temps réel, posées au sol, servent ponctuellement de surface pour se percher ou se reposer. Les soigneurs animaliers passent systématiquement 2 à 3 fois par jour, week-end et jours fériés compris et interagissent avec les animaux (alimentation, surveillance, nettoyage). Les animaux sont manipulés par le personnel formé et habilité de l'EU afin de limiter le stress (phases de pesées et de prélèvements sanguins). La durée très courte de la contention et du prélèvement rend l'anesthésie non appropriée au regard de la procédure mise en place et de sa fréquence très faible. Des points limites précoces et spécifiques au projet seront utilisés pour la surveillance pluriquotidienne des animaux.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce est calqué sur l'espèce élevée dans les élevages d'animaux de rente. Ils ont donc issus de souches génétiquement identiques à celles des animaux en élevages commerciaux. Les résultats issus du projet seront ainsi directement applicables et utiles à l'amélioration des systèmes d'élevages. Par ailleurs, le modèle, l'espèce et la génétique ici choisis sont les références les plus largement décrites en litérature scientifique, ce qui permet de s’appuyer sur des méthodes expérimentales validées, de comparer les résultats obtenus aux données disponibles et publiées et de raffiner l'intérêt scientifique de nos expérimentations. Les périodes d'élevage sont identiques aux conditions d'élevage commerciaux. L'évaluation de l'efficacité alimentaire de solutions nutritionnelles nécessite une étude à plusieurs stades physiologiques représentatifs des âges clefs du développement de l'animal.
Production sur dindonneaux d’antisérums de référence contre les 4 sous-types de métapneumovirus aviaire
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Les dindes qui développent des signes respiratoires sévères sont mises à mort immédiatement. 40 dindes âgées de 4 à 6 semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour récolter leur sang. Elles reçoivent deux inoculations de métapneumovirus aviaire et subissent jusqu'à six prises de sang espacées d'une semaine, afin de produire quatre antisérums de référence qui serviront à identifier le sous-type en cause dans les élevages de dindes malades. Le porteur reconnaît qu'un groupe plus petit pourrait être proposé, et en retient 40 pour constituer un stock utilisable au moins trois ans.
Objectifs
Nous travaillons dans les moyens de surveillance et de diagnostique de maladies infectieuses des élevages de volailles. Les métapneumovirus aviaires provoquent la rhinotrachéite chez la dinde. Ce projet a pour objectif de produire des sérums de dinde contenant des anticorps dirigés contre les 4 sous-types de métapneumovirus aviaires nommés A, B, C et D. Ces sérums seront produits par infection des dindes avec l’un des sous-types de métapneumovirus aviaire. Ceci sera effectué pour tous les sous-types. Ces sérums nous servirons ensuite de sérums de référence afin de déterminer par quel sous-type de métapneumovirus aviaire est infecté un élevage de dinde malade et si les anticorps produits par ces dindes sont protecteurs vis-à-vis du virus. Cette étude ne nécessite pas d'analyses statistiques.
Bénéfices attendus
Ce travail nous permettra de poursuivre nos activités de diagnostique et de recherche dans le cadre des infections de dindes par les virus métapneumovirus aviaires.
Procédures
Tous les animaux de la procédure seront soumis aux interventions suivantes : manipulation des animaux pour les prises de sang, l’inoculation du virus et la mise à mort. Il y aura au maximum 6 prises de sang espacées d’une semaine et 2 inoculations de virus. Chaque intervention durera autour de 2 minutes.
Impact sur les animaux
Nous nous attendons à ce que des symptômes respiratoires légers surviennent dans nos conditions expérimentales. Cependant, nous ne pouvons pas exclure formellement l’apparition de symptômes plus importants. Ces pourquoi les dindes seront surveillées cliniquement. Si des signes respiratoires sévères sont observées, les dindes concernées seront mises à mort immédiatement afin de limiter leur souffrance. D'autres nuisances liées aux interventions humaines sont également attendues, comme le stress passager des animaux lors des manipulations par les personnes impliquées dans l’essai et lors du nettoyage des animaleries.
Devenir
En fin de procédure, tous les animaux seront mis à mort pour récolter le sang et ainsi produire un nouveau stock d’antisérum anti-aMPV-A, anti-aMPV-B, anti-aMPV-C ou anti-aMPV-D.
Remplacement
L’intérêt de l’antisérum anti-aMPV est qu’il soit produit par les mêmes animaux qui seraient naturellement infectés par ce virus, c’est-à-dire les dindes. A ce jour il n’existe pas de méthode alternative pouvant mimer le système immunitaire de dinde pour produire ce type d’antisérum de référence. Le recours à l’expérimentation sur dinde est donc indispensable.
Réduction
La quantité d’animaux prévus, à savoir 40 (10 par sous-type d’antisérum anti-aMPV), permettra de produire un stock utilisable sur au moins 3 ans. Un plus petit groupe d’animaux pourrait être proposé, mais cela réduirait d’autant de temps le stock utilisable. Etant donné que chaque stock d’antisérum subit divers tests de contrôle d’activité et de spécificité entre autres, il est préférable de constituer un plus gros stock de manière à limiter la quantité d’antisérums utilisée uniquement pour ces tests.
Raffinement
Les animaux seront hébergés à une densité respectueuse de la réglementation en vigueur. Ils seront nourris et abreuvés à volonté. Leur environnement sera également enrichi par l’ajout d’un perchoir. Ceci afin de leur permettre d’exprimer certains comportements naturels et importants pour leur bien-être. Les stratégies appliquées pour réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse en cours de procédure sont la surveillance quotidienne des animaux, la définition d’un point limite à partir duquel il est impératif de mettre à mort l’animal afin de limiter au maximum le temps de souffrance ainsi que l’organisation des interventions sur animal afin de limiter les manipulations de chaque animal.
Choix des espèces
Les métapneumovirus aviaires infectent et rendent malades les dindes. Afin de disposer d’antisérums de référence qui serviront par la suite au diagnostic de la maladie, il est impératif que ces antisérums soient produits par des dindes. Les dindes utilisées ici auront leur système immunitaire parfaitement mature car elles seront âgées de 4 à 6 semaines.
Formation à l’éthologie par la réalisation de travaux pratiques sur des modèles oiseaux à destination d’étudiant.e.s de licence et de master
- Enseignement supérieur
Former des étudiants de licence et de master à l'observation comportementale : 450 oiseaux, cailles japonaises et perdrix, vont être utilisés dans des travaux pratiques d'un niveau de souffrance léger. Chaque oiseau participe à cinq séances au maximum par an, de trente minutes à deux heures trente, est manipulé individuellement, isolé de son groupe entre cinq et vingt minutes, et exposé à un environnement nouveau, à des objets nouveaux ou à la rencontre de congénères. Aucun n'est tué, 300 étant comptés comme réutilisés et 150 comme rendus à l'élevage, le porteur indiquant qu'ils seront soit impliqués dans des activités de recherche, soit cédés à une association de réhabilitation. Ces séances enseignent la manipulation respectueuse des oiseaux, et le porteur signale que la rencontre entre cailles sexuellement développées peut entraîner des coups de bec et des "copulations forcées".
Objectifs
Ce projet est destiné à la formation dans le domaine de l'éthologie des étudiants de Licence de Biologie et de Master en Ethologie. Il a pour objectif de former les étudiants à la planification et la mise en œuvre de protocoles expérimentaux en éthologie, à la manipulation respectueuse des animaux, à l'observation standardisée des comportements, au recueil de données comportementales et à leurs analyses statistiques. Ces travaux pratiques permettent ainsi aux étudiants d’utiliser différents outils de caractérisation comportementale au travers de tests standardisés, validés dans la littérature et pour l’espèce concernée. Ils permettent également d'illustrer les effets de différents facteurs sur l’expression des comportements tels que l’espèce, le sexe, l’âge ou encore les conditions environnementales. Si la formation à l’éthologie passe dans un premier temps par l’utilisation de supports vidéo, la mise en pratique sur l‘animal vivant est indispensable d'un point de vue pédagogique. En effet, elle forme les étudiants aux contextes réels d‘observation comportementale et aux exigences du travail avec l‘animal (savoir-faire et savoir-être) dans le respect des exigences réglementaires et du bien-être animal.
Bénéfices attendus
Ce projet contribue à la formation des étudiants de Licence et de Master aux méthodes expérimentales utilisées en éthologie et en sciences du comportement. Il leur permet d'acquérir les compétences indispensables à la conception d'un protocole expérimental, à la manipulation respectueuse des animaux, au recueil standardisé de données comportementales, à leur analyse statistique et à leur interprétation critique. Les différents travaux pratiques illustrent des concepts fondamentaux en éthologie (utilisation du temps et de l’espace, processus cognitif, relations socio-sexuelles) et ses applications en contexte d’élevage ou de conservation. Ils permettent également de sensibiliser les étudiants aux principes des 3R (Remplacement, Réduction et Raffinement), à la réglementation encadrant l'expérimentation animale ainsi qu'à l'importance de l'évaluation du bien-être animal dans la conception des protocoles expérimentaux. Ces enseignements participent à la formation de futurs biologistes, vétérinaires, chercheurs, enseignants et professionnels amenés à travailler avec des animaux ou à concevoir, évaluer ou mettre en œuvre des protocoles impliquant des animaux. Les compétences acquises contribuent ainsi à améliorer, à plus long terme, la qualité scientifique des expérimentations et la prise en compte du bien-être animal dans les domaines de la recherche, de l'enseignement et de la gestion des animaux.
Procédures
Les abimaux ne seront soumis qu'à des observations comportementales en contexte d'environnement controlé. Ils pourront participer au maximum à 5 séances de TP au cours de l'année pour une durée par séance allant de 30 min à 2h30 (pour cette durée, l'oiseau n'est pas manipulé mais observé en libre exploration de son environnement).
Impact sur les animaux
Nuisances générales toutes espèces/ Les principales nuisances attendues sont liées aux manipulations nécessaires à la réalisation des travaux pratiques, à l'isolement temporaire des animaux de leur groupe social et à leur exposition à des situations nouvelles donc potentiellement anxiogènes. Ces différents éléments peuvent être la source de stress pour l’oiseau. Les animaux sont manipulés individuellement afin d'être placés dans les dispositifs expérimentaux puis replacés dans leur cage d'élevage à l'issue des tests. Selon les travaux pratiques, ils sont exposés à différents dispositifs comportementaux classiques (environnement nouveau, objets nouveaux, rencontre avec des congénères). Lorsqu’elle existe, la durée d'isolement est comprise entre 5 et 20 minutes selon les protocoles et n'excède pas 30 minutes, manipulation comprise. A noter que les cailleteaux utilisés lors des travaux pratiques ne sont jamais isolés de leur groupe social. Nuisances spécifiques pour les cailles japonaises / Les mêmes cailles japonaises sont utilisées au cours des différents travaux pratiques ce qui peut être également une source de nuisance. Dans certaines séances, la rencontre entre des cailles sexuellement développées peut entrainer l’apparition de comportements agonistiques (coups de bec) et de copulations forcées pouvant être source de stress pour l’oiseau.
Devenir
Les oiseaux seront gardés en vie et seront soit impliqués dans des activités de recherche soit cédés à une association de réhabilitation des animaux de laboratoire.
Remplacement
Une réflexion approfondie a été menée afin de réduire le recours aux animaux vivants dans les enseignements. Certaines séances ont été remplacées par des analyses de vidéos ou de jeux de données comportementales. Les travaux pratiques maintenus sur animaux vivants correspondent à un nombre limité de situations pour lesquelles l'observation directe présente une réelle plus-value pédagogique. Elle permet aux étudiants de développer leurs capacités d'observation dans des conditions proches de celles rencontrées en recherche, où les comportements doivent être identifiés et interprétés en temps réel, sans possibilité d'interrompre ou de revoir la scène. Elle permet également d'acquérir les compétences pratiques indispensables à une manipulation calme et respectueuse des animaux ainsi qu'à la mise en œuvre d'un protocole expérimental dans des conditions réelles. Les approches utilisant des vidéos et des jeux de données sont privilégiées dès lors qu'elles permettent d'atteindre les objectifs d'apprentissage.
Réduction
Le nombre d'animaux est déterminé en fonction des effectifs étudiants, du niveau de formation et des objectifs de chaque travail pratique. Sur une année universitaire, les mêmes cailles sont utilisées pour l’ensemble des séances de travaux pratiques à la fois au stade cailleteau et au stade adulte, ce qui permet de réduire le nombre d’oiseaux utilisés. Les différentes séances de travaux pratiques abordant des aspects différents en Ethologie, la réutilisation des animaux n’affecte pas la pertinence des données comportementales obtenues.
Raffinement
Les protocoles ont été conçus afin de limiter au maximum le stress et les contraintes imposés aux animaux. Ils reposent exclusivement sur des observations comportementales et n'impliquent aucune procédure invasive. Les manipulations sont réalisées par du personnel formé ou sous sa supervision. Les animaux sont habitués à la manipulation avant les travaux pratiques et lors de la séance, ils sont manipulés avec calme. Le temps de contention est limité au strict nécessaire. Les dispositifs expérimentaux sont installés à proximité des cages d'hébergement afin de réduire les temps de transport et de manipulation. Les animaux sont replacés dans leur groupe social dès la fin des observations. Les jeunes oiseaux ne sont jamais testés individuellement et sont soumis à des procédures de libre exploration peu contraignantes. Les travaux pratiques impliquant des rencontres sexuelles se réalisent avec des oiseaux précédemment appariés et dont la compatibilité a été validée. La caille japonaise formant un couple monogame en phase de reproduction, l’appariement avant les enseignements évite l’expression de comportements agonistiques. Pour limiter le stress de la participation des oiseaux aux différents travaux pratiques, des périodes de repos d’au moins 2 jours seront réalisés. Ces periodes ne pourront cependant pas être réalisées pour les séances avec les cailleteaux du fait d’une forte contrainte temporelle liée au développement rapide de l’espèce.
Choix des espèces
Les espèces retenues (cailles et perdrix) sont des modèles utilisés en recherche en comportement animal mais rarement utilisés lors de la formation des étudiants (à l’inverse du modèle rongeur). Aussi, leur utilisation au sein de cette formation permettra aux étudiants d'acquérir des compétences fondamentales et pratiques sur des modèles animaux présentant des caractéristiques comportementales, sensorielles et écologiques particulières. Cette diversité permet aux étudiants d'adapter leurs méthodes d'observation et leurs protocoles expérimentaux aux spécificités de chaque espèce, tout en les sensibilisant à la diversité des réponses comportementales observées au sein du règne animal. Elle constitue ainsi une préparation aux situations rencontrées en recherche et dans les métiers impliquant l'étude ou la gestion des animaux. Les cailles qui participent aux travaux pratiques ont de 3 jours à 8 mois selon les séances. Les perdrix qui participent aux travaux pratiques sont adultes, âge supérieur à 4 mois.
Mesure de digestibilité de matières premières, d’aliments et de l’effet d’additifs chez le poulets en croissance.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
6 000 poulets de chair vont être utilisés, chacun pesé puis transféré à treize jours en cage individuelle ou collective, et privé de nourriture jusqu'à dix-huit heures d'affilée autour des trois jours de collecte des excréta. Ils sont tués entre vingt et vingt-quatre jours, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, et le porteur écrit qu'ils le sont, "les prélèvements post mortem ne permettant pas de les revaloriser". L'hébergement en cage, individuel pour une partie d'entre eux, limite les interactions sociales, et la mise à jeun est décrite comme un stress métabolique modéré. La finalité est industrielle : mesurer la valeur nutritionnelle de matières premières et l'effet d'additifs sur la formulation des aliments, sur des souches identiques à celles des élevages commerciaux.
Objectifs
L'objectif principal du projet est d'évaluer la digestibilité de différentes matières premières et aliments destinés aux volailles de chair afin d'améliorer la connaissance de leur valeur nutritionnelle réelle et leur utilisation dans les formulations alimentaires. Le projet vise également à étudier l'effet de diverses solutions additives (enzymes, émulsifiants, probiotiques, acides organiques ou autres additifs nutritionnels) sur l'utilisation digestive des nutriments par les animaux. Les travaux permettront de quantifier l'impact de ces stratégies nutritionnelles sur la digestibilité de l'énergie, des protéines, des acides aminés, des lipides et d'autres constituants alimentaires d'intérêt. Les résultats obtenus contribueront à optimiser les performances zootechniques des volailles, à améliorer l'efficacité alimentaire et à réduire les rejets de nutriments dans l'environnement, participant ainsi au développement de systèmes de production plus durables et plus respectueux des ressources. Les évaluations seront réalisées à partir de mesures de digestibilité fécale et iléale, deux méthodes complémentaires permettant d'estimer précisément l'absorption des nutriments et de mieux comprendre leur utilisation par l'animal.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à produire des données fiables de la valeur nutritionnelle des matières premières et leurs interactions avec les additifs alimentaires afin d'améliorer la formulation des aliments pour volailles. Cette optimisation permet d'adapter plus précisément les apports nutritionnels aux besoins des animaux, d'améliorer l'efficacité alimentaire et de réduire les rejets dans l'environnement. Les données obtenues contribueront également au développement de méthodes alternatives et de modèles prédictifs de la digestibilité, offrant des outils de diagnostic directement utilisables en élevage. Enfin, le projet cherche à mieux comprendre les interactions entre l'alimentation, les fonctions digestives et le microbiote intestinal, afin d'identifier des stratégies de supplémentation innovantes favorisant une meilleure valorisation des ressources alimentaires, ainsi que la santé digestive et le bien-être des volailles.
Procédures
Jusqu'à l'âge de 13 jours, les animaux sont hébergés collectivement dans de grands parquets au sol. À l'âge de 13 jours, les animaux sont soumis à une mise à jeun de courte durée (2 à 4 heures), puis pesés individuellement afin d'être répartis en lots homogènes selon leur poids. Ils sont ensuite transférés dans des cages individuelles ou collectives, où ils sont hébergés pour phase d'adaptation aux logements et aux régimes alimentaires témoins et expérimentaux pendant 1 semaine. Cette phase est suivie d'une période de collecte des excréta de 3 jours (jours 21 à 23), encadrée d'une mise à jeun de 16 à 18 heures maximum. Les animaux sont pesés à nouveau à l'issue de cette période. Pendant toute la durée de l'étude, les consommations alimentaires ainsi que les principaux paramètres zootechniques (poids, gain de poids et indice de consommation) sont enregistrés. Les interventions sont limitées aux manipulations nécessaires au suivi expérimental et à la collecte des échantillons destinés aux analyses de digestibilité.
Impact sur les animaux
La mise à jeun nécessaire à la collecte des excreta induit un stress métabolique modéré, indispensable à la standardisation des conditions de mesure de la digestibilité. L'hébergement en cage, notamment individuel, limite temporairement les interactions sociales et certaines expressions comportementales. Enfin, les manipulations liées aux pesées et aux changements de logement peuvent entraîner un stress transitoire.
Devenir
Les animaux en fin de projet sont mis à mort, les prélèvements post mortem ne permettant pas de les revaloriser.
Remplacement
À ce jour, les méthodes alternatives disponibles, telles que les approches in vitro ou les modèles de simulation, sont qualifiées pour faire du screening et permettent de mettre en oeuvre des phases de pré-tests de l'efficacité de solutions de supplémentation mais elles ne permettent pas de reproduire fidèlement l'ensemble des interactions biologiques ni de prédire avec un niveau de fiabilité suffisant les réponses observées in vivo. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est nécessaire car la mesure de la digestibilité des matières premières et l'évaluation de l'efficacité des additifs alimentaires reposent sur l'étude de phénomènes physiologiques complexes impliquant l'ensemble du tractus digestif, les sécrétions endogènes, le microbiote intestinal, et les mécanismes d'absorption notamment.
Réduction
Le nombre d'animaux est déterminé de manière à obtenir des résultats statistiquement fiables tout en respectant le principe de réduction. Il est calculé en tenant compte de la variabilité biologique des animaux et de la variabilité des analyses réalisées. Les effectifs sont définis à partir de données historiques afin de maintenir une faible variabilité expérimentale. Un effectif de 12 animaux par matière première ou traitement évalué a été identifié comme le minimum nécessaire pour détecter des différences significatives entre les groupes expérimentaux et les témoins, tout en permettant d'exclure d'éventuelles valeurs aberrantes sans compromettre la validité des résultats.
Raffinement
Les mesures sont réalisées chez des animaux âgés de 20 à 24 jours afin de répondre aux objectifs scientifiques tout en limitant leur maintien en élevage et les contraintes associées. Une période d'acclimatation d'une semaine est prévue après le transfert en cage afin de limiter le stress lié au changement de logement et d'alimentation. Les cages offrent un espace permettant l'expression des comportements naturels et des interactions sociales, et sont enrichies avec des objets et jouets stimulant les interactions animales et des tapis de fond de cages. Lors des phases de mise à jeun, l'intensité lumineuse est progressivement diminuée afin de réduire l'activité locomotrice et d'apaiser les animaux. Cette mesure permet de limiter les interactions entre congénères et les comportements liés à la recherche de nourriture, contribuant ainsi à améliorer le bien-être des poulets pendant cette période. Les animaux font l'objet d'une surveillance individuelle plusieurs fois par jour afin de détecter précocement tout signe d'inconfort ou de stress et de mettre en œuvre les mesures appropriées si nécessaire.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce est représentatif de l'espèce élevée dans les élevages d'animaux de rente. Ils sont donc issus de souches génétiquement identiques à celles des animaux en élevages commerciaux. Les bénéfices attendus tels que décrits dans ce projet seront ainsi directement applicables et utiles à l'amélioration des systèmes d'élevages. Au cours des premières semaines de développement du poussin, le tractus gastro-intestinal, les sécrétions enzymatiques digestives et le microbiote intestinal sont encore en phase de maturation. C'est à partir d'environ trois semaines d'âge que les principales fonctions digestives sont suffisamment stabilisées pour limiter cette variabilité et à la fois l'âge pivot d'intérêt zootechnique durant lequel l'efficacité d'utilisation des matières premières et des additifs nutritionnels constituent un enjeu majeur. Ainsi, le stade physiologique choisi pour la réalisation des mesures de digestibilité correspond à des poulets de chair âgés de 20 à 24 jours.
Etude pilote pour optimiser l’examen en imagerie multimodale et le phénotypage du processus de gavage chez le canard mulard
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Autres oiseaux : 10
Mettre au point trois techniques d'imagerie médicale sur des oiseaux vivants pour prédire la qualité marchande du foie gras : 20 oiseaux, 10 poules de réforme et 10 canards mulards, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chaque individu subit trente minutes de contention vigile pour une échographie, une prise de sang au sinus occipital, une anesthésie par injection intramusculaire, une intubation, puis deux heures trente à deux heures quarante-cinq d'examens d'imagerie. La mise à mort intervient en fin d'anesthésie, le porteur indiquant que les produits de contraste et les anesthésiques rendent les oiseaux "impropres à l'élevage et à la consommation ultérieure". Les marqueurs recherchés sont le taux de fonte lipidique, le poids du foie entre 450 et 550 grammes et l'absence des veinules que "le consommateur" juge dépréciantes, et le porteur annonce que ces résultats alimenteront les débats sur le "bien-être animal".
Objectifs
La production de foie gras fait l’objet de débats sociétaux et scientifiques grandissants. Elle reste néanmoins une activité économique importante en France (80% de la production mondiale). Cette production repose sur une phase d’engraissement par gavage de courte durée (entre 12 et 14 jours) et la qualité du foie gras obtenu à la suite de ce processus de gavage repose classiquement sur trois critères principaux : (i) le taux de fonte lipidique qui doit être < 30%, idéalement
Bénéfices attendus
Le projet apportera de nouvelles connaissances sur : - les mécanismes d'installation et de réversibilité de la modification physiologique du foie induite par le gavage chez le canard Mulard - l’identification de biomarqueurs d'imagerie susceptibles de prédire la qualité technologique des foies, notamment leur poids, leur qualité vasculaire et leur taux de fonte lipidique - la comparaison des performances de l'IRM, du scanner avec celles de l'échographie, une technique beaucoup plus accessible et potentiellement utilisable en élevage - les conséquences physiologiques du gavage et la capacité du foie à retrouver un état proche de son état initial après l'arrêt de l'engraissement. Dans un contexte où la production de foie gras fait l'objet de nombreux débats sociétaux relatifs au bien-être animal, ces résultats permettront d'alimenter les discussions avec des données expérimentales objectives et quantitatives, fondées sur des méthodes d'imagerie non invasives. Cette étude pilote permettra d'optimiser les protocoles expérimentaux avant la mise en œuvre d'une étude de plus grande ampleur. Elle servira à ajuster les paramètres d'imagerie, à valider les séquences IRM les plus pertinentes, à optimiser les modalités d'observation et les interventions sur les animaux, ainsi qu'à évaluer la faisabilité du suivi longitudinal. Cette étape préparatoire contribuera à améliorer la qualité scientifique des futures expérimentations tout en limitant le nombre d'animaux nécessaires, conformément au principe des 3R.
Procédures
Chaque animal subira : une contention vigile pour un examend'échographie (30 minutes), puis une prise de sang (1 minute, voire 2 si un deuxième essai est réalisé), puis une injection pour induire l'anesthésie (30 secondes). Sous anesthésie, il sera intubé (30 secondes), une voie veineuse sera posée (5 minutes), puis 2 examens d'imagerie seront effectués (2h30 à 2h45).
Impact sur les animaux
Le transport entre les deux sites peut entrainer du stress léger. La contention lors des prises de sang, des injections et de l’examen d’échographie peut engendrer du stress pour l’animal. Les prises de sang et la pose d’une voie veineuse peut provoquer une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. L’induction de l’anesthésie par injection intra-musculaire peut être légèrement douloureuse.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin d'anesthésie d’imagerie car l’injection des produits de contraste et des anesthésiques rend les animaux impropres à l’élevage et à la consommation ultérieure. Ce seront des animaux de réforme, sans retour prévu à l’élevage.
Remplacement
Afin de déterminer les paramètres optimums pour l’imagerie (IRM + scanner + échographe 3D), et de maîtriser les gestes techniques inclus dans le projet principal, cette étude pilote doit être réalisée in vivo d’abord chez la poule, puis chez le canard. Il n’y a pas de méthode de remplacement. Nous avons choisi des poules de réforme pour ne pas utiliser des animaux qui auraient pu avoir un autre sort. Des autopsies sur poules et canards réalisées au préalable nous permettront de mieux connaître les structures anatomiques d'intérêt.
Réduction
20 animaux au maximum seront utilisés (10 poules et 10 canards) dans cette expérimentation pilote. Cela est suffisant pour le paramétrage des 3 outils d’imagerie, et l'entrainement aux gestes sur les animaux. Si les objectfis sont atteints avec un nombre inférieur d’animaux, les animaux surnuméraires ne seront pas utilisés. L'intérêt de l'imagerie est de pouvoir sérier les examens et donc de pouvoir utiliser les animaux comme leur propre témoin. De plus cette étude permettrait de mettre à jour des données anciennes. L'utilisation de cadavres au préalable permettra de limiter le nombre d’animaux vivants utilisés. Les poules seront des animaux de réforme.
Raffinement
Tous les gestes et examens seront d’abord testés sur cadavres, d’abord de poule (plus faciles à se procurer), puis de canard (si possible). Ensuite seulement nous utiliserons des animaux vivants. Les animaux seront amenés sur la plateforme et laissés au calme quelques heures, dans une pièce chauffée si besoin. Ils seront ensuite manipulés avec douceur lors de la séquence d'examen vigile (échographie 3D, prise de sang, induction de l’anesthésie). Raffinement des prises de sang : elles seront réalisées au sinus occipital toujours en binôme, avec une contention calme et précise. Pour le sinus occipital, une garde sur l’aiguille limitera les risques de pénétration excessive et de lésions cérébrales. Un point de compression de 30 à 60 secondes sera appliqué pour prévenir les hématomes. L’anesthésie sera induite par injection intra-musculaire, et le relai gazeux sera fait après intubation oro-trachéale. L'anesthésie sera complétée par une administration d'analgésique. Du gel anesthésiant sera appliqué sur la sonde avant l’intubation. L'euthanasie suivra les examens d’imagerie (les animaux sont destinés à la réforme).
Choix des espèces
Le projet cible porte sur le canard mulard. Néanmoins, cette espèce n’est pas élevée au sein de la structure concernée. Les mises au point seront donc réalisées sur poules, une espèce proche. La structure peut nous fournir facilement des animaux morts et des animaux de réforme. Une fois les gestes maîtrisés chez la poule, nous utiliserons quelques canards issus de l’élevage partenaire, prévus à cet effet, pour valider dans l’espèce cible du projet. Les poules seront des adultes de réforme, pour se rapprocher au maximum du format des canards utilisés dans le projet, et pour rentabiliser au maximum leur utilisation. Les canards seront des individus prêts à gaver (soit 14 semaines d'âge), car ce sont les cibles du projet.
Évaluation de l’efficacité d’additifs alimentaires chez le poulet de chair par mesure de la digestibilité des nutriments
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
1 986 poulets de chair vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, chacun sorti de sa cage pour une pesée en groupe au premier puis au vingt et unième jour. Une partie reçoit un aliment appauvri en phosphore, ce qui altère la minéralisation de leurs os et provoque des boiteries et des difficultés à se déplacer, une autre une ration réduite en énergie qu'ils compensent en mangeant davantage. Tous sont mis à mort pour le prélèvement des contenus intestinaux et des os. Le porteur affirme que le projet vise à améliorer leur "bien-être" et leur santé, alors que les produits comparés sont des additifs destinés aux rations distribuées aux volailles d'élevage, dont il attend des gains d'efficacité alimentaire, une litière plus sèche et une baisse des rejets de phosphore et d'azote.
Objectifs
L’alimentation des poulets de chair repose principalement sur des matières premières d’origine végétale telles que le maïs, le blé et les coproduits comme le tourteau de soja. Ces ingrédients contiennent toutefois des composés partiellement indigestibles, appelés facteurs antinutritionnels, notamment les phytates (phosphore végétal) et certains constituants des fibres. Ces composés limitent l’utilisation des nutriments par les animaux, en réduisant leur digestion et leur absorption. Les volailles possèdent naturellement une capacité limitée à dégrader ces substances. En conséquence, une partie des nutriments apportés par l’alimentation est mal valorisée, ce qui impacte l’efficacité alimentaire et limite l’utilisation de matières premières alternatives, souvent plus riches en fibres. L’ajout de solutions nutritionnelles spécifiques dans l’aliment constitue une réponse efficace pour améliorer cette situation. Ces composés biologiques permettent de dégrader les fractions indigestibles et d’augmenter la disponibilité des nutriments essentiels comme le phosphore, les protéines et l’énergie. Ils contribuent également à améliorer la digestion, la santé du système digestif et la qualité des déjections, tout en réduisant les rejets dans l’environnement. Cependant, leur efficacité peut varier selon plusieurs facteurs, tels que leur nature, leur origine ou les conditions d’utilisation. Toutes ces solutions nutritionnelles ne présentent donc pas le même niveau de performance. Dans ce contexte, le projet vise à évaluer différentes solutions chez le poulet de chair afin de comparer leur efficacité sur la digestibilité des nutriments. L’objectif est d’identifier les options les plus performantes, comparables aux références existantes, afin de contribuer au développement de stratégies nutritionnelles plus efficaces, économiques et respectueuses de l’environnement.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à étudier l’intérêt d’ajouter certaines solutions nutritionnelles dans l’alimentation des poulets de chair. L’objectif est d’améliorer leur bien-être, leur santé et de réduire l’impact de l’élevage sur l’environnement. Certaines parties des aliments, notamment les fibres ou d’autres composants végétaux, sont difficiles à digérer pour les poulets. Cela limite l’utilisation des nutriments présents dans leur nourriture. En ajoutant ces solutions, on aide les animaux à mieux digérer leur alimentation et donc à mieux utiliser les protéines, l’énergie et les minéraux. Cela peut avoir plusieurs effets positifs dont une meilleure digestion et moins de troubles digestifs (comme les diarrhées), des animaux en meilleure forme et plus homogènes, des déjections moins humides, ce qui améliore la qualité de la litière et limite certains problèmes de peau. Ces améliorations permettent aussi de réduire les rejets dans l’environnement, notamment le phosphore et l’azote, qui peuvent polluer les sols et l’eau. Elles contribuent également à améliorer la qualité de l’air dans les bâtiments d’élevage. Enfin, ces solutions permettent de mieux utiliser les matières premières végétales, y compris certains coproduits, ce qui peut réduire les coûts et préserver les ressources naturelles. Dans l’ensemble, ce projet vise donc à trouver des solutions pour produire de manière plus efficace, plus respectueuse des animaux et plus durable pour l’environnement.
Procédures
La manipulation des animaux, incluant leur sortie des cages pour la pesée en groupe, est susceptible d’induire un inconfort et un stress aigu de courte durée (inférieur à 1 minute à J0 et J21).
Impact sur les animaux
Modification transitoire de la consistance des fèces en raison d’une modification de la ration alimentaire. Augmentation de la consommation alimentaire pour compenser une réduction modérée de l’apport en énergie dans l’aliment. Altération modérée de la minéralisation osseuse et apparition de boiterie et de difficultés à se déplacer pour les animaux nourris avec un aliment réduit en phosphore.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédures seront mis à mort pour le prélèvement des contenus intestinaux et des os.
Remplacement
Pour réduire le recours à l’expérimentation animale, la totalité des produits collectées ont fait l’objet d’une première évaluation in vitro visant à retenir uniquement les produits répondant à des critères stricts de qualité, notamment un haut niveau de pureté, une thermo stabilité compatible avec les procédés industriels et une efficacité démontrée in vitro. Ces critères de sélection utilisés en première intention doivent cependant être confirmés par la réalisation d’expérimentations in vivo, indispensables pour évaluer de manière intégrée les phénomènes de digestion, d’absorption et de métabolisme des nutriments. Ces mécanismes complexes ne peuvent pas être entièrement reproduits par des méthodes alternatives in vitro. Les études de digestibilité permettent ainsi d’obtenir des données mécanistiques essentielles reliant l’action des produits aux performances nutritionnelles et aux impacts environnementaux. Aussi, la sélection des produits implique de connaitre leur mode d’action chez l’animal auquel il est destiné, impliquant l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Sur la base de travaux antérieurs et de références bibliographiques, des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux, d’avoir suffisamment de quantité d’échantillons pour réaliser les analyses et d’obtenir des données scientifiquement robustes.
Raffinement
La gestion du bien-être des animaux tout au long du projet inclut l’application de points limites spécifiques et précoces. L’inconfort et le stress dus à la sortie des cages pour la pesée en groupe des animaux sont réduits en réalisant les opérations de capture le plus silencieusement possible, par une manipulation délicate des animaux saisis au niveau du tarse juste au-dessus des doigts pour être transférés dans des contenants suffisamment grands pour éviter l’empilement et donc l’étouffement. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de l’étude de papier filtre à l’intérieur de la cage, pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, la hauteur des lignes d’eau ainsi que les ouvertures d’accès aux mangeoires, sont ajustées régulièrement en fonction de l’âge des animaux. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (balles avec grelots), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux, favorisent les interactions sociales, et correspondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les produits qui sont testés, sont destinés à être incorporées dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair) pour faire face à la variabilité de la qualité nutritionnelle des ingrédients entrant dans la composition des régimes alimentaires des volailles. Le poulet de chair est le modèle le plus pertinent, compte tenu de sa croissance rapide et de sa sensibilité aux apports en nutriments et en minéraux.
Evaluation de stratégies nutritionnelles pour améliorer la santé hépathique des poules pondeuses
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Prolonger la carrière de ponte pour "réduire le nombre de poules de remplacement nécessaires pour produire une même quantité d'œufs" : 288 poules pondeuses de 54 à 78 semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester des stratégies alimentaires censées préserver leur foie. Chacune des poules concernées subit trois prélèvements sanguins espacés d'au moins trois semaines, sur animal vigile après contention manuelle, les repas de milieu et de fin de journée étant reportés ces jours-là. Le porteur indique que des différences d'accumulation de graisse dans le foie apparaîtront entre les groupes, et les rapporte à des phénomènes déjà observés dans les élevages commerciaux. 144 poules sont tuées à la fin de la seconde étude pour analyse post-mortem, les 144 autres partant en "essai zootechnique hors procédure" ou vers "les circuits conventionnels de commercialisation de poules pondeuses", ce que la colonne mécanique du devenir traduit par un retour à l'élevage.
Objectifs
Dans un contexte d'évolution des pratiques d'élevage visant à prolonger la durée de vie productive des poules pondeuses afin d'améliorer la durabilité de la filière œuf, ce projet a pour objectif d'évaluer l'efficacité de différentes stratégies nutritionnelles destinées à préserver la santé hépatique des animaux en fin de carrière de ponte. Le foie joue un rôle central dans le métabolisme énergétique et lipidique de la poule pondeuse et est particulièrement sollicité tout au long de la production d'œufs. Avec l'allongement de la durée de ponte, les contraintes physiologiques exercées sur cet organe sont susceptibles de s'accentuer, augmentant le risque de désordres métaboliques. En particulier, une accumulation excessive de lipides dans le foie peut conduire à une stéatose hépatique de gravité variable et, dans les cas les plus sévères, à des hémorragies susceptibles d'entraîner la mort des animaux. Par ailleurs, les connaissances scientifiques concernant la physiologie, l'état de santé hépatique et les besoins nutritionnels des poules pondeuses en fin de carrière restent limitées. Dans le contexte actuel d'allongement de la durée de production, il apparaît nécessaire d'améliorer la compréhension des mécanismes impliqués dans le maintien de la santé des animaux âgés et d'identifier les facteurs nutritionnels susceptibles de les influencer. Le projet vise ainsi à caractériser l'impact de différentes stratégies nutritionnelles sur l'état de santé hépatique des poules en phase tardive de ponte et à déterminer leur capacité à préserver la fonctionnalité du foie au cours du vieillissement. Les connaissances générées permettront d'approfondir la compréhension de cette période encore peu étudiée et d'identifier des approches alimentaires susceptibles de limiter les troubles hépatiques associés à l'âge, de favoriser le maintien en bonne santé des animaux et de soutenir leur maintien en production dans de bonnes conditions sanitaires et de bien-être.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'acquérir de nouvelles connaissances sur les besoins nutritionnels et les déterminants de la santé hépatique des poules pondeuses en fin de carrière, une période encore peu documentée malgré l'intérêt croissant porté à l'allongement de la durée de production. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le maintien de la fonction hépatique chez les animaux âgés et de leur modulation par l'alimentation. À terme, les connaissances générées pourraient permettre d'identifier des stratégies nutritionnelles capables de limiter l'accumulation excessive de lipides dans le foie, principal facteur de risque des troubles hépatiques observés chez les pondeuses âgées. Ces approches pourraient ainsi contribuer à réduire l'incidence des stéatoses hépatiques, ainsi que les complications associées, notamment les hémorragies hépatiques pouvant conduire à une augmentation de la mortalité en élevage. En favorisant le maintien de la santé hépatique, ces stratégies nutritionnelles pourraient améliorer la robustesse, la santé et le bien-être des animaux tout au long des phases tardives de ponte. Les résultats du projet pourraient également servir de base au développement de recommandations nutritionnelles adaptées aux poules âgées afin de soutenir leur maintien en production dans de bonnes conditions sanitaires. Au-delà de ses retombées pour la santé animale, le projet présente un intérêt pour la filière avicole en accompagnant l'allongement de la carrière productive des poules pondeuses. Une amélioration de la longévité productive des animaux permettrait en effet de réduire le nombre de poules de remplacement nécessaires pour produire une même quantité d'œufs, contribuant ainsi à une utilisation plus efficiente des ressources et à une amélioration de la durabilité environnementale de la filière œuf.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins afin d'évaluer différents paramètres biologiques. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux vigiles, après une contention manuelle de courte durée. Chaque animal fera l'objet de trois prélèvements sanguins espacés d'au moins trois semaines. La durée de contention et de prélèvement est estimée à quelques minutes par animal. Afin de standardiser les conditions de prélèvement et de garantir la qualité des mesures biologiques, les repas habituellement distribués en milieu et fin de journée seront reportés jusqu'à la réalisation des prélèvements les jours concernés. Cette restriction alimentaire restera limitée à quelques heures et ne concernera que les journées de prélèvement.
Impact sur les animaux
Les animaux inclus dans ce projet recevront différents régimes alimentaires formulés à partir de matières premières couramment utilisées en élevage de poules pondeuses et dans des niveaux nutritionnels compatibles avec les pratiques d'alimentation rencontrées en conditions d'élevage. L'objectif du projet est d'évaluer l'impact de ces stratégies nutritionnelles sur différents indicateurs de santé hépatique sans rechercher l'induction expérimentale d'une pathologie. Les principales contraintes liées au projet concernent les prélèvements sanguins réalisés à plusieurs reprises chez les animaux sélectionnés pour les mesures biologiques. Ces prélèvements peuvent entraîner un stress transitoire lié à la manipulation et à la contention ainsi qu'une gêne légère et temporaire au niveau du site de prélèvement. Des variations du degré d'accumulation lipidique hépatique pourront être observées entre les groupes expérimentaux. Toutefois, ces situations correspondent à des phénomènes également observés dans les élevages commerciaux de poules pondeuses et ne sont pas attendues à des niveaux supérieurs à ceux rencontrés dans les conditions usuelles de production. Un suivi sanitaire régulier sera réalisé afin d'identifier précocement tout signe clinique évocateur d’une altération de leur état de santé et de mettre en œuvre les mesures appropriées si nécessaire. En dehors des prélèvements sanguins, les animaux seront maintenus dans des conditions conformes aux pratiques habituelles d'élevage et ne devraient pas être exposés à des nuisances supplémentaires liées au projet.
Devenir
144 animaux (3/cage) sont mis à mort à la fin de la deuxième étude pour les analyses post-mortem, tandis que les autres animaux ayant subi des prises de sang et les animaux hors procédure sont maintenus dans le circuit prévu par la station expérimentale (essai zootechnique hors procédure après une nouvelle période de transition ou réforme avec orientation vers les circuits conventionnels de commercialisation de poules pondeuses).
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire la complexité des mécanismes impliqués dans le maintien de la santé hépatique chez la poule pondeuse âgée. Les effets des stratégies nutritionnelles étudiées dépendent d'interactions entre l'alimentation, le métabolisme lipidique et énergétique, la production d'œufs, le vieillissement et l'état physiologique global de l'animal. L'évaluation de ces effets nécessite le suivi conjoint de paramètres zootechniques, biologiques et sanitaires qui ne peuvent être étudiés de manière pertinente qu'à l'échelle de l'animal entier. L'utilisation de poules pondeuses est donc indispensable pour répondre aux objectifs du projet.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été limité au strict nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Seuls les animaux faisant l'objet des prélèvements sanguins seront soumis à une procédure expérimentale. Afin de limiter les contraintes supportées par chaque individu, des animaux différents seront utilisés dans les deux phases de l'étude. Cette organisation permet d'obtenir les informations nécessaires à l'évaluation des effets des stratégies nutritionnelles étudiées tout en respectant les principes de réduction et de raffinement de l'expérimentation animale.
Raffinement
Le bien-être des animaux repose sur une surveillance quotidienne assurée par un personnel qualifié et spécialement formé à l’élevage et à la manipulation des volailles. Les animaux sont élevés en cages collectives (20 poules) aménagées correspondant aux normes « bien-être » de la directive 1999/74/CE. Les cages disposent donc de nids et de perchoirs pour améliorer le bien-être des poules. L’air est ventilé, les conditions d’ambiance (température et hygrométrie) sont contrôlées via un boitier de commande (température cible autour de 20-22°C). Un système de brumisation est également présent dans la salle et utilisé si besoin. L’eau est accessible à volonté via des godets présents dans les cages. Avant chaque étude, une période de transition de trois semaines est appliquée durant laquelle l’ensemble des animaux reçoivent un aliment standard unique. Les aliments sont distribués de façon semi-automatique avec 4 repas par jour (6h15, 11h, 14h et 17h). L’éclairage est constant de 6h à 20h. Les manipulations sont réduites, peu invasives et courtes dans le temps.
Choix des espèces
Il s’agit de l’espèce cible. Les animaux seront utilisés entre 54 et 78 semaines d'âge. Cette période correspond à la seconde partie de la carrière de ponte, durant laquelle les contraintes métaboliques associées à la production d'œufs peuvent favoriser l'apparition de troubles hépatiques. Le projet ayant pour objectif d'évaluer des stratégies nutritionnelles destinées à préserver la santé hépatique lors de l'allongement de la durée de production des pondeuses, il est indispensable d'utiliser des animaux représentatifs de cette tranche d'âge. Les résultats obtenus seront ainsi directement transposables aux conditions d'élevage visées par le projet.
Création d’une souche d’Eimeria tenella génétiquement modifiable et multiplication chez le poulet
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Produire en série un parasite génétiquement modifiable : 115 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour prélever leurs cæca, y mesurer la charge parasitaire et y noter les lésions. Chacun reçoit Eimeria tenella par la bouche ou par le cloaque, à une dose que le porteur dit calculée pour ne pas déclencher de symptômes, la coccidiose clinique donnant sinon perte d'appétit, soif intense, crête décolorée, prostration et diarrhées sanglantes. Le rendement attendu est de dix millions d'oocystes par poulet infecté, et il faut recommencer régulièrement pour "préserver l'infectiosité de la nouvelle souche transgénique générée". Le porteur écrit avoir publié une culture in vitro qui "permet d'accéder à la totalité des stades du cycle parasitaire", puis qu'elle "ne reproduit que la 1ere multiplication asexuée" et "ne couvre pas la fin du cycle".
Objectifs
Les coccidioses représentant un problème majeur en élevage aviaire, elles entraînent de lourdes pertes économiques. Ces parasitoses sont causées par des apicomplexes intracellulaires obligatoires dont Eimeria tenella. Face au coût élevé des vaccins et l’émergence de parasites résistants aux anticoccidiens, il devient urgent d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. La possibilité de modifier génétiquement le parasite serait un outil précieux pour nos recherches portant sur la compréhension du parasite et la mise en place de nouvelles stratégies de contrôle : suivi de l’infection in vitro et in vivo, identification de facteurs de virulence, génération de mutants ou de vaccins, test d’efficacité de nouveaux traitements. Ce projet a pour but de créer une souche d’Eimeria tenella génétiquement modifiable par des systèmes tels que CRISPR/Cas9 pour réaliser de l’édition de génome dite « propre » et servira de souche de base pour la génération des souches transgéniques pour les recherches futures de l’équipe.
Bénéfices attendus
Le développement d’une souche d’E. tenella génétiquement modifiable permettra d’accélérer les recherches conduisant à l’identification de nouvelles molécules. En effet, cette nouvelle souche premettra de rendre diverses applications possibles (ex : génération de mutants ou de vaccins, identification et caractérisation de facteurs de virulence parasitaires par génétique inverse) plus aisées, robustes et rapides au laboratoire (ex : criblage et test d’efficacité de nouveaux traitements, suivi d’infection in vitro). Des multiplications régulières sur animaux sont nécessaires pour préserver l’infectiosité de la nouvelle souche transgénique générée et ainsi permettre la continuité des études au laboratoire.
Procédures
Les animaux seront soumis à une administration par voie orale ou cloacale du parasite Eimeria à une dose qui ne cause pas de morbidité et qui n’induit pas de signes cliniques proches du point limite. L’objectif est de générer une souche d’Eimeria tenella génétiquement modifiable. L’inoculation est réalisée au fond de la cavité buccale de l’animal et n’est pas invasive comme le serait un gavage dans lequel l’embout serait inséré jusqu’à l’oesophage. L’inoculation est de courte durée (20s maximum). De même l’inoculation par voie cloacale n’est pas invasive et est de courte durée (10s). Aucune douleur n'est attendue suite aux deux types d’inoculations. L’angoisse liée à la contention est estimée comme légère et de très courte durée. Elle est effectuée par du personnel expérimenté.
Impact sur les animaux
En coccidiose aviaire, on ne parle pas de virulence mais plutôt de pouvoir pathogène des parasites car la gravité de l’infection est dépendante de la dose infectieuse. La coccidiose clinique est très symptomatique, avec une perte d’appétit, une perte de poids, une soif intense, une crête décolorée, des modifications du comportement (oiseaux prostrés, ailes pendantes), et des diarrhées sanglantes. Ces signes impactent fortement la croissance des jeunes et le taux de ponte des poules. En élevage, la plupart des cas de coccidiose sont des infections subcliniques, qui impactent les performances zootechniques des oiseaux, sans symptômes visibles. Dans le cadre de nos travaux, les doses inoculées aux poulets sont faibles et n’induisent pas de symptômes cliniques. La contention lors des inoculations peut engendrer un stress estimé comme léger et de très courte durée.
Devenir
Pour chaque procédure de ce projet, tous les animaux seront euthanasiés afin de pouvoir prélever différents tissus (caeca) et de pouvoir analyser la charge parasitaire contenue et le scoring des lésions.
Remplacement
L’équipe a publié une méthode de culture in vitro qui permet d’accéder à la totalité des stades du cycle parasitaire. Il s’agit là d’une preuve de concept et en aucun cas d’une méthode de production de parasites en grande quantité. La culture in vitro ne reproduit que la 1ere multiplication asexuée (production de mérozoïtes) et ne couvre pas la fin du cycle, c’est-à-dire, les 2 autres multiplications asexuées puis la reproduction sexuée (qui génère les oocystes). Nous avons publié une preuve de concept : avec une souche vaccinale (qui ne fait qu’une seule multiplication asexuée) et sur culture primaire de cellule de rein de poulet, on a réussi à produire in vitro quelques oocystes. Mais la manipulation des Eimeria nécessite la reproduction de 10e7 oocystes (c’est le rendement obtenu pour chaque poulet infecté).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dépend de la prolificité de la souche et du nombre de parasites requis. Pour la souche sauvage utilisée au laboratoire, le rendement en parasites produits peut être déterminé. En revanche pour la souche recombinante à générer, nous n’avons aucune donnée sur sa prolificité.
Raffinement
Chaque inoculum fait l'objet d'une attention particulière pour administrer des doses définies et adaptées à l’espèce présente et ainsi éviter toute pathogénicité. Pour un rendement optimal, la muqueuse intestinale ne doit pas être trop abîmée. Il est donc inutile d’inoculer une dose trop forte de parasites qui pourrait induire des effets pathogènes et donc provoquer de la douleur. Même si la dose inoculée est calculée de manière à ne pas induire de pathogénicité, nous restons vigilants à l’état de santé des animaux : après inoculation de l’agent infectieux, deux visites quotidiennes sont réalisées dans la salle expérimentale afin de surveiller l’éventuelle apparition des premiers symptômes liés à la maladie : plumes ébouriffées, prostration. Ils sont hébergés par groupe de 3 à 20 animaux en parquet, sur litière de miscanthus pour éviter les poussières ou bien en cage, selon les disponibilités des salles d’expérimentation. Ils ont à disposition aliment et eau ad libitum. Pour le raffinement des conditions d’hébergement, des petites plateformes triangulaires ont été placées pour permettre aux poulets de se percher à l’intérieur des parquets.
Choix des espèces
A l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode alternative suffisamment efficace (in vitro) pour multiplier les parasites, en routine et en grande quantité. Le poulet est l’espèce hôte exclusive chez laquelle se multiplient les parasites. Des poulets de statut sanitaire contrôlé seront utilisés. L’étroitesse du spectre d’hôtes des parasites du genre Eimeria empêche toute tentative de manipulation d’une espèce parasitaire aviaire sur un modèle animal autre que la poule. Les animaux sont utilisés entre 3 et 7 semaines d’âge, considéré comme l’âge optimum pour un meilleur rendement en parasite.