Autres oiseaux

150 pigeons bisets capturés en ville vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchés à leur site de capture. Chaque oiseau est pesé, mesuré aux tarses et à l'aile, peigné pour collecter ses ectoparasites, et subit une prise de sang par effraction sur animal vigile, sans anesthésie ni analgésie, la contention pouvant durer cinq minutes. Ces manipulations servent à former des étudiants de master aux relevés comportementaux et, selon le porteur, à les sensibiliser à l'éthique de l'expérimentation animale, le jeu de données constitué au fil des années étant annoncé comme valorisable en recherche. Il affirme que le recours aux animaux est "nécessaire" et qu'il n'est "pas possible aujourd'hui de les remplacer", les insectes et les mollusques n'ayant pas la même écologie.

Objectifs

Dans le cadre de la formation en master, nous mettons en place une session de travaux pratiques annuelle sur les interactions sociales et les comportements de dominance chez le pigeon biset. Ces travaux pratiques seront dispensés à des étudiants ayant choisi de suivre les enseignements d'un module d'écologie comportementale. L'objectif de ces travaux pratiques est quadruple. Le premier est d'appréhender la méthodologie de relevés comportementaux. Le deuxième vise à faire comprendre aux étudiants le rôle des facteurs phénotypiques et environnementaux sur les comportements. Le troisième vise à leur apprendre à manipuler et à mesurer des vertébrés vivants. Le quatrième est de les sensibiliser à l'éthique en expérimentation animale en leur enseignant les rudiments en éthique animale (les 3R, la douleur, les points limites, la législation etc...). Dans ce contexte, les étudiants seront invités à manipuler un pigeon, le peser avec, lui mesurer les tarses, l'aile, lui peigner les plumes pour collecter les ectoparasites du plumage et à faire des observations comportementales.

Bénéfices attendus

Les bénéfices du projet sont divers : (1) formation de base sur des concepts fondamentaux de l'écologie comportementale : socialité, fitness individuelle (2) formation de base sur des méthotodologies fondamentales de l'écologie compormentale : échantillonnage focal et par scan, conception d'un protocole expérimental, analyses statistiques (3) formation de base sur les concepts d'expérimentation animale : 3R, points limites, bien-être animal (4) formation de base sur l'expérimentation sur faune sauvage : autorisations, différents statuts (5) construction au fil des années d'un jeu de données complet de comportement valorisable en recherche

Procédures

Les 150 animaux seront mesurés et seront soumis à une unique prise de sang par effraction à leur entrée en volière (environ 2 minutes de contention, 5 minutes maximum).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux impliquent très majoritairement du stress et de la détresse lors de la capture et des manipulations, notamment lors de la prise de sang. Ce stress est temporaire et n'a aucune conséquence indésirable sur les individus qui retrouvent des comportements sociaux, de toilettage et d'alimentation normaux lors du retour en volière (dans laquelle ils présentent une courbe de suivi de masse normale) ou du relâché en milieu naturel.

Devenir

Tous les animaux seront relâchés à leur site de capture à la fin de la procédure.

Remplacement

Afin d'atteindre les objectifs scientifiques qui se focalisent sur une population de vertébrés en conditions naturelles et expérimentales, le recours à des animaux est nécessaire et il n'est pas possible aujourd'hui de les remplacer. Des organismes qui ne rentrent pas dans les limites taxonomiques de la législation sur l'expérimentation animale (comme les insectes ou les mollusques) ne présentent pas la même écologie et la même biologie.

Réduction

Le nombre d'individus le plus bas possible est utilisé dans nos protocoles afin de permettre un compromis entre une limitation du nombre d'individus et permettre une puissance statistique suffisante à l'observation d'effets s'ils existent. Au total le projet inclue 150 pigeons (30/an).

Raffinement

Toutes nos procédures sont légères en terme de stress et de souffrance infligée à l'animal. De plus, les pigeons bisets sont très tolérants à la capture et à l'hébergement. L'utilisation de tissu pour les couvrir est efficace pour les calmer car nos procédures sont réalisés sur animaux vigiles. Nous n'utilisons pas d'anesthésiant ou d'analgésiant afin d'éviter les effets néfastes sur le comportement. La procédure les plus stressante (prise de sang par effraction)n'aura lieu qu'une fois. Les individus seront vus tous les jours afin d'identifier tout animal en mauvaise santé ou en condition de stress intense afin de le sortir des conditions expérimentales. En milieu naturel, tout animal déjà blessé ou qui semble en mauvaise santé ne sera pas inclus dans la procédure. En volière, des comportements anormaux (stéréotypés, surtoilettage), une blessure, ou une perte de masse de plus de 20% sur la durée d'hébergement impliquera la sortie d'un individu de la procédure, sa mise en quarantaine et le contact du vétérinaire pour les soins ou l'euthanasie. Les volières correspondent aux critères définis pour l’élevage du pigeon biset (voir dossier d'agrément). Les pigeons seront hébergés dans une volière extérieure construite en grillage galvanisé, divisée en 16 compartiments et couverte en partie par un toit en tôle afin que les oiseaux puissent se protéger des intempéries. Chaque compartiment (L=3.10m, l=2m, h=2.40m, volume=14.88m3, surface au sol=6.2m2) accueillera un maximum de 12 individus (ici 10 individus). La surface au sol représente plus de 2 fois la surface recommandée par l’annexe A de la Convention Européenne (3 m2 pour 12 individus). De plus, les compartiments sont plus longs que larges, ce qui permet aux individus d’effectuer de brefs vols. Par ailleurs, chaque compartiment est enrichi de 6 nichoirs en bois brut laqué, de 4 perchoirs en bambou d’une longueur totale de 5 mètres, soit plus de 40 cm par pigeon, 1 mangeoire de 60 cm soit 10 cm de mangeoire par pigeon, un abreuvoir d’eau (réservoir de 7 litres) et une baignoire de faible profondeur de 30 cm de diamètre. Tous ces enrichissements permettent de réduire le stress de la captivité pendant tout le protocole. L'ensemble des manipulateurs est formée par tutorat aux gestes décrits.

Choix des espèces

Le pigeon biset Columba livia apparaît comme étant un modèle animal idéal pour étudier les mécanismes écologiques et évolutifs en milieu urbain. En effet, c’est un oiseau issu d’élevage domestique relâché par l’homme par le passé qui s’est installé dans les zones urbaines et qui est, a priori, soumis à de fortes pressions évolutives. De part ses grandes facilités d’adaptation, il constitue le modèle vertébré « sauvage » le plus répandu en zone urbaine. Elle est également appropriée pour l'étude des interactions sociales, notamment de dominance, car il vit en groupe sociaux où des individus dominants exercent des comportements antagonistes faciles à déceler (charge, coups d'ailes ou de becs) permettant d'établir une hiérarchie entre individus. Par ailleurs, cette espèce est très répandue et ne constitue pas une espèce menacée d’extinction. Les pigeons échantillonnés et prélevés en milieu naturel seront tous adultes (plus de 8 mois). Des pigeons plus jeunes ont des taux de mortalité plus élevés à court terme, il est donc possible qu'ils meurent rapidement après baguage. De plus ils sont plus sensibles au stress, notre impact serait plus grand si nous les manipulions. La reconnaissance de l'adulte se fait sur critères morphologiques : la caroncule du bec n’est pas encore blanche mais reste rosée chez les pigeons jeunes, ils sont également plus petits, une masse qui dépasse rarement 250g et ont un bréchet saillant. Dans le cas où nous doutons de l’âge d’un individu, il sera considéré comme juvénile.

Capturés dans une colonie sauvage de 20 000 couples reproducteurs, 100 manchots royaux adultes et 50 poussins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Certains ont déjà été suivis les années précédentes sans que le porteur puisse l'établir avec certitude, les bagues métalliques ayant été abandonnées pour leurs effets délétères à long terme. Chaque oiseau subit jusqu'à sept prises de sang à la veine alaire en un an, la pose sous la peau d'un transpondeur, un enregistreur fixé aux plumes du dos pendant huit à quinze jours, et un capteur avalé qui reste dans son tube digestif de sept jours à deux mois. Les 145 oiseaux relâchés sur leur site de capture et les 5 réutilisés échappent à la mise à mort, le porteur limitant chaque manipulation à moins de 35 minutes, yeux couverts d'une cagoule opaque.

Objectifs

A l’échelle de la Terre, l’environnement change à un rythme sans précédent. Le changement climatique, la fragmentation des habitats, les interactions entre l’homme et la nature, l’émergence de nouvelles maladies ; tous ces facteurs exercent une pression intense sur des écosystèmes autrefois préservés. De tels changements sont exacerbés dans les milieux polaires des hautes latitudes où le forçage climatique, l’écotourisme et les zones de reproduction limitées accentuent le stress auquel sont soumis les populations animales, en particulier les oiseaux marins. Des connaissances sur les adaptations physiologiques individuelles des oiseaux marins et leurs limites sont nécessaires pour comprendre et prédire si les individus et les populations sont capables ou non de faire face aux changements environnementaux. Le présent projet a pour ambition de poursuivre un observatoire à long terme des réponses physiologiques des manchots royaux aux changements de leurs environnements. Le projet sera construit en combinant des données précédemment collectées, complétées par un suivi annuel d’un échantillon représentatif de manchots se reproduisant dans différentes conditions coloniales et saisonnières (l’objet de la présente demande). Ce suivi permet d’étudier la variabilité inter- et intra-annuelle des réponses physiologiques (en termes d’énergie, de température corporelle et de stress) mises en oeuvre par les oiseaux face aux changements à terre de leur micro-habitat, des conditions de vie en colonie, du parasitisme et de la prédation. En combinant des protocoles d’échantillonnage standardisés sur le long-terme à des outils d’analyse statistiques avancés, nous étudions la contribution des différentes sources exogènes de pressions environnementales (climat, prédation, parasitisme, dérangement lié à l’homme) au phénotype du stress ainsi qu’à la reproduction et al croissance du manchot royal, afin de comprendre à quels facteurs et à quelles périodes ces animaux sont le plus vulnérables.

Bénéfices attendus

Les changements climatiques actuels et ceux prédits par les différent scénarios IPCC posent de nouvelles contraintes pour les espèces animales. Les observations répétées de stress thermique chez le manchot royal (i.e. comportement de halètement et ajustements posturaux des adultes diminuant la protection de l’œuf et du poussin) suggèrent que les espèces sub-Antarctiques sont également sensibles au stress thermique de chaleur, mais il n’existe à ce jour aucune données / publications sur cet enjeu majeur de conservation de la biodiversité. Les résultats obtenus seront cruciaux pour ajuster les projections concernant les dynamiques de populations de cette espèce en fonction des différents scénarios climatiques futurs (IPCC) pour renforcer les mesures de protection des espèces en fonction de leur sensibilité, et permettrons l’utilisation de l’approche la moins invasive possible pour d’autres étude du stress thermique de chaleur chez le manchot royal et possiblement d’autres espèces sub-Antarctiques et Antarctiques

Procédures

Les animaux seront soumis à maximum quatre types d’interventions sur animaux vigiles (maximum 100 adultes de 50 couples et leurs 50 poussins) : - Prélèvement sanguin à la veine alaire (7x en l’espace d’environ 1 an, durée du prélèvement ~ 2 minutes) - Implantation sous-cutanée d’un transpondeur d’identification thermo-sensibles (durée de la pose < 5 min) - Pose d’un enregistreur électronique comportant un accéléromètre tri-dimensionnel et un cardio-fréquencemère sur une durée de 8 à 15j - Equipement avec un logger ingérable mesurant la température interne (en place pour 7 jours à 2 mois selon la durée de rétention naturelle dans le tractus digestif)

Impact sur les animaux

Les procédures du projet sont assez peu invasives (capture, prise de sang, marquage par transpondeur sous-cutané, équipement avec loggers peu invasifs) mais soumettent les individus à un stress de courte durée (manipulations < 35 min). Des manipulations relativement similaires réalisées depuis plus de 15 ans n’ont pas révélé d’effets indésirables sur la reproduction ou la survie des individus.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, les animaux seront relâchés sur leur site de capture. Des animaux ayant participé au suivi à long-terme (classe Légère) les années antérieures comme adultes reproducteurs ou comme poussins pourront être à nouveau suivis, bien que cela reste rare du fait de la taille de la colonie d’étude (20000 couples reproducteurs) et de l’absence de marquage externe permanent des individus ; les bagues métalliques ayant été abandonnées du fait d’effets délétères à long-terme. Etant donné la légèreté des procédures, et l’intervalle de temps d’au moins une année entre la première utilisation et la seconde, aucun effet cumulatif n’est attendu.

Remplacement

Le but de ces études est de comprendre les stratégies adaptatives de l’animal dans son milieu : les méthodes alternatives sont donc inexistantes. De plus, nous étudions un modèle animal qui présente des adaptations particulières et quasi-uniques dans le règne animal, ceci permet d’aborder la notion fondamentale des compromis énergétiques ayant des répercussions sur le taux de reproduction et de survie de l’individu. Nos expérimentations ont pour but de cerner les capacités physiologiques et comportementales d’adaptation de ces animaux aux contraintes de l’environnement, un point clé dans la compréhension des réponses populationnelles au changement global.

Réduction

Le projet est réfléchi afin de réduire au maximum l’impact des procédures sur le bien-etre des animaux et réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Nous mutualisons nos animaux et données avec d’autres programmes scientifiques (la base de données a vocation à être entièrement publique d’ici à 2027, les premiers élements étant déjà publiés en ligne) et cherchons à répondre à plusieurs problématiques en n’utilisant qu’un groupe d’oiseaux. Par ailleurs, les effectifs animaux sont choisis à minima (12-13 couples par zone * 4 zones contrastées pour le suivi longitudinal) au regard d’analyses statistiques permettant de caractériser la variation naturelle observée. Ceci comprend notamment l’étude de l’attribution de variance à travers de modèles statistiques complexes (Modèles Linéaires Mixtes Généralisés (GLMMs), Analyses en Composantes Principales (ACPs), Equations d’Estimations Généralisées (GEEs)).

Raffinement

Des précautions particulières sont prises pour minimiser le dérangement des animaux et réduire l’impact des procédures sur leur bien-être. En termes de Raffinement, nous avons développé une méthodologie d’étude du fonctionnement mitochondrial visant à remplacer les biopsies musculaires par l’analyse des cellules sanguines, ce qui limite considérablement le côté invasif des expérimentations. De manière semblable, nous combinons l’utilisation de transpondeurs pour l’identification des animaux avec la collecte des données de température corporelle afin de minimiser le côté invasif de nos manipulations (transpondeurs thermo sensitifs). Les interventions sur les animaux se limitent en fait à des captures, pesées, mensurations, prises de sang à la veine alaire, identification par transpondeur et pose de biologgers externes ou ingérables. Le temps de manipulation est réduit au minimum grâce notamment à l’intervention de chercheurs confirmés et formés à manipuler des manchots royaux. Durant les manipulations les animaux ont de plus les yeux couverts d’une cagoule opaque qui limite leur stress. Toutes les manipulations sont effectuées dans le calme et les oiseaux sont surveillés en permanence pendant les interventions et quotidiennement après. Nous avons fixé le point limite d’arrêt des manipulations à l’apparition de polypnée (indice du stress de l’animal) ou d’une apathie. Les biologgers utilisés sont fixés (de manière non permanente) en externe sur les plumes dorsales, ce qui n’entraine pas de souffrance chez l’animal. Les modèles que nous déployons sont utilisés en routine avec succès chez cette espèce depuis plusieurs années, sans effets négatifs sur la reproduction et la survie.

Choix des espèces

Le manchot royal est choisi comme modèle au regard de son écologie chez l’adulte que le poussin. Les adultes se nourrissent en mer et jeûnent plusieurs semaines lors des séjours à terre, durant l’incubation et la mue. Ils font face à de fortes contraintes environnementales à terre (stress social, parasites, climat) et en mer (hypoxie en plongées profondes, prédation). Le poussin a une croissance très longue (+1 an) pour un oiseau, interrompue par une phase de jeûne pendant l’hiver austral. C’est un modèle idéal pour l’étude de la plasticité des mécanismes physiologiques et des compromis énergétiques dans un contexte de changement global. Le manchot royal, espèce adaptée au froid, souffre de plus en plus de vagues de chaleur à terre dues au réchauffement climatique (stress thermique), justifiant par ailleurs la recherche de nouvelles méthodologies de suivi non-invasif de la température corporelle des animaux à l’aide de transpondeurs d’identification passifs. Adultes, indispensables pour la part des expériences basées sur l’évaluation du succès reproducteur et les caractéristiques de la recherche alimentaire en mer qu’ils sont les seuls à effectuer. Poussins pour étudier l’influence des conditions environnementales sur la croissance, le statut hormonal et la survie.

Porteuses de mutations spontanées maintenues à l'état homozygote depuis plusieurs générations, des cailles japonaises se voient prélever du sang à la jugulaire pour en extraire l'ADN. 800 individus vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, pour identifier quatre mutations qui modifient la couleur du plumage, sa structure et la couleur des coquilles d'œufs. Le geste dure quelques secondes et provoque un stress de contention, une douleur locale et un possible hématome, comprimé trente à soixante secondes. Toutes sont remises en élevage pour le renouvellement des lignées, à l'exception des cailleteaux prostrés plus de vingt-quatre heures sans manger ni boire, retirés puis tués.

Objectifs

Le projet s’inscrit dans la stratégie de préservation et de caractérisation des ressources génétiques animales. Il consiste à produire des cailles porteuses de mutations monogéniques afin d’identifier la base moléculaire de ces phénotypes, et de réaliser des prises de sang pour l’extraction de l’ADN. Les quatre mutations d’intérêt sont : "Rusty", responsable d’une coloration particulière du plumage ; "Curly", responsable d’une modification de la structure du plumage ; et "Blanc" et "Céladon", responsables de la couleur des coquilles d’œufs. Ces mutations ont déjà été localisées sur le génome de la caille grâce à un génotypage réalisé sur deux populations F2 (~200 individus chacune), issues de croisements entre animaux présentant ces phénotypes. L’analyse d’association entre génotypes et phénotypes a permis d’identifier les régions génomiques candidates impliquées dans chacun des quatre caractères . Afin de progresser vers une caractérisation fine des mutations causales, il est nécessaire de séquencer les régions génomiques candidates chez des animaux homozygotes pour les mutations concernées. Cette étape de validation par séquençage exige un ADN de très bonne qualité. Pour cela, des prises de sang seront réalisées sur des individus porteurs avérés des mutations, afin d’obtenir un ADN de haute qualité et d’optimiser le séquençage des régions génomiques d’intérêt.

Bénéfices attendus

Les technologies de séquençage actuelles permettent d'obtenir des données sur plusieurs individus à des coûts plus raisonnables. Ce projet a donc pour but de finaliser le programme qui avait permis de localiser les 4 régions candidates sur le génome de la caille, en identifiant les mutations causales et en assurant la valorisation. L’identification des mutations causales ouvrira la voie à la mise en place de tests de génotypage directs, utilisables dans des programmes potentiels de sélection ou de conservation. Des analyses fonctionnelles pourront ensuite être entreprises pour comprendre finement les mécanismes moléculaires sous-jacents. Cette démarche s’inscrit dans une stratégie plus large de compréhension des bases génétiques de caractères visibles chez la caille.

Procédures

Une prise de sang qui ne durera que quelques secondes à la jugulaire sera réalisée une seule fois.

Impact sur les animaux

La contention lors des prises de sang engendre du stress pour l’animal, une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome.

Devenir

Suite à la procédure de prise de sang, les animaux seront conservés pour le renouvellement des lignées.

Remplacement

L'objectif du projet est d'identifier des mutations portées par des animaux maintenus à l'état homozygote depuis plusieurs générations. Le phénotype (couleur ou forme des plumes, couleur de coquille) ne peut être observé que sur des animaux vivants. Cette étude ne serait donc pas réalisable sans ces animaux.

Réduction

Chaque lignée de caille est constituée de 30 femelles et 20 mâles par génération. Cet effectif correspond à un effectif génétique qui représente le minimum nécessaire pour maintenir la variabilité génomique de la lignée et limiter l’augmentation de la consanguinité à environ 1 % par génération.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans un bâtiment d’élevage standard, au sol sur litière avec copeaux de bois dans des parquets où ils resteront en groupe. La taille du parquet est suffisante pour permettre aux cailleteaux de se déplacer avec une zone de repos significative en plus de l’espace mangeoire et abreuvement. Les animaux auront à disposition plusieurs enrichissements leur permettant de grimper et de se cacher . Toute manifestation de symptômes persistants définis par un point limite (c’est-à-dire animal prostré plus de 24 h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les cailleteaux retirés seront euthanasiés en respectant la réglementation en vigueur . Un arbre de décision visant à faciliter la gestion quotidienne des animaux (atteinte ou non du point limite) sera fourni aux techniciens chargés du suivi des animaux. Cas de la prise de sang à la jugulaire : Un point de compression de 30-60s sera effectué pour limiter la formation d'un hématome. Deux expérimentateurs seront mobilisés afin de permettre la réalisation d'une contention appropriée de la caille par l'un pendant que l'autre réalisera la prise de sang. Ceci permettra de limiter les mouvements éventuels des animaux susceptibles d'engendrer un échec de la prise de sang. Les personnes affectées à cette tâche seront des personnes habituées à la contention et à la prise de sang sur la volaille. Les personnes en charge du prélèvement de sang à la jugulaire ont reçu une formation spécifique à ce geste et sont des personnes le réalisant régulièrement afin de maximiser la fluidité des gestes. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu différent des espaces d’hébergement. Les animaux prélevés seront remis en élevage.

Choix des espèces

Le projet vise l’étude de 4 mutations spontanées chez la caille qui sont impliquées pour l’une dans la coloration du plumage, l’autre dans la structure du plumage et pour les autres, des colorations des coquilles des œufs. Ces travaux nécessitent une approche globale et ne peuvent donc être abordés que par une approche sur les animaux de cette espèce. La caille japonaise a été choisie comme modèle, car c’est l’espèce agronomique cible du projet, celle dans laquelle les mutations sont apparues spontanément. Les œufs embryonnés seront mis en incubation au couvoir de l’établissement expérimentateur, puis les animaux seront élevés jusqu’à 50 jours avant prélèvements.

Appariées de force en couples puis isolées douze minutes par jour pendant quatre jours, 48 cailles japonaises vont être utilisées dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Elles sont hébergées seules, dans des cages grillagées laissant un contact visuel et auditif avec les voisines, pour que les expérimentateurs contrôlent la formation des couples. Le porteur écrit que le projet "n'implique aucune atteinte à l'intégrité physique et comportementale des animaux", tout en signalant que la promiscuité forcée peut être stressante et en prévoyant de retirer trois ou quatre couples en cas d'agressivité. 24 cailles seront gardées au laboratoire pour d'autres projets et 24 confiées à une association de placement, au terme d'une étude qui cherche des marqueurs d'émotions positives utiles à l'élevage.

Objectifs

La question de l’existence d’états subjectifs chez les animaux, comme les émotions, est aujourd’hui globalement acceptée dans le monde scientifique. De nombreuses études ont déjà mis en évidence l’expression d’émotions négatives chez différentes espèces, permettant ainsi d’évaluer leur mal-être. Si la réduction de ces émotions négatives contribue à améliorer le bien-être animal, il apparaît aujourd’hui que ce bien-être est également influencé par l’expression d’émotions positives. En effet, des expériences répétées d’émotions positives favoriseraient l’installation d’états affectifs durables. Ainsi, un enjeu majeur est d’identifier des marqueurs de ces émotions positives chez différentes espèces et de développer des approches favorisant leur expression, par exemple dans les systèmes d’élevage. Dans ce contexte, notre projet s’inscrit dans la compréhension des marqueurs des émotions positives chez les oiseaux d’élevage, et plus précisément chez la caille japonaise. Des études ont permis d'initier l’exploration des caractéristiques et des déterminants des émotions positives cette espèce. Dans ce nouveau projet, nous chercherons à identifier des contextes sociaux propices à l’expression d’émotions positives.

Bénéfices attendus

Grâce à cette expérience, nous espérons valider un nouvel indicateur d’émotions positives chez la caille japonaise tout en explorant d’autres marqueurs potentiels. Chez l’oiseau, ces indicateurs restent encore peu nombreux, et la capacité à identifier l’expression des émotions positives constitue une première étape essentielle à leur compréhension. Cette démarche s’inscrit dans un contexte d’amélioration du bien-être des oiseau d’élevage.

Procédures

Les cailles seront soumises à des test comportementaux individuels ou en paires, ce qui entraînera leur isolement temporairement (environ 12 minutes par jour pendant 4 jours).

Impact sur les animaux

La promiscuité forcée lors de la création des couples et durant l’expérience pourrait être stressante pour les cailles, en particulier si les deux membres du couple ne s’entendent pas. Néanmoins, chaque couple sera surveillé et les cailles seront séparées si elles montrent des signes d’agressivité (coups de bec, vocalisations caractéristiques). Le transport et l’isolement lors de l’expérience pourraient également être stressants mais ceux-ci seront de courte durée (10 min par jour), ce qui laisse un long temps de repos pour les cailles en dehors de la procédure.

Devenir

Le projet n’implique aucune atteinte à l’intégrité physique et comportementale des animaux. Ceux-ci pourront donc être, soit gardés au laboratoire pour de futurs projets, soit confiés à une association de réhabilitation des animaux de laboratoire pour placement en refuge ou en famille d’accueil.

Remplacement

Nous travaillons sur le comportement anticipatoire et les émotions positives et donc devons expérimenter directement sur l’animal vivant, ce qui exclut tout type de remplacement.

Réduction

Le nombre d’animaux choisi (24 mâles et 24 femelles, soit 24 couples) a été déterminé par une approche statistique et permet d’avoir un effectif suffisant pour les analyses comportementales et morphologiques. Par ailleurs, nous avons prévu plus de groupes test que de groupes contrôle (14 groupes test et 10 groupes contrôle) en prévision de potentiels échecs dans la procédure de conditionnement. En effet, il est possible que de l'agressivité apparaisse au sein des couples au cours de l'expérience. La durée de l'expérience (4 jours successifs) permet de réduire le risque, mais nous prévoyons de devoir retirer jusqu'à trois ou quatre couples de l'expérience.

Raffinement

Un enrichissement alimentaire, comprenant des vers de farine vivants et des grains de blé germés, sera distribué une fois par semaine. Les cailles ayant un besoin naturel de bains de poussière, une litière composée de copeaux de bois sera mise à leur disposition pour favoriser l’expression de ce comportement. En milieu naturel, les cailles privilégient les zones offrant des cachettes afin d’échapper aux prédateurs. Ainsi, chaque cage sera équipée d’un abri opaque de 20x20x20 cm. L’hébergement individuel permettra de contrôler la création des couples qui serviront pour l’expérience. Cependant, les cages seront équipées de parois grillagées à large maillage, permettant un contact visuel, auditif et, dans une certaine mesure, physique entre les individus voisins. Les déplacements et manipulations des oiseaux seront effectués par du personnel expérimenté, et un soigneur spécialisé assurera les soins quotidiens ainsi que le suivi rigoureux de l’état de santé des animaux. En complément, des points limites stricts sont définis. Les cailles feront l’objet d’une observation quotidienne et d’une pesée hebdomadaire. L’apparition de signes cliniques ou une perte de poids supérieure à 10 % entraînera le retrait immédiat de l’animal des procédures expérimentales et la mise en place de mesures de soins adaptées. En l’absence d’amélioration dans un délai d’une semaine, l’individu sera définitivement exclu du protocole, placé en quarantaine et maintenu sous suivi sanitaire. Si aucune récupération n’est observée, une euthanasie sera réalisée conformément aux procédures établies, avec sédation préalable.

Choix des espèces

Les cailles japonaises sont domestiquées depuis des siècles. En raison de leur petite taille et de leur développement rapide, elles sont rapidement devenues populaires tant dans l'industrie agricole que pour la recherche scientifique. Leurs caractéristiques comportementales peuvent être clairement identifiées par des tests validés scientifiquement. Leurs capacités cognitives et émotionnelles sont néanmoins encore trop peu étudiées. Notre expérience s’intéresse à l’anticipation d’un contact avec une femelle pour un mâle. Il est donc nécessaire que nos animaux soient adultes et sexuellement matures.

Placés seuls dans des caissons insonorisés dès l'âge de 35 à 40 jours, des canaris et des diamants mandarins mâles y passent 60 à 85 jours, exposés une heure par jour, cinq jours par semaine, à un robot-oiseau qui leur sert de tuteur de chant. 72 oiseaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardés en vie à l'issue et réutilisables selon le porteur. L'objectif est de mesurer comment la variabilité d'un modèle sonore influence l'apprentissage du chant, avec un parallèle revendiqué avec l'acquisition du langage humain. Le porteur affirme que ces deux espèces domestiquées supportent bien l'isolement social et qu'aucune étude ne montre d'effet à long terme, avant d'ajouter que la situation constitue potentiellement un stress social.

Objectifs

L'objectif de ce programme de recherches est de mieux comprendre le rôle de la variabilité sur l'apprentissage développemental avec le chant des oscines (oiseaux chanteurs) comme modèle biologique, en utilisant une approche transdisciplinaire impliquant l'éthologie, l'analyse du signal et la neurorobotique développementale. La variabilité d’un essai à l’autre est inhérente à l’apprentissage. La variabilité motrice est particulièrement élevée lorsqu'une nouvelle compétence est acquise (par exemple faire du vélo), et un apprentissage réussi est généralement associé à une diminution de variabilité. De tels changements de variabilité sont observés au cours de l'acquisition de la parole chez l'humain. Il existe des analogies entre le développement du langage chez l'humain et l'apprentissage du chant chez les oscines. Par exemple, les deux processus vocaux dépendent d'un apprentissage sensorimoteur au cours de périodes sensibles du développement et présentent de nombreux parallèles au niveau comportemental, cellulaire (neurone) et moléculaire (génétique). Les objectifs de ce projet sont de documenter le rôle de la variabilité dans le développement du chant de jeunes oscines exposés à des modèles de chant, dont la variabilité est contrôlée, en utilisant des robots oiseaux comme tuteurs de chant.

Bénéfices attendus

L'apprentissage du chant chez les oscines est le modèle le plus utilisés pour étudier les aspects biologiques de l'apprentissage vocal, une composante importante du langage chez l'humain. Nous allons, pour la première fois, révéler comment la variabilité du modèle à imiter impacte les compétences d'apprentissage du chant. Chez le Diamant mandarin, la meilleure façon d'obtenir une copie presque parfaite du chant est d'élever un jeune mâle avec un mâle adulte. Ce type d’apprentissage constitue une base de référence dans la recherche sur le chant des oiseaux. Pourtant, optimiser le les méthodes utilisées pour entraîner les jeunes oiseaux chanteurs à apprendre un chant, afin de pouvoir prédire le succès de l'imitation, améliorera notre compréhension de la dynamique de l’apprentissage de la production vocale.

Procédures

Un premier lors d’oiseaux (canaris mâles) seront placés individuellement dans des caissons insonorisés à l’âge de 35-40 jours (durant 80-85 jours) et seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau (interactif ou non). Ils seront ensuite replacés en volière commune avant d’être à nouveau replacés en isolement pour la seconde étape qui impliquera l’exposition des animaux à des congénères de manière quotidienne à raison de 20 minutes/jour (contacts visuels et vocaux uniquement). L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure. Un second lot d’oiseaux (diamants mandarins juvéniles mâles) seront placés en isolement social pendant 60 à 65 jours (entre l'âge de 35-40 jours et 100 jours). Ils seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau. Ils seront ensuite replacés en volière commune. L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure. Enfin, un dernier lot d’oiseaux (diamants mandarins adultes) seront placés en isolement social pendant 60 jours. Ils seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau. L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure.

Impact sur les animaux

Le Diamant Mandarin et le Canari sont deux espèces domestiquées qui ont été largement utilisées dans les études sur les aspects sensorimoteurs de la production vocale. Ils supportent généralement bien les conditions d'isolement social; aucune étude à ce jour ne montre d'effets à court, moyen ou long terme sur la survie ou le succès reproducteur des oiseaux ayant subi des périodes prolongées d'isolement social. A la fin de l'expérience, les oiseaux seront placés en volières avec des congénères de leur espèce. Si des signes indicateurs d'inconfort ou de souffrance sont observés lors de l'inspection quotidienne réalisée par les chercheurs ou les animaliers, l'oiseau sera retiré de l'expérience. Néanmoins, ceci constitue potentiellement un stress social pour ces animaux.

Devenir

Les animaux peuvent être gardés en vie à l'issue de chaque procédure expérimentale. Ils pourront éventuellement être réutilisés voire replacés ou adoptés.

Remplacement

Ce programme de recherches a pour but d’étudier l’apprentissage vocal chez deux espèces domestiquées d'oiseaux: le Diamant Mandarin (Taeniopygia guttata) et le Canari domestique (Serinus canaria). Ces deux espèces sont des modèles de référence pour l'étude des aspects comportementaux, cellulaires et moléculaires de l'apprentissage vocal. Les recherches en éthologie sur ces aspects ne sont pas envisageables sans organismes vivants.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés (72 au total) permettra une analyse statistique fiable des résultats obtenus. Afin de garantir la robustesse statistique de nos résultats tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés, nous avons effectué un calcul de puissance a priori pour déterminer la taille de nos groupes expérimentaux.

Raffinement

Un miroir sera placé dans la cage des oiseaux. Cette procédure permet de limiter les effets du stress lors de l'isolement social chez les oscines. Les oiseaux seront exposés de manière hebdomadaire à des enregistrements vidéos de congénères. Cette procédure induit souvent la production de chants (dirigés) indiquant que l'individu perçoit cette stimulation vidéo comme la mise en présence d'un congénère. Le Diamant Mandarin et le Canari sont deux espèces domestiquées qui ont été largement utilisées dans les études sur les aspects sensorimoteurs de la production vocale. Ils supportent généralement bien les conditions d'isolement social; aucune étude à ce jour ne montre d'effets à court, moyen ou long terme sur la survie ou le succès reproducteur des oiseaux ayant subi des périodes prolongées d'isolement social. Néanmoins, si des signes indicateurs d'inconfort ou de souffrance sont observés lors de l'inspection quotidienne réalisée par les chercheurs ou les animaliers, l'oiseau sera retiré de l'expérience. Ces signes peuvent être divers: oiseau ébouriffé, qui ne s'alimente plus et/ou dont la production vocale enregistrée en continu baisse drastiquement au cours de l'expérience.

Choix des espèces

Les deux espèces (Diamant mandarin et Canari) ont été choisies en raison de leurs différences en terme d'apprentissage vocal. Les mâles de Diamant Mandarin et de Canari domestique sont capables d’apprentissage vocal : ils apprennent à chanter en écoutant leurs conspécifiques adultes. Le Diamant Mandarin apprend à chanter pendant une période sensible de la vie précoce et ne peut plus changer son chant à l’âge adulte. Au contraire, le Canari a la capacité de changer de chant tout au long de la vie. C’est pourquoi nous étudierons chez les deux espèces l’apprentissage du chant pendant le stade juvénile, et que nous étudierons également l’apprentissage du chant au cours de la deuxième année de vie chez les canaris adultes. Nous utiliserons aussi des mâles adultes (âge supérieur à 200 jours) de Diamant mandarin qui serviront de tuteurs de chant pour des robots apprenants.

230 frégates superbes de Guyane vont être capturées à leur nid, les yeux couverts d'un bandeau noir pour les calmer, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les oisillons subissent des mesures, un baguage et des prises de sang de 1 à 1,5 millilitre avant et après traitement, certains recevant un chélateur du mercure, un antiviral, du poisson, un vaccin ou une injection de LPS destinée à déclencher une réponse immunitaire. Le porteur cherche à savoir si le mercure et la malnutrition rendent les jeunes plus vulnérables à un herpèsvirus qui tue 85 à 95 % des poussins de cette colonie, et annonce que tous les oiseaux seront relâchés au nid. Il présente ces expériences comme ayant des "effets bénéfiques sur les individus traités", tout en indiquant que l'antiviral peut abîmer les reins et que le LPS provoque de la fièvre.

Objectifs

Le mercure représente une menace importante pour les humains et la biodiversité dans le monde entier, mais nous ne savons que très peu de choses sur l'accumulation du mercure dans la faune, et particulièrement sur ses conséquences pour la santé des individus et la viabilité des populations. Les niveaux de mercure dans les oisillons de Guyane française sont significativement plus élevés que les niveaux de mercure dans d'autres colonies de la même espèce. Des travaux antérieurs ont également montré que la faune de Guyane française pourrait être soumise à des pressions dues à la pêche côtière illegale, et le récent déclin des activités de pêche à la crevette (en rejetant à la mer plusieurs tonnes de captures accidentelles) pourrait avoir réduit les bénéfices associés chez les oiseaux marins locaux. Depuis 2005, les poussins de Frégate superbe de cette population montrent l'apparition de signes cliniques sévères - i.e., des croûtes cutanées qui se propagent rapidement sur tout le corps des poussins entrainant une mortalité élevée (environ 85-95%). Ces signes cliniques et la mortalité associée sont probablement dus à une infection par un Herpèsvirus. Cependant, les Herpèsvirus n'entraînent pas de mortalité ni de problèmes évidents si les animaux sont en bonne santé. Nous supposons donc que des facteurs de stress environnementaux (exposition au mercure, malnutrition, ou une combinaison des deux) rendent les jeunes animaux plus sensibles à la maladie. Ce projet vise donc principalement à comprendre ce point, et à déterminer si certains individus ont des défenses immunitaires plus efficaces que d'autres.

Bénéfices attendus

Entre 85% et 95% de tous les poussins de Frégates meurent d'une maladie (probablement d'origine virale, mais une co-infection avec d'autres agents pathogènes est possible), d'une manière atroce et douloureuse. La maladie des jeunes entraîne également un problème pour les adultes, car ils sont obligés d'investir des ressources (recherche de nourriture, protection, compétition) sur un oisillon qui va probablement mourir. Ces expériences sont donc la clé pour réduire la souffrance des oisillons et pour améliorer notre compréhension de la corrélation entre le stress environnemental et les maladies de la faune sauvage. Notre projet permettra de développer des programmes ciblés de surveillance des maladies et des stratégies de conservation efficaces et à long terme. Les expériences prévues dans le cadre de cette étude auront des effets bénéfiques sur les individus traités (par exemple, avec des poissons locaux et non locaux, ce qui améliorera leur croissance et les protégera de l'apparition de signes cliniques visibles de la maladie virale, et également par la substance utilisée pour réduire l’éventuelle intoxication par des métaux lourds). En outre, les expériences que nous prévoyons visent à stimuler leur système immunitaire et à améliorer leur capacité à réagir aux agents pathogènes, ce qui pourrait leur permettre de survivre à de futures infections.

Procédures

Dans une première étude (138 animaux), une étude pilote sur 8 oiseaux sera réalisée (voir 5.6.2), 20 oiseaux recevront un traitement pour réduire la toxicité du mercure, 20 recevront un traitement contre l'herpèsvirus, 40 recevront un traitement pour réduire la malnutrition, et 50 oiseaux constitueront deux groupes controles ) Les animaux seront soumis à des mesures morphométriques (poids, taille, baguage, etc.) et à des prélèvements sanguins avant (1.5ml) et après (1.5ml) traitements. Dans une deuxième étude sur 20 couples adultes (40 individus au total), un prélèvement de 1,5 ml de sang sera effectué pour mesurer les niveaux de mercure et la façon dont ils affectent les hormones qui stimulent les soins parentaux. Enfin, trois autres groupes d'oiseaux (52 animaux au total) recevront soit une injection sous-cutanée d'un placebo (26 oiseaux témoins), soit une injection sous-cutanée pour stimuler une réponse immunitaire (26 oiseaux répartis en 13 oiseaux vaccinés, et 13 immunostimulés par du LPS). Pour ces individus, un échantillon de sang de 1mL sera prélevé avant le traitement, un deuxième échantillon après quelques heures, et un troisième échantillon après quelques jours. Les oiseaux seront marqués avec une bague et surveillés tous les deux jours.

Impact sur les animaux

Les individus auxquels nous donnons le poisson (local et non local) bénéficieront des effets positifs (par exemple, ils seront protégés de l'apparition des signes cliniques de la maladie virale, et présenteront une augmentation de la masse corporelle). En ce qui concerne les traitements au DMSA (pour éliminer le mercure) et a l'acyclovir (pour traiter l'herpèsvirus), ils pourraient entrainer des problèmes, notamment au niveau des reins pour l’acyclovir. Le DMSA peut provoquer des effets plus légers impliquant une gêne gastro-intestinale, une réaction cutanée, et de la fatigue, qui seront considérés comme des effets indésirables et l'administration sera interrompue. L'administration de LPS et du vaccin peuvent, chez certains individus, stimuler une réponse inflammatoire provoquant de la fièvre. Dans ce cas, les effets indésirables ne sont que de courte durée et les oiseaux reviennent à la normale en quelques heures. Nous utiliserons des doses très faibles de DMSA et acyclovir, comparables à celles utilisées précédemment dans d'autres études similaires. Nous pensons que notre expérience provoquera des effets indésirables légers et temporaires qui ne dureront que quelques jours. En ce qui concerne les autres traitements expérimentaux, nous nous attendons à des effets positifs sur la santé des poussins. Une étude pilote réalisée sur un petit nombre d'individus (4 individus pour le DMSA et 4 pour l'acyclovir), et permettra d'éviter des effets indésirables en determinant les concentrations qui peuvent être administrées. Le manque d'appétit, les vomissements et la diarrhée seront considérés comme des effets indésirables et l'administration sera interrompue. Nous surveillerons quotidiennement l'apparition de i) troubles digestifs, avec diarrhées et vomissements persistant plus de 12 heures, ii) d'une perte de poids de 15 % en une semaine, iii) d’un refus de s'alimenter pendant plus de 2 jours consécutifs, et le traitement sera interrompu si l'un de ces points limites est atteint. Les prises de sang et les injections sous-cutanées correspondent à une petite piqûre avec une aiguille très fine et ne provoquent qu'une douleur très légère.

Devenir

Tous les oiseaux seront relaché au nid.

Remplacement

Cette étude permettra de comprendre les effets de l'exposition au mercure sur la physiologie des oiseaux de mer et leur susceptibilité à une maladie virale. Il n'existe aucune approche pertinente pour remplacer l'utilisation d'animaux dans cette recherche. Le virus est spécifique de cette espèce de Frégate, donc celle-ci ne peut pas être remplacée par une autre espèce. En outre, il est fondamental de mener les expérimentations proposées dans la nature car des expériences similaires sur des animaux captifs ne reflèteraient pas les conditions réelles auxquelles les animaux sont exposés dans la nature. Le projet implique l'inclusion et l'étude de certaines variables (telles que les soins parentaux et le stress physiologique causé par l'ingestion de poisson contaminé au mercure) qui ne peuvent être reproduites en captivité.

Réduction

Pour cette étude, le nombre d'individus a été réduit afin de perturber le moins possible la colonie d'oiseaux. Le nombre d'individus à utiliser pour chaque procédure expérimentale a également été vérifié à l'aide d'un logiciel statistique qui a validé nos choix.

Raffinement

Des études sur d'autres espèces, ainsi que nos études antérieures sur les Frégates, permettent de limiter au maximum les effets secondaires (par exemple liés à la concentration de quoi à administrer). Nous travaillons avec cette espèce depuis une dizaine d'années et la connaissons très bien. Au fil des années, nous avons, par exemple, compris que la capture des adultes se fait mieux la nuit que le jour, et surtout à l'aide d'une lumière verte (et non rouge). Cela nous a permis de limiter considérablement le nombre de fois où les oiseaux, après avoir été relâchés au nid, s'envolent. Des décisions similaires ont été prises pour les oisillons. Par exemple, immédiatement après leur capture au nid, les yeux des oisillons sont recouverts d'un bandeau noir. Cela les calme et limite les mouvements d'ailes pendant leur maintien. En outre, nous avons augmenté le nombre de personnes participant à l'échantillonnage (une personne tient l'oiseau immobile sur ses jambes, une autre tient l'aile ouverte, une personne effectue l'échantillonnage et les mesures, et un autre écrit). Ceci nous a permis de réduire considérablement le temps de prélèvement et de remise au nid. Connaissant le comportement "normal" des individus en bonne santé, nous sommes également en mesure de comprendre les comportements "anormaux" (par exemple, cou courbé vers le bas, éruptions cutanées sous les ailes ou sur la gorge) et d'intervenir et d'interrompre le traitement en cas d'observation de ces éléments. Enfin, par rapport aux études précédentes, nous utilisons maintenant une huile dans laquelle les pilules (contenant les différents traitements ou le placebo) sont plongées avant d'être administrées par voie orale, et nous simulons le mouvement de bascule du poisson pendant l'administration, de sorte que les oiseaux ne sont pas nourris de force.

Choix des espèces

La Frégate superbe est une espèce très pertinente pour ce projet. Les individus se nourrissent au sommet de la chaîne trophique et sont donc sensibles à l'accumulation de contaminants. De plus, les soins parentaux sont très longs et les jeunes ont besoin d'un approvisionnement continu pendant plusieurs mois. Cette population souffre également d'une maladie infectieuse qui la rend unique d'un point de vue scientifique. Les oisillons qui seront inclus dans cette étude ne seront âgés que de quelques semaines car i) nous avons besoin d'oisillons avant l'apparition des signes cliniques ; ii) lorsqu'ils sont jeunes, l'effet de la contamination environnementale est mineur.

Plus de 180 000 acariens hématophages dans un même dispositif, une mortalité observée au-delà d'un seuil estimé à 150 000 par jeune poulet, et des signes annonciateurs qui n'apparaissent qu'un ou deux jours avant la mort. 95 poulets et 155 pigeons bisets vont être exposés à ces pullulations dans des nids artificiels, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les poulets restent confinés quatre semaines d'affilée dans des caissons dimensionnés d'après ce que les expérimentateurs peuvent manipuler pour en extraire les acariens, les pigeons trois nuits par semaine. Le porteur retient le pigeon biset et la poule domestique parce que ce sont les hôtes des acariens qui piquent les humains en ville, et prévoit de replacer ensuite les oiseaux chez des particuliers.

Objectifs

Les piqûres par des acariens ornithophiles du genre Dermanyssus chez l’homme en ville sont de plus en plus souvent rapportées dans différentes régions du Monde. Comme l’acarien est petit, ne vit pas sur l’hôte (se cache dans des interstices) et produit des lésions non spécifiques (confondues avec punaises de lit, moustiques, etc.), la fréquence de ces événements demeure largement sous-estimée. Les pathologies cutanées induites par l’acarien sont généralement absentes ou à peine évoquées dans les formations médicales. Le rôle de réservoir de pathogènes et les compétences vectorielles de ces acariens sont méconnues et nécessiteraient des études conséquentes. L’objectif du projet est d’identifier les déterminants de l'exposition humaine aux piqûres d'acariens hématophages du genre Dermanyssus associés aux oiseaux en ville, puis de rechercher des moyens pour empêcher la circulation entre les nids et l’habitat humain. Au moins 4 espèces du genre Dermanyssus sont présentes dans les nids d’oiseaux urbains, avec une seule espèce généraliste (Dermanyssus gallinae sensu stricto) et trois espèces spécialistes (des pigeons, des hirondelles, des martinets). Nous cherchons à établir comment les odeurs, le comportement des hôtes et la configuration spatiale des surfaces reliant les nids d’oiseau à l’habitat humain déterminent la capacité de chaque espèce d’acarien à coloniser l’habitat des humains. L’objectif des expérimentations au laboratoire sur les oiseaux est d’étudier l’effet des différentes situations sur le développement des populations d’acarien. Des expérimentations complémentaires sur acariens seuls permettront de déterminer comment ils se déplacent et s’orientent dans l’espace. Des modèles mathématiques seront construits sur la base des résultats des deux groupes d’expérimentation pour prédire les conditions de l’exposition humaine aux différentes espèces d’acariens.

Bénéfices attendus

Les bénéfices seront triples : 1°) Apport de connaissance fondamentale en biologie : nos travaux permettront de mieux comprendre la biologie et le comportement locomoteur d’acariens de petite taille omniprésents en milieu anthropisé. En particulier, nous déterminerons le rôle des espèces hôtes, de la configuration des bâtiments et de leurs équipements dans l’interruption du flux de gènes entre populations d’acariens. 2°) Apport de connaissance épidémiologique : nous fournirons une première évaluation du risque d'exposition humaine aux piqûres par des acariens du genre Dermanyssus en fonction des oiseaux en présence, de l'espèce d'acarien et du "paysage" rencontré sur le trajet oiseau-humain (configuration spatiale à l’échelle de l’acarien). 3°) Recommandations opérationnelles : après synthèse des informations que nous tirerons des présentes expérimentations impliquant des oiseaux et des expérimentation sur acariens seuls conduites en parallèle, nous atteindrons pour la première fois une compréhension multi-échelles des processus généraux de dissémination des acariens du genre Dermanyssus et de leur transfert vers les humains. Par une démarche de co-construction, nous prévoyons de produire en fin de projet des recommandations pour la prévention et la gestion des infestations par Dermanyssus et du matériel pour le transfert de connaissances à destination du corps médical (actuellement très peu informé des problèmes induits par Dermanyssus) et des professions touchant à la construction des bâtiments et l’entretien des façades.

Procédures

Les oiseaux seront manipulés pour les introduire et les sortir de leurs nids artificiels (mésocosmes). Ils seront exposés à une pullulation d'acariens.

Impact sur les animaux

Le confinement dans des espaces réduits (mésocosmes) est le principal désagrément subi par l'animal. Il intervient durant 4 semaines consécutives pour les jeunes poulets et seulement durant le repos nocturne ou sur de très courtes durées (3h) pour le pigeon. Le stress induit par la charge parasitaire peut aboutir à la mort en cas de pullulation brutale d’acariens, mais cela ne devrait pas arriver dans nos conditions. En effet, chez le jeune poulet, nous avons observé dans le passé une mortalité dans des mésocosmes contenant >180000 acariens D. gallinae en fin d’expérimentation (après 6 à 7 semaines d'expérimentation). Les signes annonciateurs (ébouriffement, éclaircissement de la crête) apparaissent très peu de temps avant la mort (1-2 jours). La dynamique démographique de la population d’acariens montre une accélération très rapide avec passage d’une charge parasitaire tolérable – sans signes détectable sur l’oiseau - à une charge intolérable en quelques jours après une phase de latence de quelques semaines. Un seuil de tolérance semble se situer légèrement aux alentours de 150000 acariens (tous stades confondus) par jeune poulet de 5-7 semaines exposés depuis l’âge d’une semaine. Nous n'avons pas de données de laboratoire sur pigeons, mais avons observé des nids hébergeant un ou deux pigeonneaux en bonne santé dans lesquels nous avons trouvé plusieurs dizaines de milliers d'acariens après le départ des oiseaux. Nous supposons donc que la charge parasitaire maximum tolérable pour un pigeon exposé en continu aux acariens est du même ordre que pour un jeune poulet. Nous travaillerons avec un inoculum de 200 acariens femelles adultes et sur une durée de 28 jours soit 4 semaines pour les poulets et les pigeons, afin d’éviter les dommages dus aux acariens.

Devenir

Les animaux seront en priorité replacés auprès de particuliers suivant les consignes données l'inspecteur vétérinaire de la région. Nous ne procèderons à leur euthanasie que dans les cas exceptionnels où nous ne trouverions pas d'acquéreurs.

Remplacement

Le projet porte sur la dynamique des populations d'acariens hématophages obligatoires et spécialistes d'oiseaux et leur potentiel à piquer les humains. L'espèce recensée de manière récurrente dans les cas humain est Dermanyssus gallinae L1, espèce spécialisée dans le pigeon. Nous avons donc impérativement besoin de travailler avec cet hôte de prédilection. En outre, les acariens associés aux poules dans les poulaillers familiaux pourraient jouer un rôle dans l'exposition aux piqûres chez les humains, nous avons donc aussi besoin d'utiliser des poules pour reproduire les événements d'infestation. Bien que plusieurs systèmes de nutrition in vitro aient été publiés pour le pou rouge des poules, aucun ne permet à ce jour d’obtenir des cycles complets répétés, et aucun n’a été testé sur les autres espèces de Dermanyssus, cibles du projet. Malgré des efforts substantiels réalisés par plusieurs équipes dont l’équipe porteuse pour améliorer les systèmes de nutrition in vitro, nous n’avons pas la possibilité à ce jour d’utiliser ces méthodes pour évaluer l’effet de l’hôte sur la dynamique des populations des acariens du genre Dermanyssus.

Réduction

Nous prévoyons d'utiliser le nombre minimum d'animaux pour obtenir des résultats statistiquement robustes au vu de la variation établie dans les expérimentations préliminaires en matière de dynamique d'accroissement des populations de Dermanyssus gallinae s.s. en nous basant sur de précédentes expériences dans des dispositifs similaires.

Raffinement

Le désagrément que subiront tous les animaux sera le confinement dans les mésocosmes. En outre, certains animaux pourraient subir un stress important en cas de pullulation excessive d’acariens, bien que cela ne devrait pas arriver car nous avons configuré les expérimentations de manière à éviter ces situations, au vu des données acquises précédemment sur D. gallinae sur jeunes poulets. Le confinement dans les mésocosmes sera limité à 3 nuits par semaines pour les pigeons et 4 semaines consécutives pour les poulets. Les pigeons seront autorisés à voler le jour dans la volière qui contiendra les mésocosmes. Les dimensions des mésocosmes ont été définies de manière à optimiser l’espace pour de jeunes poulets (7 semaines max.) nourris et abreuvés ad libitum tout en rendant possible l’expérimentation : il s’agit du volume maximum que les expérimentateurs peuvent manipuler lors de l’extraction des acariens (il faut rincer intégralement l’intérieur du système et récupérer l’intégralité du produit de rinçage). Les animaux seront surveillés régulièrement afin de détecter d’éventuels signes alarmants (paupières qui se ferment et baisse de tonus pour les pigeons, ébouriffement persistant, prostration, éclaircissement de la crête pour les poulets) ou une agitation inhabituelle. Dans ces cas, nous retirerons l'animal du mésocosmes et l'hébergerons momentanément dans une cage respectant les standards de l'hébergement des poules en expérimentation animale. Afin de limiter le stress induit par les allées et venues du personnel dans la serre, nous installerons un appareil radiophonique qui diffusera de la musique et des voix humaines. Cette technique avait nettement réduit (si ce n'est supprimé) les réactions (sursauts, cris) à l'entrée du personnel dans la serre et à l'approche des mésocosmes durant les précédentes expérimentations sur jeunes poulets. Enrichissement : les pigeons seront hébergés dans des volières équipées de perchoirs similaires à ceux présents dans les élevages de pigeons et de bassines d’eau pour la baignade. Pour les jeunes poulets, un perchoir et un bloc de sel sur le caillebottis du mésocosme permettra aux animaux de se percher et de gratter tout au long de l’expérimentation.

Choix des espèces

L'étude focalise sur des acariens qui se développent dans les nids de pigeons ainsi que les poulaillers familiaux. C'est pourquoi nous allons conduire les expérimentations sur pigeon biset et poule domestique. De manière à réduire l'impact du confinement en mésocosme, nous prévoyons de travailler sur des animaux âgés de maximum 7 semaines au cours des expérimentations sur les poules. Pour les procédures avec le pigeon biset, nous utiliserons des animaux adultes.

Deux piqûres pour le vaccin et trois prises de sang, toutes réalisées sur animal vigile: 48 canetons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue pour autopsier les sites d'injection. Le porteur cherche à vérifier l'innocuité d'un vaccin expérimental contre l'influenza aviaire à différentes doses d'antigène, et annonce des réactions locales de type granulome inflammatoire dues aux adjuvants huileux. Il décrit un élevage au sol avec piscine, litière végétale et diffusion de musique pour habituer les canetons aux voix humaines. La monographie de la pharmacopée européenne qu'il cite prévoit dix animaux vaccinés pour ce contrôle, le projet en mobilise quarante-huit, et le texte présente ailleurs le produit comme un vaccin contre une bactérie alors que l'influenza aviaire est une maladie virale.

Objectifs

Etudier l'innocuité d'un vaccin experimental contre l'influenza aviaire chez le canard.

Bénéfices attendus

Il s'agit d'une preuve de concept, permettant de démontrer l'innocuité du vaccin experimental avec différentes doses d'antigène. Dans le cas de résultats favorables, cela permettra de confirmer la possibilité de la mise au point de vaccin contre cette bactérie

Procédures

les 2 piqûres pour les injections de vaccin (5 secondes par piqûre) _ les 3 piqûres pour les prises de sang (20 secondes par prise de sang) les interventions sont réalisées sur animal vigile.

Impact sur les animaux

les éventuelles réactions locales de type granulome inflammatoire de quelques millimètres dûes aux adjuvants (réactions classiques aux adjuvants huileux couramment utilisés en médecine vétérinaire).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de permettre une autopsie des sites d'injections et d'observer si des lésions ont été générées par l'administration du vaccin.

Remplacement

Il s'agit ici d'étudier l'innocuité du vaccin chez l'animal cible. Il n'y a pas de méthode alternative in vitro permettant de mimer ce type de réponse.

Réduction

Dans les monographies de la pharmacopée européenne pour les vaccins volaille, les tests de contrôle d'innocuité se font sur 10 animaux vaccinés pour les animaux de moins de 3 semaines.

Raffinement

Les canettons sont logés ensemble ce qui leur permet d'exprimer leur comportement grégaire. Mise à disposition d'une piscine permettant d'exprimer les comportements naturels de nage et nettoyage. Surveillance accrue en cas de détection de souffrance avant l'atteinte de points limites. De la musique est également diffusée (habituation aux voix humaines et aux bruits). Les animaux sont élevés au sol, sur une litière végétale permettant de s'y rouler pour nettoyer leur plumage.

Choix des espèces

Le canard est l'espèce cible du vaccin. Les animaux sont vaccinés à 1 et 21 jours d'âge, soit les âges de vaccination pour le produit cible.

Les canards mulards de la filière du foie gras sont l'espèce visée par le plan de vaccination contre l'influenza aviaire, et ce sont eux que ce projet suit. 4 750 d'entre eux vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, prélevés à trois reprises entre huit et soixante jours d'âge. Chaque animal attrapé subit une prise de sang, un écouvillonnage de la trachée et un écouvillonnage du cloaque, l'ensemble en moins de trois minutes. Le porteur mentionne pour les prises de sang "quelques cas exceptionnels d'atteinte cérébrale avec symptômes neurologiques réversibles ou non" chez moins de 5 % des oiseaux, soit jusqu'à deux cents individus, et prévoit qu'ils restent en élevage douze à quatorze semaines, c'est-à-dire jusqu'à l'abattage.

Objectifs

Troisième pays producteur de volailles en Europe, la France est confrontée à un risque omniprésent d’introduction et de diffusion de virus influenza aviaires hautement pathogènes (IAHP) dans ses filières avicoles. Depuis octobre 2023, elle met en oeuvre un plan de vaccination contre l'IAHP dans les élevages de canards. Les essais expérimentaux réalisés en 2023 suggèrent que la vaccination des canards devrait permettre un niveau de circulation bien moindre des virus IAHP, une transmission intra-élevage limitée voire stoppée et en conséquence, une transmission inter-élevages également limitée. Néanmoins, en conditions réelles d'élevage, de nombreux facteurs sanitaires, techniques, sociaux et économiques sont susceptibles d'interférer avec la qualité de la réponse immunitaire post-vaccinale et pourraient ainsi être à l'origine de cas d'échec de protection vaccinale, c'est-à-dire de l'infection d'animaux pourtant vaccinés. Dans ce contexte, le projet dans sa globalité a pour objectif de mesurer la qualité de la réponse immunitaire post-vaccinale des palmipèdes vis-à-vis de l’IAHP et ses facteurs de variation en conditions réelles d'élevage, afin de fournir des recommandations pour l'amélioration du plan de vaccination.

Bénéfices attendus

A court terme, l’analyse des résultats débouchera sur la rédaction d’un plan de préconisations qui s’adressera aux différents acteurs de la filière. Il inclura notamment des pistes concernant (i) l'utilisation possible des données obtenues à des fins de recherche ; (ii) les adaptations éventuelles des mesures de prévention et de gestion de l'IAHP dans les filières avicoles, y compris du plan de vaccination. Ce projet permettra aussi au Laboratoire National de réference de créer une échantillothèque à partir de l’ensemble des prélèvements réalisés sur les animaux et dans l’environnement. Le projet permettra également de nourrir un modèle épidémiologique représentant la diffusion du virus IAHP dans les filières avicoles en représentant au mieux l'effet de la vaccination comme outil de prévention et de gestion des épizooties. De plus, un modèle épidémiologique paramétré grâce aux résultats de cette étude permettra de s’affranchir des prélèvements à l’avenir. Plus généralement, ce projet permettra de produire les connaissances scientifiques nécessaires à l’amélioration de la prévention de l’influenza aviaire dans les filières avicoles et contribuera ainsi à la protection des filières animales et à la limitation du risque de transmission zoonotique à l’homme.

Procédures

L’ensemble des prélèvements sera fait sur des animaux vigiles. Ces prélèvements ne nécessitent pas d’anesthésie. Des animaux différents seront prélevés à chaque visite. L’injection de vaccination réalisée dans le cadre de la réglementation, dure au maximum une minute depuis la capture jusqu’au relâcher de l’animal. L’ensemble des prélèvements, soit (une prise de sang, un écouvillons trachéal et un écouvillon cloacal,) réalisé sur un animal à la suite de la vaccination (en l’absence de signe de stress ou d’atteinte de l’état général) n’excèdera pas une durée de 3 minutes.

Impact sur les animaux

- Prises de sang : quelques cas exceptionnels d’atteinte cérébrale avec symptômes neurologiques réversibles ou non (

Devenir

Les animaux resteront en élevage pendant la durée habituelle d’élevage à savoir 12 à 14 semaines.

Remplacement

Aucune alternative non animale n’est possible puisque le projet porte sur l'acquisition de connaissances sur la réponse immunitaire conférée par les différents vaccins contre l'IAHP en conditions réelles. Le projet vise à nourrir un modèle épidémiologique permettant à terme de s’affranchir en partie des prélèvements sur les animaux dans des conditions réelles.

Réduction

Le nombre d’animaux a été fixé en se basant sur le cadre de la surveillance post-vaccinale réglementaire en élevage, qui tient compte des résultats des études disponibles notamment des études expérimentales réalisées en animaleries. Il est prévu d’inclure 50 lots vaccinés avec le protocole du cas 1, et 20 lots vaccinés avec le protocole du cas 2 cependant cette répartition d’effectifs est susceptible de varier en fonction des protocoles vaccinaux utilisés sur le terrain sur la période d’étude selon la réglementation en vigueur.

Raffinement

Les prélèvements sur les animaux seront réalisés dans la continuité de l’injection vaccinale. Ceci évitera des manipulations supplémentaires et minimisera le stress des animaux. Après une période de surveillance à la suite du prélèvement, les animaux seront maintenus dans leurs conditions d’élevage habituelles. Les signes de stress seront surveillés chez chaque animal afin d’interrompre la procédure si nécessaire.

Choix des espèces

Le déploiement de la vaccination contre l’influenza aviaire hautement pathogène en France concerne uniquement les filières canard gras et à rotir. Le projet porte exclusivement sur la filière canard gras (canard mulard), particulièrement représentée dans la région d’étude. Les prélèvements seront réalisés au moment des chantiers de vaccination, juste après la réalisation des injections prévues dans le protocole vaccinal. Les animaux vaccinés en élevag uniquement seront prélevés entre 8 et 15 jours d’âge (âge moyen à la première vaccination observé sur le terrain : 12 jours) et entre 25 et 35 jours d’âge (âge moyen à la deuxième vaccination observé sur le terrain : 31 jours). Une troisième série de prélèvements sera réalisée 2 à 4 semaines après la 2e vaccination soit sur des animaux âgés de 40 à 60 jours. Dans le cas d’une première injection de primo-vaccination au couvoir, les animaux seront prélevés en élevage vers 25-35 jours d’âge, puis vers 40-60 jours d’âge. Ces âges sont susceptibles de varier à la marge pour s’adapter aux âges de vaccination effectifs dans les élevages étudiés.