Autres oiseaux

450 oies vont être utilisées, toutes abattues à l'issue pour analyser leur foie, dans des procédures classées en niveau de souffrance léger. Elles subissent six semaines de restriction alimentaire, dont un aliment carencé en donneurs de méthyle, puis du maïs à volonté, pour mettre au point un foie gras obtenu sans gavage et destiné à la commercialisation. Le porteur affirme que le régime carencé n'entraîne pas d'effets délétères et prévoit une observation biquotidienne. Il présente ce foie gras spontané comme une solution "éthiquement acceptable" tout en visant la production d'un nouveau produit commercial.

Objectifs

La production du foie gras, et notamment l’acte de gavage (alimentation forcée), est de plus en plus remis en question. Afin de trouver une alternative, plusieurs recherches se sont inspirées du comportement d’hyperphagie (prise d’aliment importante dans un court laps de temps) et d’engraissement spontané observé à l’état naturel chez les oiseaux durant la période pré-migratoire. Il a été démontré qu’en combinant une restriction alimentaire suivie d’une distribution à volonté du maïs et une réduction de la durée du jour, il était possible d’induire un comportement d’hyperphagie chez le jars et un engraissement du foie. Malgré ces résultats prometteurs, les foies étaient nettement moins lourds que ceux obtenus par gavage (445g contre 1100g) et la variabilité individuelle était 2,5 fois plus élevée. Le caractère aléatoire de l’engraissement du foie est aujourd’hui un frein au développement de ce type d’élevage. Ce projet a pour but d’étudier l’établissement des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement des foies engraissés et de définir des pratiques d’élevage induisant efficacement, l’engraissement du foie sans acte de gavage, chez l’ensemble des oies d’une bande. Dans cet essai, l’accent sera mis tout d’abord sur les aliments distribués au cours de la phase de restriction alimentaire. Chez les mammifères, les aliments déficients en donneurs de groupements méthyles (molécules capables de céder à d’autres molécules leur groupement méthyle composé d’un atome de carbone lié à 3 atomes d’hydrogène) tels que la méthionine, choline et vitamines B12 et B9 entraînent une accumulation des lipides dans le foie. Dans cet essai, nous proposons de donner, au cours de la phase de restriction, deux aliments avec différents taux de donneurs de groupements méthyles afin d’initier un début d’engraissement du foie avant la phase de libération au maïs. Puis, nous testerons l’effet du mode de conservation du maïs grain humide ou sec sur la consommation des oies et leur capacité à développer un foie engraissé. En effet, les études qui ont obtenu les meilleurs résultats sur la consommation des oies et sur l’engraissement du foie, ont utilisé du maïs. Nous avons émis l’hypothèse que le maïs inerté pouvait être plus appétant et donc jouer un rôle sur l’engraissement du foie. En étudiant ces deux hypothèses, nous espérons réduire la variabilité du poids de foie et ainsi identifier des pratiques d’élevage qui pourraient remplacer l’acte de gavage.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera à enrichir les connaissances scientifiques sur l’engraissement spontanée du foie d’oie et à trouver des solutions pratiques et éthiquement acceptables pour produire et commercialiser un nouveau produit de type foie d’oie engraissé spontanément.

Procédures

Les animaux seront soumis, pour une durée de six semaines à compter de leur quatorzième semaine d'âge, à une phase de restriction alimentaire qui permet de maintenir les individus dans un état physiologique stable tout en empêchant un engraissement excessif. Au cours de cette restriction, certains individus recevront un aliment carencé en donneurs de groupements méthyles (méthionine, choline, vitamine B12 et B9). Cet aliment n’est pas connu pour entrainer d’effets délétères sur les individus (perte de poids, anorexie, sélection liée à des mortalités ou retards de croissance).

Impact sur les animaux

Les précédents essais réalisés avec des régimes carencés en donneurs de groupements méthyles n’ont pas entrainé d’effets délétères sur les individus (perte de poids, anorexie, sélection liée à des mortalités ou retards de croissance). Toutefois, une observation biquotidienne des animaux sera réalisée (comportement, consommation, mortalité) tout au long de l’élevage et au cours de la restriction afin de s’assurer du bon état de chaque animal. De plus, la taille des trémies sera suffisante pour que tous les animaux puissent y accéder simultanément, afin d’éviter la compétition à la mangeoire.

Devenir

Les animaux seront abattus afin d’effectuer post mortem des analyses biochimiques, histologiques et moléculaires sur le foie, le sang et le tissu adipeux. La mise à mort sera effectuée en abattoir agréé selon les modalités conventionnelles d’abattage utilisées en abattoir (règlement CE N°1099/2009).

Remplacement

Les effets physiologiques escomptés (engraissement spontané du foie) ne peuvent être observés que sur les animaux vivants. Les lignées cellulaires ou des simulations informatiques ne peuvent en aucun cas remplacer l’animal vivant.

Réduction

450 oies mâles seront requis, ce qui constitue un nombre minimal pour tester statistiquement les hypothèses compte tenu de la variabilité individuelle observée dans les analyses antérieurs et des aléas experimentaux. En effet, des études antérieures sur l’engraissement spontané du foie chez le jars nous ont permis d’évaluer le nombre d’animaux nécessaires pour ce projet. La consommation des animaux, et donc l’engraissement du foie, est sujet à une très forte variabilité. C’est pour cette raison que si nous voulons observés des différences entre les paramètres physiologiques, biochimiques et moléculaires nous avons besoin d’au moins 30 individus par prélèvement.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions optimales durant l’expérimentation. Plus précisément, 450 individus seront répartis dans 18 loges avec une surface au sol de 12m2 soit une densité de 2 oies/m2, conformément aux densités effectuées en élevage conventionnel. Avant l’arrivée des animaux, de la litière de bouchon de paille sera placée au sol. Les bâtiments seront préparés au moins 48h à l’avance. Des consignes d’ambiance conventionnelles seront appliquées. La température, hygrométrie et ventilation seront gérées par un boitier automatique selon les paramètres définis préalablement en prenant en compte les besoins physiologiques des animaux (âge, poids, nombre d'animaux dans le bâtiment) et au jugé de l’opérateur. L’éclairement et la température seront contrôlés quotidiennement via un système de suivi automatisé. L’alimentation se fera manuellement dans des trémies métalliques (1 par loge) et chaque loge disposera de deux lignes de pipette et d’un seau d’eau pour abreuver les animaux. Enfin, aucun prélèvement ne se fera sur les animaux vivants.

Choix des espèces

Au-delà de son importance agronomique et commerciale, l’oie Grise du Sud Ouest (Maxipalm) est proche de son ancêtre, l’oie cendrée sauvage et migratrice et présente une forte capacité d’ingestion et une propension naturelle à un engraissement spontané. Les animaux utilisés pour l’essai seront âgés de 98 à 210 jours. Lors de leur arrivée, à 14 semaines d’âge, ils seront soumis à une phase de restriction alimentaire pendant 6 semaines afin d’induire une prise alimentaire importante dans une courte période de temps, durant la distribution à volonté du maïs. La distribution à volonté du maïs durera 10 semaines, temps nécessaire pour observer un engraissement du foie. Dans le but d’étudier l’impact d’une déficience en donneurs de groupements méthyles à court terme, au cours des semaines 14 et 19 d’âge, deux prélèvements de sang, foie et tissu adipeux seront réalisés post-mortem sur certains individus. Dans un second temps, 3 prélèvements (semaine 24, 27 et 30) seront effectués post-mortem (prélèvement du foie, sang et tissu adipeux) afin d’étudier la mise en place des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement des foies engraissés ainsi que pour étudier l’impact du maïs humide dans l’engraissement spontané du foie.

18 cailles japonaises vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour générer une lignée transgénique. Des embryons reçoivent une injection de particules virales, puis les animaux sont croisés sur deux générations, les femelles de deuxième génération étant tuées dès l'apparition du dimorphisme sexuel pour ne garder que des mâles. Le porteur indique que les cailles seront euthanasiées lorsqu'elles ne seront plus aptes à la reproduction. Il affirme que l'étude de la formation de l'embryon exige des embryons vivants et ne peut être remplacée par des méthodes sans animaux.

Objectifs

L'embryon de poulet a connu une longue et illustre carrière en sciences. De nombreux aspects cellulaires et moléculaires de son développement embryonnaire sont virtuellement identiques aux mammifères. Sa facilité d'observation (y compris en temps réel) et de manipulation a permis l'étude d'un large éventail de sujets, établissant une grande partie des concepts de base de la biologie du développement. Un domaine où les souris avaient toutefois un avantage crucial sur les oiseaux, est la possibilité de modifier leur génome, une technologie qui a été largement utilisée, conduisant ainsi à de nombreuses percées dans le domaine biomédical. L'embryon de souris est néanmoins inaccessible à l'imagerie intra-vitale, limitant de facto l'étude dynamique de processus développementaux. Bien que la transgenèse du poulet soit techniquement possible, le cycle de vie extrêmement long de cet organisme (maturité sexuelle à 6 mois) rend ces approches fastidieuses. La caille japonaise (Coturnix coturnix japonica), à l'inverse, atteint la maturité sexuelle à environ 6 semaines, ce qui est beaucoup plus rapide que le poulet et comparable à la souris. Nous avons développé une technologie originale, utilisant une méthode de transfection directe des cellules primordiales germinales (PGCs) , pour générer des lignées de cailles transgéniques. Nous avons obtenu plusieurs lignées de caille transgéniques, décrites dans plusieurs publications de haut impact. Une technique différente, utilisant des lentivirus pour transduire les PGCs d'embryons précoces de cailles, est également utilisée pour générer des lignées de cailles transgéniques. Le projet consiste en l'élaboration d'une plateforme de transgenèse caille dans laquelle des lignées seront créées non seulement pour notre propre recherche, mais aussi à façon pour la communauté de chercheurs français et européens.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but de mettre en place une animalerie oiseaux destinée à générer, maintenir et amplifier des lignées de cailles transgéniques. Les constructions utilisées pour générer ces lignées serviront à analyser différents aspects du développement embryonnaire précoce des oiseaux. Ceux-ci montrent un développement embryonnaire en tous points semblables au développement des mammifères et ils représentent donc un modèle expérimental parfaitement adapté pour l'étude du développement de l'embryon humain. Le but de ce projet est donc la recherche fondamentale. Il y a beaucoup de choses que l'on ne sait pas sur les maladies humaines et il n'est pas possible de répondre à toutes les questions que les scientifiques doivent se poser en étudiant des patients humains. Il peut y avoir des raisons éthiques, pratiques ou scientifiques pour lesquelles un objectif scientifique ne peut être atteint en utilisant des sujets humains, et dans ces situations, un modèle animal peut être approprié. Il existe de nombreux types de modèles animaux utilisés dans la recherche. Ils ne reflètent pas nécessairement la condition humaine, mais peuvent néanmoins fournir des informations importantes sur la biologie. Par exemple, un modèle animal peut être utilisé pour prédire l'efficacité probable d'un nouveau traitement avant qu'il ne soit étudié sur des patients. En biologie fondamentale, un modèle animal peut être utilisé pour mieux comprendre les mécanismes à l'origine de la maladie afin d'identifier de nouveaux moyens de la traiter à l'avenir. Toutefois, il est important de reconnaître que tous les modèles animaux ont certaines limites.

Procédures

pas d'intervention autre que l'injection d'un plasmique avant le dernier tiers de developpement pour la genération de colonnie ogm.

Impact sur les animaux

La generation d'aniamux exprimant une ou plusieurs protéines fluorescentes ne génère pas au vu de la litterature de phenotype dommageable. neanmoins la transgénèse pourrait avoir des nuisances comme la perte de poids, un comportement agressif envers les congénères etc. Si une perte de poids de plus de 20% est observée, si l'animal perd son plumage ou presente des alterations de la peau l'animal sera euthanasié. De la même manière si le comportement alimentaire est altéré (ne cherche plus de nourriture) ou si l'animale est aggressif il sera euthanasie.

Devenir

Lorsque les aniamux ne seront plus aptes à la reproduction ils seront euthanasiés.

Remplacement

En raison de la nature des questions biologiques soulevées dans les études proposées, visant à comprendre les événements cellulaires et moléculaires associés à la formation d’un embryon, l'utilisation d'embryons vivants (par exemple pour réaliser de l'imagerie in vivo) est une exigence absolue et ne peut donc pas être remplacée par d'autres méthodes non-animales

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires pour la génération d’une ligné transgénique est le suivant: il faut 6 cailles (5 femelles et 1 male) pour générer des animaux dont le patrimoine génétique est modifié à au moins 50% (génération numero 1). Ces aniamux sont alors croisés entre eux pour obtenir des aimaux transgénique à 75% (génération numero 2). il en faut au moins 12 dans le but d’obtenir 6 males (les femelles étant mises à mort, dès l’apparition du dimorphisme sexuel). Les 6 males, arborant chacun une insertion lentivirale différente, seront croisés chacun avec 4 femelles normale. Une seule lignée montrant l’expression la plus forte sera gardée et utilisée pour la génération d’individus en troisième génération. Les animaux des générations 1 et 2 seront suivis pour vérifier que l’insertion du vecteur lentiviral dans le génome n’ a pas créé de phénotype dommageable, évènement hautement improbable mais pas impossible. Si les animaux ne montrent aucun phénotype dommageable, la procédure est terminée, puisque le simple élevage de caille génétiquement modifiées, une fois passée la 2eme génération ne constitue pas une procédure en soi. Soit Nombre d’animaux= 6+12= 18 animaux par lignée dans une procédure.

Raffinement

Afin de réduire le stress et douleur lors de la mise à mort, l’euthanasie est réalisée dans une autre pièce à l’aide d’une chambre à CO2. Pour le bien-être des animaux, des enrichissements seront réalisés : de la litière dans les cages afin que les animaux puissent gratter, du sable pour qu’ils puissent se laver, la nourriture (graines et légumes) sera également disséminée afin que les animaux la cherchent comme ils le feraient dans la nature, des abris seront également disposés dans les cages afin que les animaux puissent se reposer. La répartition des animaux dans les cages se fera de la manière suivante : un mâle pour 4-5 femelles. La température, la nourriture et la lumière seront monitorées selon les directives nationale et européenne. En ce qui concerne la gestion des déchets biologiques, nous suivrons les directives nationale et européenne. L’utilisation des lignées transgéniques se fera uniquement dans le cadre de la recherche scientifique. Les cailles transgéniques générées ne seront en aucun cas utilisées dans l’agriculture ou en tant qu’animal de compagnie

Choix des espèces

La caille japonaise (Coturnix japonica). Les embryons d’oiseaux par leur accessibilité et leur développement externe, se prêtent remarquablement aux études dynamiques (par vidéo-microscopie) et aux perturbations mécaniques contrairement aux mammifères dont le développement intra-utérin limite la réalisation de telles approches. Sa petite taille et son temps de génération très court font de la caille un modèle génétique idéal parmi les oiseaux. -la procédure d’injection de particule lentivirale s’effectue sur des oeufs fécondés mais non incubés, donc avant le 1ier tiers de gestation. A ce stade il est possible de cibler de manière efficace les cellules précurseurs des gamètes et donc d’obtenir une transmission germinale. -La procédure génération de lignée (évaluation de la présence de phénotype dommageable) s’étend sur 2 générations de l’éclosion jusqu’à la transmission germinale. Les adultes sont uniquement utilisés pour générer les oeufs embryonnés nécessaires à la recherche. les oeufs embryonnés sont utilisés pour la recherche avant le dernier tiers de developpement.

Des diamants mandarins, oiseaux de 14 à 20 grammes, sont soumis à un stress thermique qui imite le réchauffement climatique, reçoivent une puce RFID injectée sous la peau et subissent prises de sang, prélèvements de plumes et séances de vingt minutes en chambre calorimétrique, dès l'âge de sept jours pour les poussins. 200 oiseaux, 80 adultes et 120 poussins, vont être utilisés dans des procédures que le porteur classe en souffrance légère. Il écrit pourtant qu'un stress modéré est "l'effet désiré" du protocole, et ne précise ni la température ni la durée de l'exposition à la chaleur. Le résumé ne prévoit aucune mise à mort : les 80 adultes restent en élevage, éventuellement réutilisés dans d'autres expériences, et les 120 poussins sont gardés pour suivre leur durée de survie, avec une prise de sang chaque année jusqu'à leur mort.

Objectifs

Le réchauffement climatique actuel entraîne un stress thermique chez les organismes vivants. L’augmentation future de la température va encore exacerber ce phénomène. L’objectif de ce projet est d’étudier les effets de ce stress thermique sur la reproduction et la physiologie chez une espèce d’oiseau qui est le diamant mandarin. En particulier, nous allons analyser le métabolisme, le vieillissement cellulaire et des régulateurs endocriniens comme la corticostérone qui est une hormone métabolique et marqueur de stress. Nous allons mimer en laboratoire les conditions du réchauffement climatique en provoquant un stress thermique. Le milieu sera enrichi grâce à un enrichissement structurel (balançoire, perchoirs, piscines) et un enrichissement alimentaire (millet, os de seiche) dans les volières. Étudier ces effets sur les mécanismes clés du vieillissement, ainsi que leurs conséquences sur la reproduction et la survie des individus pourrait nous aider à mieux prédire la dynamique des populations en réponse aux changements globaux.

Bénéfices attendus

Tester les conséquences du stress thermique sur la condition physique et les mécanismes physiologiques sous-jacents pourra permettre une meilleure modélisation des effets futurs du changement climatique sur la réponse adaptative des organismes vivants.

Procédures

La bioimpédance est mesurée de façon non-invasive en créant une tension aux bornes des électrodes placées sur le corps, ce qui permet de quantifier la quantité d’eau corporelle et la quantité de graisses. Ces mesures sont effectuées pour les poussins à J10, J30 et J100 et pour les adultes au moment de la mise en couple et quand les poussins ont 30 jours. Le suivi de la température interne se fera à l’aide pit-tags RFID sous-cutané (après désinfection à l’alcool dilué à 70%, injection à l’aide d’une seringue munie d’une aiguille stérile de 3,17 mm en sous-cutané interscapulaire). Cette opération est la même que le puçage des chats et chiens. Voici les durées de chaque geste cité qui seront réalisés sur animal vigile: prélèvement sang et insertion du pitTAG (30 s chacun), prélèvement de plumes (1s), analyse métabolique dans la chambre calorimétrique et mesure de la bioimpédance (20 mn chacun). Chez les poussins, des prélèvements sanguins seront effectués en cours de croissance (J7, 20 μl), en fin de croissance (J30, 100 μl), à moyen terme (J100, 100 μL), puis annuellement jusqu'à leur mort, pour mesurer les bio-marqueurs présentés ci-dessus ; le taux métabolique au repos mesuré sur une durée de 30 mn et la déshydratation seront également mesurés à ces moments-là.

Impact sur les animaux

Les protocoles de stress thermique sont conçus pour engendrer une perturbation de l’homéostasie des animaux pouvant créer un inconfort, mais pas de douleur physique. Ils ont déjà été employés avec succès chez le modèle aviaire choisi, et ce à des stades équivalents. L’induction d’un ‘stress‘ modéré chez les animaux n’est pas un effet indésirable mais l’effet désiré dans le cadre de la question scientifique de ce projet. Si l’animal s’avère présenter un comportement particulier (inactivité), un aspect général modifié (plumes ébouriffées), une diarhée ou une perte de 20% de son poids, il sera retiré de l’expérience et placé dans des conditions optimales d’élevage.

Devenir

Les 80 adultes seront gardés en élevage et éventuellement réutilisés pour d’autres expériences. Les 120 poussins seront gardés en élevage pour suivre leur durée de survie

Remplacement

Le projet vise à comprendre l’effet du stress thermique sur le vieillissement cellulaire et les mécanismes physiologiques/cellulaires sous-jacent. L’exposition à un environnement stressant engendre une multitude de bouleversements physiologiques qui implique différentes cellules et différents organes, mais également les communications inter-cellulaires et inter-organes, ce qui ne peut pas être reproduit via des approches substitutives disponibles à ce jour.

Réduction

Le nombre d’individus utilisé a été réduit au minimum nécessaire (20 nids/groupe) à l’obtention de résultats statistiquement appropriés aux objectifs. Cela est possible grâce à l’utilisation partielle d’un suivi longitudinal où chaque individu sera échantillonné (sang et plumes) avant d’entrer en procédure, ce qui permettra de corriger les données similaires obtenues post-traitement par la variabilité interindividuelle initiale.

Raffinement

Les différentes phases du protocole ont été conçues avec soin pour favoriser le bien-être des animaux expérimentaux aussi bien avant l’entrée en protocole, que pendant les procédures : - phase d’habituation dans de grandes volières extérieures. - enrichissement structurel (balançoire, perchoirs) et enrichissement alimentaire (millet, os de seiche) - Attention particulière portée à l’état du plumage et à la posture des oiseaux lors des visites quotidiennes (indicateurs majeurs du bien-être) - Écartement de la procédure d’un animal si signe de souffrance et/ou gain de masse < 20% du gain de masse du groupe contrôle (= points limites)

Choix des espèces

1) Espèce largement utilisée en laboratoire dans des études en écologie et évolution, notamment sur le vieillissement cellulaire et la physiologie, l’étude des compromis d’histoire de vie, le comportement social, la sélection sexuelle et les effets maternels. 2) Facilité de manipulation et de maintien en élevage de ces oiseaux. Les prises de sang de 100 µl peuvent être prélevées puisque les individus font 14-20g. Les animaux seront utilisés au stade adulte pour identifier les effets du stress thermique pendant la reproduction des parents des nids suivis, ainsi qu’au stade poussin pendant toute la croissance (jusqu’au J100) afin d’identifier les effets de ce stress pendant ce stade de vie.

450 animaux non-humains vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère : 150 truites, 100 porcs, 100 poulets, 50 dindes et 50 autres oiseaux. Chaque animal sert de support à la formation de personnel aux gestes techniques, écouvillonnages, prises de sang et injections, avec au maximum trois actes par individu. La mise à mort fait elle-même partie de la formation, non pour produire des connaissances mais pour entretenir les compétences d'expérimentateurs. Le porteur affirme que le remplacement complet par vidéos et modèles inertes n'est pas possible, la maîtrise des gestes ne s'acquérant selon lui qu'en pratiquant sur animal vivant.

Objectifs

Dans le cadre de l'expérimentation animale, les personnes accomplissant des actes vétérinaires sur les animaux doivent avoir les compétences techniques nécessaires pour le faire. Ces compétences sont acquises au cours de la formation initiale et doivent être maintenues régulièrement par des formations pratiques validées par l'établissement utilisateur (arrêté du 1er Février 2013). Les formations spécifiques en expérimentation animale officiellement reconnues proposent souvent des applications pratiques ciblées sur les modèles murins et peu étendues à d’autres espèces terrestres ou aquatiques, ce qui ne correspond pas aux besoins des essais expérimentaux sur animaux de rente. Le but de ce projet est de permettre aux personnes d'acquérir ou de perfectionner les bons gestes pour la réalisation des actes vétérinaires sur les volailles et/ou sur les porcs et les poissons (prélèvements, injections, anesthésie, mise à mort, …). Il comporte trois procédures : l'une pour les volailles (espèces poules ou poulets Gallus gallus, dindes et canards), l'autre pour les porcs (Sus scrofa) et la dernière pour les poissons (Truite arc en ciel Oncorhynchus mykiss). Les formations sont destinées aux personnes réalisant des actes vétérinaires lors d’essais mis en oeuvre par leur laboratoire.

Bénéfices attendus

La réalisation de gestes techniques sur les volailles, les porcs et les poissons est un enjeu majeur compte tenu des besoins dans la réalisation de multiples projets expérimentaux sur les animaux de rente. Offrir des conditions optimales à nos agents pour se former en amont de la réalisation des actes permet de disposer de personnes pouvant réaliser ces gestes avec la meilleure assurance possible lorsque cela est nécessaire. Cela constitue la meilleure garantie d’une prise en compte du bien-être des animaux et des manipulateurs au cours de ces interventions et leur est ainsi bénéfique.

Procédures

Pour la volaille, il s'agit : d'écouvillonnages, de prises de sang, d'injections ou d'instillations, de prélèvements de fiente. Pour les porcs, il s'agit : d'écouvillonnages, de prises de sang, de prélèvements de salive, d'injections. Pour les poissons, il s'agit : d'observations visuelles des comportements anormaux, de prises de sang, d'anesthésie, d'injections. Les actes décrits pour chacune des espèces sont des actes très brefs, n’excédant pas la minute pour les volailles et les porcs et 10 min pour les poissons (anesthésie). Le nombre d'actes maximum (tout acte confondu) est limité à 3 par animal, avec un temps de repos entre chaque prélèvement.

Impact sur les animaux

Les procédures ne devraient pas être à l'origine de souffrance prolongée pour les animaux. Les actes décrits pour chacune des espèces sont des actes très brefs (n’excédant pas la minute pour les volailles et les porcs, maximum 10 minutes pour les poissons (anesthésie) et sont, pour certains (ex : injection IP ou IM à un poisson) pratiqués sous anesthésie. Les formations sont journalières. Les animaux seront donc systématiquement mis à mort au plus tard, en fin de journée.

Devenir

La mise à mort fera partie de la formation.

Remplacement

Les personnes seront formées en premier lieu à l'aide de démonstration enregistrées en vidéo, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Elles s'exerceront ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant pour permettre d’acquérir plus de fluidité dans les gestes. Toutefois, le remplacement complet des animaux n'est pas possible, puisque le but de ce projet est la maîtrise des gestes et que celle-ci ne peut s'acquérir qu'en pratiquant.

Réduction

Les personnes seront formées en premier lieu à l'aide de démonstrations enregistrées en vidéo, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Elles s'exerceront ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant pour permettre d’acquérir plus de fluidité dans les gestes. Toutefois, la pratique sur animaux est indispensable pour l'acquisition de la maîtrise des gestes. Le nombre d’animaux utilisés sera néanmoins réduit au nombre minimum suffisant pour l’acquisition et la maîtrise des différents actes.

Raffinement

Le but de ce projet est le raffinement, permettant d'une part aux personnes de réaliser les actes avec les gestes les plus indolores et les moins stressants possibles pour les animaux ainsi que pour les manipulateurs et d'autre part à réduire les manipulations aux seuls actes utilisés lors des autres projets expérimentaux du laboratoire. Le produit qui sera injecté ou instillé sera un produit indolore (sérum physiologique). Pour les poissons, une injection de puce électronique sera également effectuée. La formation sera donnée par des personnes ayant une parfaite maîtrise des actes. Le personnel formé visualisera d'abord des enregistrements vidéo, s'exercera ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant. Les animaux seront élevés en groupe, en cage, au sol ou en bassin et bénéficieront d'un enrichissement social. Ils auront à leur disposition des objets manipulables (porcs, volailles) ou des enrichissements (algues en plastique, cachettes) pour les poissons. Ils seront nourris selon leurs besoins et, pour les animaux terrestres, abreuvés à volonté. Ils seront examinés au cours d'une visite quotidienne tout au long de la période d'élevage.

Choix des espèces

Les espèces poule, dinde, canard, porc et poisson sont des espèces classiques de l’élevage d'animaux producteurs de denrées. L'âge des animaux sera fonction des besoins de la formation (liés aux essais prévus). Pour les volailles : ils vont de 1 jour (rare) à 5-7 semaines. Dans certains cas, les animaux pourront avoir 10-12 semaines. Pour les porcs : ils vont de 1 jour (rare) à 6 mois. Pour les poissons : ils seront âgés d'envion 6 mois (+/- 30g).

570 oiseaux de 57 espèces vont être utilisés dans des procédures classées en gravité légère, sans prélèvement ni chirurgie, puis tous rendus à leur établissement. Les oiseaux sont placés en volière ou dans une caisse transparente pour des tests de perception visuelle du mouvement et des contrastes, avec un stress possible pour seul effet déclaré. Le porteur cherche à comprendre comment les oiseaux voient les éoliennes afin d'en réduire les collisions, qui tueraient selon lui environ 59 000 oiseaux par an en France. Il affirme qu'il n'est pas envisageable de remplacer les oiseaux par un modèle non biologique pour ces tests de vision.

Objectifs

La Programmation Pluriannuelle de l’Energie vise un doublement de l’énergie produite par les éoliennes, alors qu’en moyenne 59000 oiseaux sont tués par collision chaque année en France, dont 81% d’espèces protégées. Dans le cadre des politiques de protection de l’environnement, les exploitants de parcs éoliens ont pour obligation de réduire la mortalité aviaire liée aux collisions, en particulier lorsqu’ils affectent des espèces au statut de conservation défavorable ou des espèces protégées. Actuellement, pour répondre à ces injonctions réglementaires, les exploitants de parcs éoliens utilisent des dispositifs automatisés (caméras) de détection des oiseaux à proximité du parc dans le but de réduire les collisions en les effarouchant ou en arrêtant les turbines. L’efficacité de ces systèmes est débattue et variable selon les groupes d’oiseaux. Une manière plus directe pour réduire les collisions serait de rendre les éoliennes plus facilement détectables par les oiseaux afin qu’ils puissent les éviter. Pour cela une compréhension globale des capacités visuelles des oiseaux est nécessaire, or certaines informations essentielles sont encore manquantes. Dans la littérature scientifique, il est mis en évidence une sensibilité à la collision accrue chez les rapaces diurnes (Accipitriformes et Falconiformes), les calaos (Bucerotiformes), les martinets (Apodiformes), les cigognes, flamants et ibis (Ciconiiformes), certains corbeaux (Passeriformes), certains limicoles et goélands (Charadriiformes) et certains pigeons (Columbiformes). Les espèces d’intérêts pour cette étude font partie des différentes familles fortement impactées par ces collisions. Des espèces non concernées par ce problème seront également étudiées en tant qu’espèces témoins. Il sera donc possible de comparer les capacités visuelles des espèces en fonction de leur sensibilité à la collision. L’objectif ultime de cette étude est de comprendre comment les oiseaux perçoivent les éoliennes, afin de proposer des solutions pour augmenter la détectabilité de celles-ci par les oiseaux et, éventuellement, pouvoir se passer des dispositifs de détection/effarouchement. Ce projet de thèse de doctorat propose d’étudier ces différents éléments via 2 axes de recherche : l’étude de la perception visuelle (1) du mouvement rotatif et (2) des contrastes.

Bénéfices attendus

Dans le cas de la PROCEDURE EXPERIMENTALE N°1 les seuils limites de perception du mouvement rotatif, définis sur un certain nombre d’espèces, permettront de proposer un nouveau cahier des charges aux constructeurs d’éoliennes afin d’élaborer des modèles de pâles et rotors ne dépassant pas cette vitesse tout en maintenant une production d’énergie électrique rentable. Dans le cas de la PROCEDURE EXPERIMENTALE N°2, si le contraste proposé par les éoliennes par rapport à l’environnement n’était pas perceptible par la majorité de l’avifaune, il serait judicieux de proposer une teinte différente accentuant ce contraste.

Procédures

Aucun prélèvement ou intervention chirurgicale ne sera réalisé sur les animaux au cours des différentes procédures. Au cours des procédures les oiseaux seront vigiles. En cas de stress les oiseaux seront sortis du dispositif et remis dans leur volière. Sur 57 espèces d'oiseaux, au maximum 10 individus par espèces seront utilisés dans chaque procédure. Les individus utilisés dans la première procédure ne seront pas ré-utilisés dans la deuxième. Dans le cadre de la PROCEDURE EXPERIMENTALE N°1 les oiseaux seront placés dans la volière d'expérimentation entre 30 minutes et deux heures par jour, tous les jours, pendant deux mois. Dans cette volière les oiseaux devront effectuer un choix entre deux stimuli. Selon le choix réalisé l'oiseau sera récompensé avec de la nourriture ou non. Les oiseaux seront libres de leur mouvement. Dans le cadre de la PROCEDURE EXPERIMENTALE N°2 les oiseaux seront placés dans une caisse transparente pendant une à trois heures consécutives. La caisse sera placé devant des écrans sur lesquels seront diffusés différents patterns. Au cours de la PROCEDURE EXPERIMENTALE N°2 chaque oiseau passera au maximum 3 heures dans le dispositif, découpable en plusieurs séances de quelques minutes si besoin. Les dimensions de la caisse transparente sont adaptables pour chaque espèce de manière à ce que l'oiseau soit libre de ses mouvement, mais dans un espace restreint : l'oiseau pourra se tenir debout, se coucher et se retourner.

Impact sur les animaux

Les oiseaux ne souffriront pas de la faim ou de la soif, d’inconfort, de douleurs, de blessures ou de maladies au cours des procédures. Le seul effet indésirable possible serait du stress au moment de l’expérimentation, qui devrait disparaitre dès la fin de la procédure.

Devenir

Tous les animaux seront gardé en vie et replacé au sein de leur établissement utilisateur.

Remplacement

S’agissant d’études comportementales sur la vision des oiseaux, il n’est pas envisageable de remplacer les oiseaux par des modèles non biologiques.

Réduction

Le nombre d’oiseaux utilisés sera réduit au minimum pour donner des résultats statistiquement corrects, soit 10 individus par espèces. Ce chiffre est basé sur des études similaires et permettront d’acquérir les informations suffisantes en relation avec les questions posées. La personnalité et la motivation de chaque individu rentrant en jeu dans toute expérience, ce chiffre permettra de prendre en compte la variabilité individuelle.

Raffinement

Ces expériences nécessiteront peu de manipulation et n’engendreront aucune douleur ou souffrance des animaux. Toutes les précautions seront prises pour limiter toute forme de stress. Le protocole est notamment conçu pour pouvoir arrêter l’expérience à tout moment en cas de signes de stress. Les expériences menées étant basées sur le comportement, les résultats ne seraient pas exploitables si les oiseaux étaient stressés.

Choix des espèces

Pour étudier la perception des éoliennes par les oiseaux afin de réduire les collisions aviaires avec les éoliennes, nous étudierons 57 espèces, réparties entre celles impactées par ces collisions, et des espèces témoins non concernées par les collisions. Afin de limiter le nombre d’individus étudié, seules quelques espèces de chaque famille seront utilisées, en privilégiant des espèces accessibles en captivité et étant d’intérêt majeur la filière éolienne. La taille de l’œil et les capacités visuelles sont dépendantes du stade de développement et se stabilisent au moment de l’envol quand l’individu a atteint sa taille adulte. Les expériences seront donc menées uniquement sur des oiseaux de taille adulte.

450 animaux non-humains, porcs, volailles et poissons, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées légères. Ils servent de support à la formation de personnels aux prises de sang, injections, anesthésies et prélèvements, à raison de trois actes maximum par animal. Le porteur indique que la mise à mort fait elle-même partie de la formation et que les animaux sont tués au plus tard en fin de journée. Il revendique la "nécessité" de pratiquer sur animal vivant, la maîtrise des gestes ne pouvant selon lui s'acquérir qu'en pratiquant.

Objectifs

Dans le cadre de l'expérimentation animale, les personnes accomplissant des actes vétérinaires sur les animaux doivent avoir les compétences techniques nécessaires pour le faire. Ces compétences sont acquises au cours de la formation initiale et doivent être maintenues régulièrement par des formations pratiques validées par l'établissement utilisateur (arrêté du 1er Février 2013). Les formations spécifiques en expérimentation animale officiellement reconnues proposent souvent des applications pratiques ciblées sur les modèles murins et peu étendues à d’autres espèces terrestres ou aquatiques, ce qui ne correspond pas aux besoins des essais expérimentaux sur animaux de rente. Le but de ce projet est de permettre aux personnes d'acquérir ou de perfectionner les bons gestes pour la réalisation des actes vétérinaires sur les volailles et/ou sur les porcs et les poissons (prélèvements, injections, anesthésie, mise à mort, …). Il comporte trois procédures : l'une pour les volailles (espèces poules ou poulets Gallus gallus, dindes et canards), l'autre pour les porcs (Sus scrofa) et la dernière pour les poissons (Truite arc en ciel Oncorhynchus mykiss). Les formations sont destinées aux personnes réalisant des actes vétérinaires lors d’essais mis en oeuvre par leur laboratoire.

Bénéfices attendus

La réalisation de gestes techniques sur les volailles, les porcs et les poissons est un enjeu majeur compte tenu des besoins dans la réalisation de multiples projets expérimentaux sur les animaux de rente. Offrir des conditions optimales à nos agents pour se former en amont de la réalisation des actes permet de disposer de personnes pouvant réaliser ces gestes avec la meilleure assurance possible lorsque cela est nécessaire. Cela constitue la meilleure garantie d’une prise en compte du bien-être des animaux et des manipulateurs au cours de ces interventions et leur est ainsi bénéfique.

Procédures

Pour la volaille, il s'agit : d'écouvillonnages, de prises de sang, d'injections ou d'instillations, de prélèvements de fiente. Pour les porcs, il s'agit : d'écouvillonnages, de prises de sang, de prélèvements de salive, d'injections. Pour les poissons, il s'agit : d'observations visuelles des comportements anormaux, de prises de sang, d'anesthésie, d'injections. Les actes décrits pour chacune des espèces sont des actes très brefs, n’excédant pas la minute pour les volailles et les porcs et 10 min pour les poissons (anesthésie). Le nombre d'actes maximum (tout acte confondu) est limité à 3 par animal, avec un temps de repos entre chaque prélèvement.

Impact sur les animaux

Les procédures ne devraient pas être à l'origine de souffrance prolongée pour les animaux. Les actes décrits pour chacune des espèces sont des actes très brefs (n’excédant pas la minute pour les volailles et les porcs, maximum 10 minutes pour les poissons (anesthésie) et sont, pour certains (ex : injection IP ou IM à un poisson) pratiqués sous anesthésie. Les formations sont journalières. Les animaux seront donc systématiquement mis à mort au plus tard, en fin de journée.

Devenir

La mise à mort fera partie de la formation.

Remplacement

Les personnes seront formées en premier lieu à l'aide de démonstration enregistrées en vidéo, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Elles s'exerceront ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant pour permettre d’acquérir plus de fluidité dans les gestes. Toutefois, le remplacement complet des animaux n'est pas possible, puisque le but de ce projet est la maîtrise des gestes et que celle-ci ne peut s'acquérir qu'en pratiquant.

Réduction

Les personnes seront formées en premier lieu à l'aide de démonstrations enregistrées en vidéo, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Elles s'exerceront ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant pour permettre d’acquérir plus de fluidité dans les gestes. Toutefois, la pratique sur animaux est indispensable pour l'acquisition de la maîtrise des gestes. Le nombre d’animaux utilisés sera néanmoins réduit au nombre minimum suffisant pour l’acquisition et la maîtrise des différents actes.

Raffinement

Le but de ce projet est le raffinement, permettant d'une part aux personnes de réaliser les actes avec les gestes les plus indolores et les moins stressants possibles pour les animaux ainsi que pour les manipulateurs et d'autre part à réduire les manipulations aux seuls actes utilisés lors des autres projets expérimentaux du laboratoire. Le produit qui sera injecté ou instillé sera un produit indolore (sérum physiologique). Pour les poissons, une injection de puce électronique sera également effectuée. La formation sera donnée par des personnes ayant une parfaite maîtrise des actes. Le personnel formé visualisera d'abord des enregistrements vidéo, s'exercera ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant. Les animaux seront élevés en groupe, en cage, au sol ou en bassin et bénéficieront d'un enrichissement social. Ils auront à leur disposition des objets manipulables (porcs, volailles) ou des enrichissements (algues en plastique, cachettes) pour les poissons. Ils seront nourris selon leurs besoins et, pour les animaux terrestres, abreuvés à volonté. Ils seront examinés au cours d'une visite quotidienne tout au long de la période d'élevage.

Choix des espèces

Les espèces poule, dinde, canard, porc et poisson sont des espèces classiques de l’élevage d'animaux producteurs de denrées. L'âge des animaux sera fonction des besoins de la formation (liés aux essais prévus). Pour les volailles : ils vont de 1 jour (rare) à 5-7 semaines. Dans certains cas, les animaux pourront avoir 10-12 semaines. Pour les porcs : ils vont de 1 jour (rare) à 6 mois. Pour les poissons : ils seront âgés d'envion 6 mois (+/- 30g).

480 poussins de mésange charbonnière vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis laissés au nid jusqu'à l'envol. Ils reçoivent une injection de LPS dans l'abdomen et deux prélèvements sanguins par ponction de la veine brachiale sur deux jours, pour comparer la réponse inflammatoire entre sites urbains et forestiers. Le porteur indique que la nichée n'est dérangée que quinze minutes au plus et que la dose de LPS reste sous le seuil d'une souffrance visible. Il précise avoir déjà appliqué ce protocole sur la même espèce sans compromettre l'envol.

Objectifs

Les villes sont le lieu d’implantation souvent spontanée d’un nombre croissant d’espèces animales et végétales. L’habitat urbain impose portant aux organismes des contraintes environnementales très contrastées par rapport à leur habitat naturel d’origine, dans lequel elles ont évolué. La quasi disparition des milieux naturels, les pollutions sonores et lumineuses sont parmi les marqueurs les plus évidents de l’environnement urbain qui exerce donc des pressions écologiques a priori singulières sur les populations naturelles. Ces pressions impactent un grand nombre de facettes du phénotype des individus et de nombreux travaux montrent que le comportement, la morphologie ou certaines fonctions physiologiques des organismes sont affectés, de même que leur reproduction qui apparait moins dynamique par comparaison avec ce qui est observé en milieu naturel. L’immunité est une fonction majeure pour maintenir l’intégrité des organismes. Son rôle est prioritaire dans les interactions hôtes-pathogènes, et une modification de son expression sous l’effet de l’anthropisation des écosystèmes (dont l’urbanisation est un extrême) peut impacter les espèces, et également influencer la circulation d’agent infectieux. Lors d’un travail précédent sur la Mésange charbonnière (un oiseau forestier devenu très commun en ville), nous avons montré que la réponse inflammatoire était négativement affectée par l’habitat urbain par rapport à l’habitat forestier. L’objectif de ce projet est de retravailler une comparaison de la réponse inflammatoire chez cette espèce, mais à partir de 4 paires de sites villes/forêt situés dans 4 zones géographiques et des contextes biogéographiques différents (Strasbourg, Dijon, Toulouse, Montpellier). Nous comparerons donc la réponse inflammatoire des poussins au nid de mésanges charbonnières, entre un site urbain et un site forestier de référence, pour chacune des 4 zones géographiques mentionnées plus haut.

Bénéfices attendus

Nous proposons de tester l’influence de l’habitat urbain sur une composante de l’immunité chez une espèce d’oiseaux d’origine forestière et bien implantée en ville. L’ambition est de voir si les premiers résultats obtenus sont généralisables. Si nous détectons une réponse immunitaire plus faible en milieu urbain, cela ne permettra pas d’inférer sur le processus impliqué (« simple » impact d’un environnement difficile, réponse plastique ou/et adaptive des organismes à une modification des bénéfices et des coûts associés à l’immunité relativement à d’autres fonctions biologiques et à un risque environnemental propre à la ville ?). Mais cela permettra d’appréhender la sensibilité des populations urbaines au risque infectieux qui peut rapidement changer, avec des conséquences possible sur le statut des populations urbaines et leur rôle potentiel de réservoir à pathogènes dans des zones par définition densément peuplées par les humains.

Procédures

Les oiseaux seront l’objet d’une injection intrapéritonéale de 0.01 mg de LPS (soit en moyenne 0.06g/Kg) dilués dans 50 µl de PBS et de deux prélèvements sanguins sur deux jours, par effraction de la veine brachiale à l’aide d’un aiguille stérile 27G.

Impact sur les animaux

Deux effets indésirables sont en principe envisageables. La première est le dérangement de la nichée. Avant l’âge de 15 jours, les poussins qui sont déjà emplumés ne risquent pas de quitter prématurément le nid avec une faible aptitude au vol et une très faible probabilité de survie à très court terme. Par contre, l’activité de nourrissage des parents est interrompue. Les opérations réalisées sont organisées de manière à minimiser cela à quelques minutes (15 au plus) ce qui est sans conséquence dans la mesure où les parents reprennent leurs activités dès que l’observateur s’éloigne un peu du nichoir. La deuxième est l’inconfort lié à l’injection de LPS, mais la dose injectée est minimisée de manière à déclencher une réponse inflammatoire sans générer de syndrome comportemental signalant une souffrance. De nombreux travaux réalisés (et notre propre expérience) montrent cela. De plus, à dose équivalente, les oiseaux apparaissent moins affectés par une injection de LPS que les mammifères. Enfin, les poussins ne sachant pas voler et n’étant pas très habiles dans leurs mouvements, leur manipulation ne nécessite pas de contention particulière ce qui évite ou en tout cas réduit fortement les nuisances potentiellement associées à la manipulation. Notons que nous avons déjà appliqué un tel protocole il y a plusieurs années sur la même espèce sans que cela ne compromette la fin du séjour au nid et l’envol des poussins traités.

Devenir

Après la procédure expérimentale, les poussins sont laissés libres au sein de leur nichée (qu’ils n’ont pas quitté) pour poursuivre leur séjour au nid jusqu’à l’envol.

Remplacement

L'objectif étant de tester un phénomène en population naturelle, sous action de ensemble de facteurs environnementaux, les modèles de laboratoire et les modèles in vitro n’offrent pas les conditions favorables à la poursuite de cet objectif.

Réduction

Pour chaque site, nos nichoirs hébergent près d’une centaine de nichées de Mésange charbonnière, ce qui au total conduit à 800 nichées potentiellement utilisables. Chaque nichée comptant en moyenne 6 à 7 poussins, cela donne un effectif total d’au moins 4800 poussins. Avec au total 480 poussins (240 contrôles et 240 traités LPS) inclus dans l’expérience, nous appliquons une démarche de réduction à partir des deux leviers suivants : Quatre poussins (2 LPS et 2 PBS) sélectionné au hasard sont inclus dans l’expérience. Deux poussins par traitement par nichée représentent le minimum pour apprécier la variabilité intra-nichée qui a du sens d’un point de vie biologique et statistique. Quinze nichées dont la phénologie sera décalée dans le temps afin de manipuler au plus 2 nichées par site/jour représentent l’effectif calculé pour en minimiser le nombre tout en garantissant une puissance statistique suffisante pour la fiabilité des résultats.

Raffinement

Plusieurs choix de protocole relèvent d’une démarche de raffinement en plus du fait bien sûr que les poussins resteront au sein de leur nichée durant l’expérience. Au-delà du processus aléatoire de sélection des nichées expérimentales, les nichées contenant des poussins visiblement affaiblis ou/et chétifs pour leur âge (chose parfois observée) ne seront pas retenues pour l’expérience. Seuls des poussins ne présentant pas de signes d’affaiblissement seront donc inclus. L’âge (13/14 jours) auquel les poussins seront manipulés est suffisamment avancé pour qu’ils soient bien développés (thermorégulation effective, corps totalement couvert de plumes, masse très proche de la masse adulte, croissance osseuse quasi achevée) et supportent donc aisément les traitements, mais pas trop pour que la contention soit sans effort ni dispositif particulier. Les injections (LPS/PBS) et premiers prélèvements sanguins auront lieu en fin de journée, entre 18h et 20h, et les seconds prélèvements sanguins auront lieu 14h plus tard, donc entre 6h00 et 8h00. Ainsi, l’exposition au traitement dont l’action est courte aura lieu essentiellement pendant la phase nocturne, période naturellement sans activité (nourrissage ou autre). Les poussins inclus dans l’expérience seront traités les premiers au sein de leur fratrie. Les quelques minutes nécessaires à la manipulation du reste de la fratrie (pour baguage et mesures morphométriques) permettront de vérifier leur comportement (tonicité, « activité » avant de refermer le nichoir et de laisser les activités de la famille reprendre leur cours. Pour minimiser la durée de dérangement par poussin (maximum 15 minutes), la moitié de la nichée est retirée du nichoir (qui est refermé ensuite) et emmenée dans un véhicule climatisé situé à quelques dizaines de mètres. Cela permet (i) aux adultes de poursuivre très vite leur activité de nourrissage auprès de l’autre moitié de la nichée restée dans le nichoir, et (ii) de manipuler les poussins dans de bonnes conditions protégées des aléas extérieurs. Une fois manipulée, la première moitié des poussins et replacée dans le nichoir alors que la seconde moitié est retirée pour être à son tour manipulée (baguage, mesures) dans les mêmes conditions puis remise en place. Ainsi, l’interruption des activités des adultes au nichoir est réduite à quelques minutes et chaque poussin ne se trouve pas dans des conditions perturbées au-delà de 15 minutes.

Choix des espèces

La Mésange charbonnière représente une espèce d’oiseau modèle assez classique pour les études en populations naturelles car c’est une espèce très commune qui accepte volontiers les nichoirs artificiels. Comme la plupart des espèces d’oiseaux elle n’affiche supporte très bien les interventions des observateurs sur les nichées, sans risque de désertion pour peu que certaines règles de base soient respectées (en particulier, pas de capture des adultes au nid lorsque les poussins ont moins de 7 jours). Enfin, cette espèce d’origine forestière a colonisé les villes où elle est très abondante également ce qui offre la possibilité d’une comparaison entre populations urbaines te populations forestières. Les individus utilisés seront des poussins de 13/14 jours. A ce stade, les poussins seront suffisamment âgés pour être bien développés (thermorégulation effective, corps totalement couvert de plumes, masse très proche de la masse adulte, croissance osseuse quasi achevée, …), mais pas trop pour que la contention soit sans effort ni dispositif particulier et pour qu’ils risquent de quitter prématurément le nid suite à l’intervention.

90 cailles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance légère, pour créer cinq lignées transgéniques sur cinq ans. Le porteur étudie les forces mécaniques qui façonnent l'embryon de vertébré, en exploitant le développement externe de l'œuf de caille. Il juge un phénotype dommageable improbable mais prévoit de surveiller les générations F1 et F2, une perte de poids de 20 % constituant un point limite pouvant entraîner la mise à mort. Il affirme que l'étude d'embryons vivants est une "exigence absolue" et retient la caille pour sa petite taille et son cycle court.

Objectifs

L’objectif du projet est de comprendre comment signaux mécaniques et moléculaires interagissent pour permettre l’auto-organisation d’un embryon de vertébré. Pour ce faire nous proposons de créer plusieurs lignées de cailles transgénique exprimant des gènes rapporteurs de manière à étudier les processus qui sous-tendent le potentiel hautement régulé et auto-organisant de l’embryon de vertébré et le rôle de la mécanique dans ce contexte. En particulier, nous avons pour but de : 1. Sonder les propriétés mécaniques (viscosité, élasticité) de l’embryon précoce et identifier les processus cellulaires sous-jacents. 2. Perturber l’état mécanique des tissus embryonnaires et mesurer l’impact de ces perturbations sur l’expression génique et le destin cellulaire. 3. Dériver un modèle théorique et prédictif pour l’autorganisation de l’embryon et la régulation embryonnaire.

Bénéfices attendus

L’embryon de caille par son accessibilité et son développement externe, se prête remarquablement aux études dynamiques (par vidéo-microscopie) et aux perturbations mécaniques. Nous anticipons des bénéfices sur des concepts fondamentaux concernant la coopération entre signaux moléculaires et mécaniques qui sous-tendent l’auto-organisation des embryons d’amniotes (i.e. reptiles, oiseaux et mammifères, dont l’humain) qui ne sont pas atteignables chez d’autres espèces telles que la souris en raison du développement intra-utérin qui limite l’accessibilité de l’embryon. Notamment sur la manière les forces mécaniques modulent l’activité des facteurs de croissance par des processus de mécano-transduction et de rétroaction sur la génétique de manière auto-organisant. Au-delà de l’avancement de la connaissance du développement embryonnaire, ce projet aura des implications sur la compréhension des processus cancéreux et de régénération qui impliquent également forces mécaniques et redirection de destin cellulaire.

Procédures

Observation et manipulation des poussins (aspect, poids, taille, .....) pour l'évaluation de phénotype dommageable (quelques minutes, quotidiennement).

Impact sur les animaux

Ce projet implique la création de 5 lignées de cailles transgéniques en 5 ans. Les modifications génétiques proposées pour ces lignées ne sont pas susceptibles d’engendrer de phénotype dommageable et ne comportent, à priori, pas de risque pour les cailles impliquées dans ce projet. Cependant la survenue d’effet délétère est possible et sera surveillée pendant les générations F1 et F2, comme demandé dans le document de travail sur les animaux transgéniques complémentant la directive 2010/63/EU.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort, car ils ne peuvent être ni réutilisés ni placés.

Remplacement

En raison de la nature des questions biologiques soulevées dans les études proposées, visant à comprendre les événements cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la formation d’un embryon in vivo, l'utilisation d'embryons vivants est une exigence absolue et ne peut donc pas être remplacée par d'autres méthodes non-animales.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires pour la génération d’une ligné transgénique est : En génération F1 : 6 cailles transgéniques hétérozygotes. En génération F2 : 12 cailles transgéniques issus des croisements (F1xWT) qui seront menées jusqu’à éclosion dans le but d’obtenir 6 males qui seront croisés chacun avec 4 femelles sauvages. Une seule lignée montrant l’expression la plus forte sera gardée et utilisée pour la génération d’individus en génération F3. Les animaux F1 et F2 seront suivis pour vérifier que la modification génétqiue n’a pas créé de phénotype dommageable. Évènement hautement improbable mais possible. Si les animaux ne montrent aucun phénotype dommageable, la procédure est terminée, le simple l’élevage de caille génétiquement modifiées passé la génération F2 ne constituant pas une procédure en soi. Les cailles sont utilisées dans ce projet pour produire des œufs et des lignées transgéniques, et ne peuvent pas être réutilisées dans un autre objectif.

Raffinement

Comme Indiqué ci-dessus, l’apparition d’un phénotype dommageable n’est pas souhaitée et peu probable. Cependant et comme indiqué dans le document de travail sur les animaux transgéniques complémentant la directive 2010/63/EU, nous évaluerons l’apparition d’un phénotype dommageable chez les animaux génétiquement modifiés en évaluant : -L’apparence générale : la morphologie de l’animal sera évaluée. Par exemple, la présence de tous les membres, en bonne proportion, des yeux, du bec à l’éclosion. -La taille et la croissance des individus. Les animaux adultes (>8semaines) pèsent en moyenne 360g pour les femelles et 311 g pour les males. Un écart de poids de -20% serait indicateur de souffrance et constituerait un point limite. -Le plumage : Apparence anormale de la morphologie et de l’implantation des plumes, à distinguer des problèmes de picage. -Le comportement : la posture, l’activité et l’interaction avec l’environnement seront vérifiés, (ex. acquisition de la marche après éclosion, nourrissage et abreuvement normaux qui pourraient être évocateur de l’affaiblissement de l’animal). -La présence de signe clinique évidents indicateurs d’une souffrance (ex. boiterie) Un taux de mortalité anormal. Une évaluation jugée anormale de l’un de ces critères, par comparaison avec des animaux contrôles d’un même groupe, serait révélatrice d’un phénotype dommageable qui constituerait un point limite et entrainerait la mise à mort de l’animal et la fin de la procédure concernant cette lignée/insertion.

Choix des espèces

La caille japonaise (Coturnix japonica). Les embryons d’oiseaux par leur accessibilité et leur développement externe, se prêtent remarquablement aux études dynamiques (par vidéo-microscopie) et aux perturbations mécaniques contrairement aux mammifères dont le développement intra-utérin limite la réalisation de telles approches. Sa petite taille et son temps de génération très court font de la caille un modèle génétique idéal parmi les oiseaux. -La procédure d’injection de particule lentivirale s’effectue sur des œufs fécondés mais non incubés. A ce stade il est possible de cibler de manière efficace les cellules précurseurs des cellules reproductrices et donc d’obtenir une transmission germinale. -La procédure de génération de lignée (évaluation de la présence de phénotype dommageable) s’étend sur 2 générations de l’éclosion jusqu’à la transmission dans les cellules reproductrices.