Oiseaux
Etablissement d’un modèle de stress thermique standardisé chez le poulet de chair en vue de développer un additif alimentaire comme stratégie d’atténuation des troubles résultants des élévations de température.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Livrés à un jour de vie et 40 grammes, élevés en cages de batterie, 24 poulets de chair de souche Ross 308 passent vingt et un jours en zone de confort thermique, la moitié étant ensuite maintenue neuf jours en hyperthermie. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger à modéré et tous les poulets sont tués pour prélèvement des tissus intestinaux. Le porteur attend une gêne comportementale, une accélération de la respiration et des blessures dues au picage des plumes, et 3 millilitres de sang sont prélevés sur chaque animal. Le modèle doit servir à tester des additifs alimentaires destinés aux élevages industriels, où le "bien-être" invoqué se mesure à la capacité des oiseaux à supporter la chaleur sans perte de productivité.
Objectifs
L'industrie de la volaille contribue de manière significative à l'économie mondiale. La volaille est une source majeure de protéines sous forme de viande et d'œufs pour de nombreuses personnes dans le monde. Cependant, plusieurs facteurs influencent la production de volailles comme la température, qui peut induire des effets significatifs sur la santé et la productivité des volailles. La sélection des animaux les plus performants au fil des décennies a permis d'obtenir une croissance rapide et une efficacité alimentaire élevée chez les volailles. Néanmoins ces caractéristiques sont associées à des taux métaboliques élevés et à une sensibilité accrue au stress thermique. Plusieurs études ont signalé les effets néfastes d'une exposition chronique (plus de 7 jours) à une température élevée (27 °C à 38 °C) sur la croissance, la reproduction, la fonction immunitaire et le bien-être de l'animal exposé. La réponse adaptative des volailles aux conditions de stress thermique est complexe. Lorsque le stress thermique s'installe, les volailles réagissent de manière physiologique et comportementale pour tenter de rétablir des conditions de confort. Elles tentent souvent d'augmenter la dissipation de la chaleur latente par une élévation des ailes ou en augmentant la fréquence respiratoire, mais ces mécanismes qui impactent leur bien-être semblent insuffisants et une intervention supplémentaire est nécessaire. Le stress thermique est donc une préoccupation majeure à prendre en compte dans la production et le bien-être des volailles. La littérature a mis en évidence différentes stratégies d'atténuation des effets néfastes du stress thermique afin d’ améliorer le bien-être des volailles et renforcer la pérennité des systèmes de production avicole. La nutrition peut jouer un rôle important avec notamment l’incorporation d’additif alimentaire modulant la réponse immunitaire en atténuant l’inflammation et en maintenant l’intégrité intestinale, améliorant ainsi l’absorption de l’eau et des nutriments essentiels à l’homéostasie des animaux en condition de stress thermique. L’objectif de ce projet, est d’établir tout d’abord un modèle de stress thermique reproductible chez le poulet qui servira à déterminer les marqueurs biologiques spécifiques de ces conditions de stress. Ensuite, de développer ou tester des solutions nutritionnelles pour réduire les effets néfastes de ce stress.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’établir un modèle de stress reproductible chez le poulet de chair afin de pouvoir l’utiliser dans le but d’évaluer tout additif alimentaire comme stratégie d'atténuation des effets néfastes du stress thermique. Ce projet permettra également de cibler les paramètres les plus pertinents pour évaluer la réponse au stress thermique dans des conditions expérimentales standardisées et d’optimiser le nombre d’animaux nécessaires et suffisant pour répondre à l’hypothèse de l’étude en maitrisant mieux les écarts types de nos paramètres d’intérêt et en raffinant les tests statistiques utilisés.
Procédures
Les animaux seront nourris avec un aliment standard répondant à leurs besoins nutritionnels. Ils seront élevés pendant 30 jours avec 21 jours d’élevage en zone de confort thermique et 9 jours d’élevage en zone d’hyperthermie pour la moitié des animaux. Une partie des animaux seront soumis à un prélèvement sanguin à J21 et l’autre partie à J30. Stress momentané liée à la contention des animaux pour la prise de sang. A chaque temps de prélèvement, un volume de sang de 3 ml nécessaire et suffisant à l'analyse des différents paramètres sanguin sera prélevé sur chaque animal. Pour chaque prise de sang, le temps de prélèvement ne dépassera pas 1 minute.
Impact sur les animaux
La durée du stress thermique n’est pas assez longue pour enregistrer de la mortalité. Gêne comportementale résultant de l'incapacité à effectuer certains comportements en réponse à une température élevée. Augmentation de la fréquence respiratoire pour faire face à l’augmentation de la température. Blessures dues au picage des plumes chez les animaux exposés au stress thermique. Stress momentané due à la contention pour les prises de sang ( inférieur à 1 minute)
Devenir
Mise à mort de tous les animaux impliqués dans la procédure pour réaliser les prélèvements des tissus intestinaux
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. En effet la procédure vise à montrer l’impact du stress thermique sur les changements physiologiques chez l’animal qui sont complexes et nécessite de prendre en compte toutes les interactions cellulaires qui ont lieu afin de mieux appréhender l’ajout d’additif alimentaire comme stratégie d’atténuation des effets du stress et améliorer le bien-être des animaux.
Réduction
La procédure expérimentale mise en oeuvre est une étude exploratoire. Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.
Raffinement
Prises de sang: inconfort et le stress dus à la contention de courte durée et la douleur légère liée à l’introduction de l’aiguille sont réduits par une manipulation délicate des animaux, un prélèvement de faibles volumes de sang en fonction de la volémie, en piquant le plus haut possible dans la veine et par l’application d’un point de pression sur le site de prélèvement. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus la hauteur des lignes d’eau ainsi que les ouvertures d’accès aux mangeoires seront ajustées régulièrement en fonction de l’âge des animaux. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les animaux sont hébergés dans des cages spacieuse afin de procurer des conditions plus commodes (plus de place) pour faire face aux élévations de température . Un cycle de température jour-nuit (12 h/12 h) est mis en place afin de permettre aux animaux de récupérer pendant la nuit (retour à une zone thermique plus confortable) sans compromettre l’objectif de l’étude. Mise en place de cloche à eau dans chaque cage pour renforcer l'apport hydrique. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
En raison de l'avancée du réchauffement climatique, le stress thermique est devenu un défi pour l'industrie avicole. Les additifs alimentaires développés comme solution d’atténuation des troubles dus au stress thermique sont destinés à être incorporés dans les aliments destinés aux volailles et à être testés au moyen de ce modèle de stress. L’espèce de volailles Roos 308 est représentatif des élevages industriels. Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 30 jours. Des poulets juvéniles et jusqu’à 30 jours d’âge seront utilisés dans cette étude car à cet âge les animaux sont les plus sensibles aux changements de conditions environnementales (température et hygrométrie relative) en élevage.
Programme d’immunisation de poules pour la génération d’anticorps polyclonaux
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Troubles cardiaques
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Produire des anticorps polyclonaux à la commande, pour le compte d'équipes publiques ou privées : telle est la finalité de ce protocole, où 150 poules vont être utilisées, deux par commande, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque poule reçoit cinq injections intramusculaires d'un antigène mélangé à l'adjuvant complet de Freund, qui peut provoquer des ulcérations au point d'injection, de la fièvre et une baisse de mobilité. Le porteur présente la récupération des anticorps dans le jaune d'œuf comme un raffinement, puisqu'elle évite les prélèvements de sang, et invoque la recommandation du Centre européen pour la validation des méthodes alternatives. Les poules sont malgré tout toutes tuées au 63e jour, un animal immunisé contre un antigène ne pouvant pas, selon lui, servir à une autre commande.
Objectifs
Les anticorps sont produits par le système immunitaire d'un animal comme moyen de défense contre un immunogène spécifique. Ces anticorps constituent des ressources largement utilisées dans des applications diagnostiques et thérapeutiques. Les anticorps polyclonaux sont notamment utilisés pour l’évaluation, la détection et la purification de protéines d’intérêts. Ces anticorps polyclonaux trouvent des applications en biologie et en biochimie, tels que des tests de grossesses ou plus récemment pour détecter la présence du virus SARS-CoV-2. Notre société assure la production d’anticorps polyclonaux pour le compte de différentes équipes de recherches publiques ou privées. L'objectif de la présente demande est d'obtenir des anticorps polyclonaux de poule. La poule est une hôte d’intérêt, pour le développement d’anticorps dirigés contre des protéines hautement conservées chez les mammifères. Les anticorps seront produits par injection à un animal de l'immunogène (antigène) cible, combiné à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Le protocole durera 63 jours.
Bénéfices attendus
Les anticorps polyclonaux sont des auxiliaires et des réactifs employés dans des procédés relatifs à la biochimie, à la biologie moléculaire et à l’immunohistochimie. Ils permettront notamment d’approfondir les connaissances nécessaires pour l’avancement de la recherche et le développement de test de diagnostic voir de nouvelles pistes d’applications thérapeutiques.
Procédures
5 injections en intramusculaire de l’antigène associé à un adjuvant (10 minutes)
Impact sur les animaux
Les immunisations peuvent notamment conduire à l'apparition d'ulcérations aux points d'injection. L'injection en intramusculaire couplée à l’adjuvant complet de Freund peut provoquer l’apparition de fièvre et d’inconfort modéré, pouvant se traduire par une légère diminution de la mobilité pendant les premières heures suivant l’injection (apparition de petites boules correspondant au dépôt de l’émulsion antigène-adjuvant). Les animaux sont surveillés après injection afin de vérifier qu’aucune douleur n’est apparue.
Devenir
Tous les animaux sont concernés par l'euthanasie. Les projets étant spécifiques d’un antigène, nous ne pouvons pas réutiliser les animaux pour d’autres protocoles, les animaux sont donc tous euthanasiés en fin de protocole à J63.
Remplacement
La méthode usuelle pour produire des anticorps polyclonaux (AcP) reste l’immunisation de l’animal avec des préparations antigéniques pures ou partiellement purifiées, souvent combinées à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Les AcP sont produits chez les animaux vivants, puisqu’il n’existe pas de méthode substitutive aussi efficace pour cette production. L’immunité humorale correspond à un processus complexe impliquant différents acteurs du système immunitaire in vivo. Ce processus se traduit par la production d’un répertoire diversifié d’immunoglobulines répondant à un grand nombre d’antigènes. In vivo, l’adaptation accrue du système immunitaire vis à vis de l’antigène au fur et à mesure des immunisations est indispensable pour obtenir des anticorps notablement plus spécifiques et pertinents que ceux obtenus avec des systèmes de développement in vitro. En effet, les techniques partant de banque naïve ne permettent généralement pas une obtention aisée (en termes de temps, budgets et matériels) d’une large gamme d’anticorps de hautes affinités ciblant différents épitopes.
Réduction
Le nombre d’animaux (2 poules par protocole) pour l’obtention de réactifs intervenant dans la caractérisation d’une molécule thérapeutique, a été adapté au plus juste par rapport au besoin pour les investigations et les recherches au regard de notre recul sur ce protocole
Raffinement
Les animaux sont injectés et euthanasiés en dehors de la pièce de stabulation pour éviter toute transmission de stress. La pièce de stabulation est à l'abri de toute nuisance sonore. L'observation quotidienne des animaux par le personnel compétent permet une détection précoce de tout risque d'atteinte d'un point limite et ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s’il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d’un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l’animal. La recherche sur la douleur aviaire est limitée, mais une grande partie des connaissances provient de la science du bien-être avec un intérêt pour les pratiques agricoles de routine. Dans ce cadre, une attention particulière sera portée à 3 critères principaux : comportementaux (éveil, posture, comportement exploratoire, locomotion, agressivité, vocalisation…), signes cliniques (apparence générale, aspect du plumage, ouverture des paupières, éventuelles lésions…) et zootechniques (abreuvement, poids, …). La récupération des anticorps à partir des œufs de poule constitue un raffinement, car les prélèvements sanguins ne sont pas nécessaires. Lors de leur hébergement, les animaux auront des conditions d’hébergement adaptées et optimales (logement, environnement, alimentation, apport en eau, soins). Les paramètres d’ambiance, l’aliment, l’abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, les poules disposeront d’un environnement enrichi (miroir, perchoir, bloc à picorer, thon, courgette, vers de farine,…)
Choix des espèces
La poule est utile pour la production d’anticorps contre des protéines de mammifères, car elle est éloignée phylogénétiquement de la classe des Mammalia. L’utilisation de poules pondeuses est en totale conformité avec le principe des 3R et cette méthode est fortement recommandée depuis un certain temps par le Centre Européen pour la Validation des Méthodes Alternatives. Il s'agit d'un raffinement du protocole de production d'anticorps, car ces derniers peuvent être extraits du jaune d’œuf sans avoir à prélever du sang sur l’animal. Un autre avantage est que les poules pondeuses sont capables de produire des anticorps en plus grande quantité, ce qui réduit le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir les anticorps. La meilleure production d’anticorps est obtenue chez les jeunes adultes. Les poules entreront en protocole dès l’âge de 5 mois. Auparavant elles auront subi une période de quarantaine de 14 jours, et si les animaux ne présentent aucun signe clinique, elles seront aptes à rentrer en protocole.
Impact de la reproduction au sol sur le bien-être et la santé des poulets et sur la compostion génétique des descendants. Partie 1/2
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
286 poulets de chair reproducteurs, mâles et femelles, issus de trois lignées à croissance lente, intermédiaire ou rapide, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés en cage ou au sol, ils subissent jusqu'à quatre prises de sang à la veine de l'aile, espacées d'au moins trois semaines, et la coupe de six plumes de l'aile au ras de la peau. Les poules sont en plus mises à jeun, transportées en caisse sur un kilomètre et anesthésiées par injection dans le muscle pour un scanner des os, avec un risque d'apnée prolongée ou d'arrêt cardiaque que le porteur mentionne. Le projet vise à "accompagner la transition vers un mode alternatif d'élevage en sélection", écrit le porteur, en mesurant l'effet de la reproduction sans cage sur le comportement, la santé et la diversité génétique des descendants. Il annonce que tous les oiseaux n'ayant subi qu'une procédure légère, le seul niveau déclaré, seront "disponibles à la vente", alors que le projet ne déclare que 226 des 286 oiseaux comme gardés vivants.
Objectifs
En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui limite la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la santé des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et la santé des reproducteurs, ainsi que sur la diversité génétique des descendants, en utilisant trois lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet, en collaboration avec deux unités expérimentales, évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la santé des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer (i) le taux d’hormones indicatrices de comportements agressifs et du niveau de stress des animaux et (ii) la variation des paramètres immunitaires en fonction du milieu de vie ainsi que des prélèvements de plumes. Les femelles subiront également une anesthésie pour pouvoir évaluer leur santé osseuse de façon peu invasive (CT scan).
Bénéfices attendus
Ce projet est un approfondissement pour soutenir une modification de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et la santé des animaux reproducteurs. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente, intermédiaire ou rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.
Procédures
Les animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang à la veine alaire ne dure que quelques secondes. Les animaux subiront également un prélèvement de plumes par découpe des rémiges. Nous couperons les plumes une première fois, avant le début de la reproduction, pour s’assurer que les plumes prélevées ont bien poussé pendant la période d’intérêt. Nous préleverons ensuite, six semaines plus tard environ, en coupant 6 rémiges au ras de la peau. Les femelles subiront une anesthésie générale par injection musculaire à l’âge adulte (entre 35 et 41 semaines d’âge) pour une radiographie.
Impact sur les animaux
Les animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention. La découpe des plumes peut également entrainer une douleur de courte durée. L’injection de l’anesthésique pour les poules peut être douloureuse (intramusculaire). Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).
Devenir
Tous les animaux n’ayant subi qu’une porcédure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).
Remplacement
Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Le comportement des individus ne peut être observé que sur un animal entier. Aucune méthode substitutive ne permet de reproduire la richesse des comportements reproducteurs et de leur impact sur la santé et la diversité génétique.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après (i) les résultats d’une première expérimentation (ii) des publications scientifiques, et (iii) des simulations de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques, qui sont les éléments de base de la construction des schémas de sélection. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 20 par traitement, et des femelles non prélevées seront également présentes pour respecter un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles en cages et 1 pour 4.4 femelles au sol pour garantir leur bien-être. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction) et au sol en reproduction libre, pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en œuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : plateformes de perchage, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Le transport des animaux entre les deux plateformes, à 1km l’une de l’autre, sera organisé ainsi : - Avant le premier repas: mise en caisses des poules qui passeront au CT le matin, elles sont à jeun et sont mises dans des caisses numérotées et adaptées à leur taille et poids (maxi 3 ou 4 poules). - Elles sont transportées en véhicule agréé (transport d’animaux) puis déposées dans le local d’attente chauffé si besoin. - Elles sont pesées individuellement pour définir la dose d’anesthésiant à injecter. - Quatre heures après la mise à jeun les poules commencent à être anesthèsiées, passer au CT scan, et sont remises en caisses - Une heure après l’anesthésie, les poules sont retransportées et remises dans leur condition d’élevage habituelle. Si elles paraissent encore endormies, elles sont isolées jusqu’à réveil complet. - Si la procédure prend plusieurs jours, les poules scannées sont marquées individuellement pour être sur qu’elles ne sont pas manipulées deux jours de suite. Les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée et au retour au bâtiment afin de vérifier que tout va bien. Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant quelques minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complète.
Choix des espèces
L’objectif étant l’étude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.
Impact de la reproduction au sol sur le bien-être et la santé des poulets et sur la compostion génétique des descendants. Partie 2/2
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
226 poulets de chair reproducteurs repartiront vivants, mis en vente à l'issue des procédures, les 60 autres seront tués. 286 poules et coqs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour mesurer les effets d'une reproduction au sol plutôt qu'en cage. Ils subissent jusqu'à quatre prises de sang à la veine alaire et la coupe de six rémiges au ras de la peau, les femelles recevant en plus une anesthésie générale par injection intramusculaire douloureuse, avec un risque d'apnée prolongée ou d'arrêt cardiaque, pour passer un scanner osseux. Le porteur décrit un élevage sans cage répondant "aux demandes sociétales de bien-être animal" et retient le poulet de chair lui-même comme "le modèle le plus adapté" pour évaluer sa propre exploitation.
Objectifs
En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui limite la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la santé des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et la santé des reproducteurs, ainsi que sur la diversité génétique des descendants, en utilisant trois lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet, en collaboration avec deux unités expérimentales, évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la santé des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer (i) le taux d’hormones indicatrices de comportements agressifs et du niveau de stress des animaux et (ii) la variation des paramètres immunitaires en fonction du milieu de vie ainsi que des prélèvements de plumes. Les femelles subiront également une anesthésie pour pouvoir évaluer leur santé osseuse de façon peu invasive (CT scan).
Bénéfices attendus
Ce projet est un approfondissement pour soutenir une modification de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et la santé des animaux reproducteurs. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente, intermédiaire ou rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.
Procédures
Les animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang à la veine alaire ne dure que quelques secondes. Les animaux subiront également un prélèvement de plumes par découpe des rémiges. Nous couperons les plumes une première fois, avant le début de la reproduction, pour s’assurer que les plumes prélevées ont bien poussé pendant la période d’intérêt. Nous préleverons ensuite, six semaines plus tard environ, en coupant 6 rémiges au ras de la peau. Les femelles subiront une anesthésie générale par injection musculaire à l’âge adulte (entre 35 et 41 semaines d’âge) pour une radiographie.
Impact sur les animaux
Les animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention. La découpe des plumes peut également entrainer une douleur de courte durée. L’injection de l’anesthésique pour les poules peut être douloureuse (intramusculaire). Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).
Devenir
Tous les animaux n’ayant subi qu’une porcédure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).
Remplacement
Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Le comportement des individus ne peut être observé que sur un animal entier. Aucune méthode substitutive ne permet de reproduire la richesse des comportements reproducteurs et de leur impact sur la santé et la diversité génétique.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après (i) les résultats d’une première expérimentation (ii) des publications scientifiques, et (iii) des simulations de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques, qui sont les éléments de base de la construction des schémas de sélection. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 20 par traitement, et des femelles non prélevées seront également présentes pour respecter un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles en cages et 1 pour 4.4 femelles au sol pour garantir leur bien-être. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction) et au sol en reproduction libre, pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en œuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : plateformes de perchage, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Le transport des animaux entre les deux plateformes, à 1km l’une de l’autre, sera organisé ainsi : - Avant le premier repas: mise en caisses des poules qui passeront au CT le matin, elles sont à jeun et sont mises dans des caisses numérotées et adaptées à leur taille et poids (maxi 3 ou 4 poules). - Elles sont transportées en véhicule agréé (transport d’animaux) puis déposées dans le local d’attente chauffé si besoin. - Elles sont pesées individuellement pour définir la dose d’anesthésiant à injecter. - Quatre heures après la mise à jeun les poules commencent à être anesthèsiées, passer au CT scan, et sont remises en caisses - Une heure après l’anesthésie, les poules sont retransportées et remises dans leur condition d’élevage habituelle. Si elles paraissent encore endormies, elles sont isolées jusqu’à réveil complet. - Si la procédure prend plusieurs jours, les poules scannées sont marquées individuellement pour être sur qu’elles ne sont pas manipulées deux jours de suite. Les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée et au retour au bâtiment afin de vérifier que tout va bien. Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant quelques minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complète.
Choix des espèces
L’objectif étant l’étude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.
Formation à la protection des animaux de la FAUNE SAUVAGE NON-HEBERGEE terrestre (Mammifères, Oiseaux, Reptiles) utilisés à des fins scientifiques
- Formation professionnelle
Rats : 5
Autres rongeurs : 50
Autres mammifères : 60
Autres oiseaux : 120
Reptiles : 50
Cinq plumes arrachées sur le corps des petits oiseaux, une brûlure superficielle des écailles ventrales pour marquer les couleuvres, jusqu'à quarante-huit heures de détention pour les serpents: 290 individus, dont 120 oiseaux, 60 sangliers, 50 rongeurs sauvages et 50 reptiles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal capturé subit en moyenne six actes parmi capture, contention, prise de sang, anesthésie, écouvillonnage cloacal ou buccal et pose d'un dispositif de biotélémétrie. Ces actes alimentent des démonstrations pratiques pour la formation réglementaire de personnes qui travailleront sur la faune sauvage, sans produire de connaissances, le porteur retenant des espèces communes et abondantes connues pour ne pas entrer rapidement en stress pathologique et estimant le recours à des animaux vivants "inévitable". 286 individus sont relâchés sur leur lieu de capture ou réintégrés dans leur élevage, les quatre rongeurs d'origine captive étant tués puis donnés en nourriture aux serpents élevés sur le site, faute d'être repris par le fournisseur.
Objectifs
Tout personnel scientifique utilisant des animaux à des fins scientifiques doit avoir validé une formation spécifique à l’expérimentation animale, laquelle inclue obligatoirement un module complémentaire spécialisé sur un groupe d’espèces au plus proche de ses modèles d’étude. Le présent projet concerne les démonstrations pratiques d'un module complémentaire spécifique obligatoire de formation règlementaire à la protection des animaux de la faune sauvage non-hébergée utilisés à des fins scientifiques. La présente formation est la première et seule formation en France offrant des modèles d’étude adaptés aux personnes travaillant sur la FAUNE SAUVAGE NON-HEBERGEE. Une telle formation doit comporter des démonstrations pratiques pour transmettre les bonnes pratiques à acquérir, mais réduites au minimum nécessaire en termes de nombre d’individus et de degré de contrainte des procédures appliquées. La finalité de ce projet est donc la formation en vue de l’acquisition des compétences professionnelles requises réglementairement pour utiliser des animaux des fins scientifiques. Les objectifs des démonstrations pratiques sont de transmettre par l’exemple, les bonnes pratiques en termes de capture, contention, prélèvements biologiques, sédation/ anesthésie, suivi des signes du stress et d’évaluation du statut sanitaire. Au préalable, ces pratiques sont enseignées lors d’enseignements en salle lors du module de base (3 à 6 mois avant le module complémentaire), puis la veille de chaque démonstration pratique lors du module complémentaire. Les démonstrations sont réalisées par des expert-e-s des actes à pratiquer sur chacun des groupes d’espèces proposées. De l’ordre de 20 pour cent du temps des démonstrations pratiques correspond à des actes sur des animaux vivants (maximum de 2 par démo et par groupe d’espèces), le reste du temps étant dédié à des apprentissages à l’aide de diverses méthodes de remplacement (photos, vidéos, mannequins).
Bénéfices attendus
Le bénéfice est de promouvoir la préservation du bien-être des animaux sauvages utilisés dans des projets de recherche par la formation des concepteur-rice-s et applicateur-rice-s aux bonnes pratiques, adaptées à leurs modèles d’étude. Tant le bon sens que la réglementation imposent que les personnes soient formées aux actes à pratiquer. Cette acquisition de compétences se fait en 3 temps : conceptualiser (enseignements théoriques), assimiler (démonstrations pratiques), puis acquérir la maitrise technique des actes (tutorat). Le présent projet, par la démonstration pratique des actes les plus courants, promeut les bonnes pratiques en vigueur à ce jour, et ainsi assure un meilleur traitement des animaux par le raffinement des actes. Certaines recherches empiriques en écologie et biologie de la conservation animale imposent de capturer des animaux sauvages, les contenir temporairement captifs, et leur appliquer des actes techniques. Ce faisant, les animaux sont inévitablement en situation de stress. Tout l'enjeu de la protection des animaux sauvages utilisés à fins scientifiques est de savoir gérer simultanément ce stress et l’application des actes techniques. Ces deux compétences (suivi du stress et dextérité) ne peuvent pas être enseignées (i) sans pratique: le recours à des démonstrations sur des animaux vivants est inévitable, (ii) sur des animaux d'origine captive : ces derniers ne stressent pas comme les animaux sauvages car ils sont acclimatés (voir adaptés) à l'humain, avec un stress en réponse à la capture et la manipulation très atténué.
Procédures
Quel que soit le groupe d'espèces, les animaux utilisés sont exposés en moyenne à une combinaison de 6 actes (4 à 9 suivant les espèces et les démos), parmi : 1) stress léger pendant la capture, les contentions, et la détention (5 min à 48 heures suivant les espèces et les démonstrations pratiques) ; 2) douleur légère et transitoire lors d’un prélèvement sanguin (quelques minutes); 3) inconfort pendant l’induction et le réveil d’une courte anesthésie (5 min à 2h), l’équipement avec un dispositif électronique de biotélémétrie (15 à 45 min), et/ou l’écouvillonnage cloacal et/ou buccal. En sus, les nuisances spécifiques à des actes démontrés que sur certains groupes (si et uniquement si des apprenants le sollicitent) sont: sur sanglier, douleur légère à modérée et [transitoire] (quelques minutes) lors du marquage pour identification individuelle (boucle auriculaire et transpondeur, réduit par cryoanalgésie locale); pour les serpents, douleur ponctuelle légère sur quelques secondes à minutes lors du marquage pour identification individuelle (brûlure superficielle d’écailles ventrales), le stress de contention pendant une échographie (1 à 3 minutes) illustrant les possibilités d’exploration fonctionnelle (activité cardiaque, reproductrice, alimentaire), ponction veineuse intracardiaque ; sur les oiseaux, inconfort lors d’un prélèvement de liquide uropygien par palpation ou d’un écouvillonnage buccal ou du jabot chez les pigeons et l’arrachage de 5 plumes du corps (petites plumes). Ces actes peuvent être stressant ou douloureux mais très temporairement, ils n’induisent pas de détresse ou souffrance durable: ce sont les actes utilisés en routine pour étudier ces espèces dans la nature, sans indication d'impact durable. Chaque acte de prélèvements biologiques n’est pratiquée qu’une seule fois par individu au cours d’une session de formation (et deux sessions de formation par an, avec évitement de la réutilisation entre sessions).
Impact sur les animaux
Les actes induisant une légère douleur transitoire sont: les prélèvements sanguins (tous groupes d'espèces), l'écouvillonnage cloacal ou rectal (tous groupes d'espèces), l’implantation d'un nano-transpondeur sous-cutané (sangliers), marquage à l’aide de boucles auriculaires (rongeurs, sangliers), marquage par cautérisation superficielle d'écailles ventrales (couleuvres), l'injection d'anesthésique (intra-musculaire sur sanglier et tortues, intra-péritonéal sur rongeur), l'arrachage de plumes de corps (petits oiseaux). Les actes induisant un stress transitoire sont: la capture, la contention/détention/hébergement temporaire, la manipulation (tous groupes d'espèces), l'équipement avec un dispositif électronique biotélémétrique (sur collier pour rongeurs, sur harnais pour oiseaux, collé sur tortues). Les actes induisant un inconfort transitoire sont: l'anesthésie (tous groupes d'espèces), l'écouvillonnage buccal (tous groupes d'espèces sauf tortues), la pose d'une bague à la patte (oiseaux).
Devenir
Tous les animaux capturés à l'issue de la formation seront replacés = relâchés sur le lieu de capture ou réintégrés dans leur groupe d'élevage, car aucune des procédures prévues n’est susceptible d’induire une douleur prolongée. En cas de complications irréversibles (blessure, épuisement), le vétérinaire référent décidera du devenir de l’animal (soin ou euthanasie). Nous rappelons qu'aucune mise à mort ne sera réalisée à fins pédagogiques. Pour les animaux captifs utilisés, lorsque qu'il n'a pas été possible de capturer des individus sauvages, ils seront tous réintégrés dans l'élevage dont ils sont issus (à l'exception des rongeurs d'origine captive, le fournisseur ne les reprenant pas et l’Etablissement Utilisateur n’ayant pas d’animalerie rongueur pour les maintenir en élevage, ces rongeurs sont mis à mort puis donnés comme alimentation aux serpents élevés à fins scientifiques sur site).
Remplacement
Chaque année, nous accroissons les médias de remplacement à disposition des formateurs: recours à des cadavres (obtenus de manière opportuniste avec dérogations idoines; p. ex. mortalité routière, accident lors de projet nécessitant la capture, animaux euthanasiés en centre de sauvegarde de faune sauvage) ou achat de mannequins pour la démonstration d’actes potentiellement douloureux ou de mise à mort (mannequin de rat pour contention et ponction veineuse caudale ; mannequin de cerf et phoque pour (télé)anesthésie, prélèvement sanguin) ; constitution d’une banque d’’images et vidéos dédiées (collectées lors des démonstrations pratiques, ainsi que lors de leurs projets par les formateurs). Néanmoins, le but pédagogique de démonstration de l’intérêt de méthodes alternatives aux pratiques communes (Raffinement) nécessite le recours à quelques animaux vivants par session de la formation. Les démonstrations pratiques, dans des conditions réalistes, sur de très petits nombres d’animaux sauvages en nature, nous semblent donc indispensables pour atteindre cet objectif pédagogique.
Réduction
Le nombre d’individus utilisés a été réduit le plus possible : maximum N = 2 par démonstratin pratique et par groupe d’espèces (1 utilisé par le formateur pour démontrer les actes, 1 utilisé par un apprenant sous tutorat du formateur pour appréhension des actes) ; avec réutilisation des individus de la Démo2 dans la Démo3 dans la majorité des procédures. Ainsi, pour une session de formation sur un groupe d’espèces, maximum 6 individus sont utilisés (sauf pour les tortues : maximum 4, du fait de la disponibilité limitée en individus pour ce groupe d’espèces). Nous faisons deux sessions de formation par an: 6 groupes en Juin (2 x grands mammifères, petits mammifères, grands oiseaux, petits oiseaux et reptiles - serpents), 4 groupes en Septembre (petits mammifères, grands oiseaux, petits oiseaux, reptiles - tortues). Ce sont donc au total max. 58 individus qui sont utilisés par an, soit max. 290 individus sur la durée du projet (5 ans). Autres leviers de réduction: 1) la majorité des individus utilisés en Démo font simultanément partie de projets de recherche en cours sur site, et sont donc mutualisés entre projets (entre finalité scientifique et pédagogique ; cas des sangliers, oiseaux, serpents) ; 2) en cas d’absence de volontaire pour pratiquer ou de demande de la part des apprenants, le formateur peut décider de ne pas faire la 2ème démonstration prévue (ainsi, ~ 1 fois sur 2, dans les démos d’anesthésie, 1 seul individu est anesthésié au lieu de 2) ; 3) les manipulations sont filmées, réduisant ainsi la nécessité ultérieure de recourir à des démonstrations d’actes, et augmentant la diversité des situations auxquelles les apprenants sont exposés ; 4) l’offre de formation sur un groupe d’espèces donné et une session donnée n’est proposée que si il y a au moins 4 inscrits demandant à être formé sur ce groupe (et maximum 5 inscrits par groupe). Si la demande est inférieure, le groupe d’espèces concerné n’est pas proposé = il n’y a pas d’utilisation d’animaux pour ce groupe à cette session.
Raffinement
L’enjeu pédagogique majeur est la démonstration de pratiques de raffinement : évaluer et minimiser le stress des animaux sauvages pendant les contentions tout en démontrant le degré de dextérité requis pour une mise en œuvre sûre des actes. C’est la trame transversale à toutes les démonstrations pratiques. Les formateurs ont été choisis parmi les personnes les plus expérimentées en France pour chaque groupe d’espèces, offrant des démonstration sûres et rapides des actes techniques courants, ajustés en fonction de la condition de stress de l’animal manipulé. Les anesthésies ne sont pratiquées que par des vétérinaires, pratiquant sur faune sauvage (et formés à l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques). Des équipements de capture et contention minimisant le stress ont été acquis (pièges pour petites mammifères, sabot de contention pour sanglier). L’hébergement temporaire (max. 48h pour les serpents, 1h à 27h pour les autres groupes) est accompagné de mesures de préservation des 5 libertés (calme auditif et olfactif, obstruction visuelle, abris et supports adaptés, alimentation et boisson ad libitum). Les animaux sauvages sont systématiquement relâchés sur leur lieu exact de capture. Les animaux captifs sont réintégrés dans leur lot d’origine. Chez les petits et grands mammifères, la douleur ponctuelle induite par le marquage d’identification (boucle auriculaire, transpondeur) est réduite par analgésie locale. Les surmulots sont sédatés pour réduire le stress lors de la contention. La démonstration de l’anesthésie par inhalation est privilégiée (plus rapide, moins risquée ; seule méthode sur oiseaux, petits mammifères et serpents). Pour les oiseaux, démonstration d’un point de ponction veineuse (veine cutanée jugulaire ou veine tibiale) avec moins de risque d’impact sur les performances de vol que le point usuel (veine brachiale ou ulnaire). Un dispositif d’imagerie par ultra-sons (doppler) a été acquis pour mieux localiser les points de ponction veineuse (reptiles). En cas d’animal risquant d’atteindre un état de stress pathologique (points limites et grille d’évaluation spécifiques à chaque groupe d’espèces), il est immédiatement mis au calme sous surveillance (quelques minutes à 1h), puis relâché au plus vite sur son lieu de capture. A défaut d’une récupération rapide, le responsable vétérinaire référent décide du traitement à apporter (idem en cas de blessure accidentelle ; 2 cas en 5 ans).
Choix des espèces
Les critères de choix des espèces sont: (1) espèces et individus d'origine sauvage, pour que les animaux présentent des comportements similaires aux espèces sur lesquelles les apprenants opèreront; (2) groupes taxonomiques d'animaux terrestres couramment utilisés en utilisation d'animaux de faune sauvage non-hébergée à des fins scientifiques et disponibles sur site de formation; (3) des espèces communes et abondantes, assurant une capture aisée en nombre suffisant dans les temps impartis, sans impact sur les populations et les espèces. (4) des espèces connues pour NE PAS entrer rapidement en phase de stress pathologique lors des manipulations (p. ex. sensibilité cardiaque, épuisement, apathie, hyper-activité). (5) en cas de défaut de capture le jour de la Démo, espèces disponibles en nombre suffisant dans les élevages de l'EU ou de son partenaire scientifique local, un parc zoologique à proximité. Les espèces pouvant être utilisées sont: Petits mammifères: Souris grise (Mus musculus), Rat noir (Rattus rattus), Rat surmulot (Rattus norvegicus), Mulot sylvestre (Apodemus sylvaticus), Campagnol roussâtre (Myodes glareolus), Campagnol des champs (Microtus arvalis) Grands mammifères: Sanglier (Sus scrofa) Grands oiseaux: Canard domestique (Anas platyrhynchos), Oie domestique (Anser anser domesticus) Petits oiseaux: Mésange charbonnière (Parus major), Mésange bleue (Cyanistes caeruleus), Moineau domestique (Passer domesticus), Merle noir (Turdus merula), Pigeon biset domestique (Columbia livia), Diamant mandarin (Taeniopygia guttata) Reptiles – Serpents: Couleuvre verte-et-jaune (Coluber viridiflavus), Couleuvre d’Esculape (Zamenis longissimus), Couleuvre à collier (Natrix natrix) Reptiles – Tortues: Tortue d’Hermann (Testudo hermanni), Tortue grecque (Testudo graeca), Cistude d’Europe (Emys orbicularis), Emyde lépreuse (Mauremys leprosa) Stade: uniquement des animaux ayant atteint la taille adulte. Les individus juvéniles, n'ayant pas fini leur croissance, ne seront pas utilisés. Les femelles gravides/gestantes (dans la limite des capacité à détecter leur statut reproducteur) ne seront pas utilisées.
Rôle du réseau neuronal sous-cortical dans l’apprentissage vocal pour application dans des cas de maladies neuronales, telle que la maladie de Parkinson – Etude chez l’oiseau-chanteur
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Choisis parce qu'ils apprennent leur chant comme un enfant apprend à parler, 360 diamants mandarins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Tous subissent au moins une chirurgie crânienne, de quarante-cinq minutes à six heures selon le protocole, et 160 d'entre eux une seconde opération dont ils sont tués au réveil. Certains portent ensuite un dispositif d'enregistrement fixé sur la tête et restent isolés jusqu'à trois semaines dans une cage close phoniquement et visuellement, ce que le porteur reconnaît comme une atteinte au bien-être de ces animaux sociaux. Tous sont tués pour que leur cerveau soit examiné, au terme d'un projet dont les retombées annoncées vont de la maladie de Parkinson aux algorithmes d'apprentissage en robotique.
Objectifs
Les mécanismes mis en jeu dans la maladie de Parkinson restent mal compris. Chez les patients de cette maladie, il est établi que la mort prématurée des neurones produisant de la dopamine est responsable du déclenchement et de l’évolution des symptômes moteurs de la maladie. De plus en plus de preuves indiquent que la déformation d’une protéine présente dans les neurones, appelée alphasynucléine, a un rôle causal dans la dégénérescence des neurones produisant la dopamine chez les patients parkinsoniens. De plus ces protéines déformées envahiraient progressivement de nouvelles zones cérébrales par le biais d'un mécanisme de type prion (les protéines entrant en contact avec une protéine déformée se déforment elles-mêmes) pendant le développement de symptômes. La déformation de cette protéine est également impliquée dans d’autres pathologies, regroupées sous le nom de synucléinopathies. La fonction de cette protéine (l’alphasynucléine) dans l’activité des neurones et la formation des réseaux neuronaux, ainsi que les pertes de fonctions associées à sa déformation pathologique dans les pathologies associées (les synucléinopathies), restent mal comprises. Nous proposons d'étudier le rôle de l’alphasynucléine dans le réseau neuronal responsable de la maladie de Parkinson. Ce réseau est le siège de la mémoire procédurale (mémoire des mouvements et des tâches motrices et cognitives complexes), et permet à un individu sain d’acquérir des séquences motrices complexes tout au long de sa vie (faire du vélo, attacher ses lacets, jouer d’un instrument, parler…). Pour comprendre le rôle de l’alphasynucléine dans l’activité des neurones du réseau et la modification de ce réseau pendant l’apprentissage, nous nous appuierons sur un paradigme expérimental particulièrement adapté : l'acquisition du chant chez l'oiseau chanteur. En effet, les oiseaux chanteurs ont un réseau similaire à celui responsable de la maladie de Parkinson chez l’homme, qui leur sert uniquement à apprendre et produire leur chant.
Bénéfices attendus
Les applications à long terme du projet de recherche proposé sont nombreuses, de la médecine à la robotique. Ils incluent, sans s'y limiter, la découverte de thérapies originales pour les synucléinopathies (en particulier la maladie de Parkinson) et la conception de nouveaux algorithmes d'apprentissage en réseau neuronal artificiel. Pertinence pour la santé humaine et les maladies : le projet proposé représente une recherche fondamentale à long terme sur les mécanismes sous-jacents à l'apprentissage sensorimoteur en général et à l'apprentissage vocal en particulier. Les régions impliquées et la protéine alphasynucléine sont associées à de nombreux troubles du mouvement, dont la maladie de Parkinson (MP), ou autres synucléinopathies. Les bénéfices à long terme de notre projet incluent une meilleure compréhension des conséquences de la perte de fonction de l’alphasynucléine due à son agrégation anormale. Pertinence pour les innovations technologiques : Le projet de recherche proposé vise à comprendre les mécanismes neuronaux de l'apprentissage chez les animaux. Comprendre comment les animaux apprennent pourrait aider à construire de nouveaux algorithmes d’apprentissage ou à concevoir des robots capables d’apprendre et de mieux performer dans une variété de tâches complexes. Plus généralement, les algorithmes d’apprentissage efficaces sont particulièrement utiles dans les applications où la complexité des données ou des tâches rend l’apprentissage difficile.
Procédures
L’ensemble des animaux inclus dans cette saisine subiront au moins une chirurgie sous anesthésie, deux pour certains, afin d'enregistrer l'activité neuronale sous anesthésie, de mettre en place un système d'enregistrement chronique permettant de suivre l'activité neuronale après réveil, et/ou de modifier l'expression de protéines dans les neurones. D’une part, 100 oiseaux juvéniles participeront à l’étude du rôle d’une protéine impliquée dans des pathologies humaines, l’alphasynucléine, dans le développement des circuits cérébraux responsables du chant. Ils subiront une chirurgie n'excédant pas 45-60min et une à 3 périodes d'isolement n’excédant pas 2 à 3 jours. D’autre part, 160 oiseaux adultes participeront à l’étude de la structure de ces mêmes circuits cérébraux. Ils subiront une première chirurgie n'excédant pas 45-60min, suivie, quelques semaines plus tard, d’une deuxième chirurgie dont ils ne se réveilleront pas car ils seront euthanasiés à leur réveil de cette deuxième chirurgie. Ces mêmes oiseaux pourront être isolés sur une période n’excédant pas 2-3 jours, et ce avant la première chirurgie. Enfin, 100 oiseaux juvéniles et adultes participeront à l’étude du rôle de ces circuits cérébraux dans la production et la plasticité du chant. Ils subiront une chirurgie pouvant durer de 1 à 6h suivie d’une période d’isolement n’excédant pas 3 semaines, nécessaire pour la collecte de l’activité neuronale relative au chant.
Impact sur les animaux
Les oiseaux impliqués dans ce projet subiront une à deux chirurgies, pouvant entraîner des douleurs. L’ensemble des chirurgies seront conduites sous anesthésie. De plus, les douleurs liées à la chirurgie seront prises en charge par des injections pré et post-opératoires de médicaments adaptés pour traiter la douleur sur de longues durées. Afin d’enregistrer l’ensemble des vocalisations de certains oiseaux impliqués dans ce projet, nous devons isoler certains oiseaux et les héberger en cages individuelles isolées phoniquement et visuellement de leurs congénères sur des durées variables (voir ci-dessus). Cet hébergement individuel affectera le bien-être de ces animaux sociaux en induisant un inconfort et un stress que nous réduirons en limitant la période d‘isolement au maximum et en fournissant un enrichissement adapté dans la cage (miroir, cloche, os de seiche). La durée de l’isolement est de 2-3 jours pour pouvoir enregistrer leur chant d’un individu, et de maximum 3 semaines pour les oiseaux dont l’activité neuronale est enregistrée pendant le chant. En dehors de ces périodes d’isolement, les oiseaux sont maintenus en contact visuel et auditif avec leurs congénères. Le système d'enregistrement chronique qui sera implanté sous anesthésie pour l'enregistrement de l'activité neuronale chez l'animal vigile induit un inconfort pour l'animal à son réveil. Le poids du dispositif (
Devenir
Les tissus (cerveau) devant être inspectés en fin de procédure, l'ensemble des animaux impliqués seront euthanasiés en fin de procédure.
Remplacement
Les expériences proposées portent sur l’apprentissage d’un comportement complexe, la communication vocale, qui ne peut absolument pas être étudiée avec d’autres préparations impliquant des micro-organismes (bactéries, cultures cellulaires…), ou uniquement à l’aide d’études numériques sur ordinateur.
Réduction
En respect du principe des 3Rs, nous avons optimisé le protocole afin de REDUIRE au maximum le nombre d'oiseaux utilisés : des tests de puissance statistique ont été employés pour calculer le plus petit nombre d’animaux par groupe nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement exploitables.
Raffinement
Les oiseaux hébergés en cages individuelles bénéficieront d'un milieu enrichi (miroir, cloche, os de seiche) pendant des périodes réduites au minimum. Le reste du temps ils seront maintenus en contact avec leurs congénères. Nous utiliserons un anti-douleur pour diminuer toute douleur potentielle pendant et après les chirurgies. Les animaux seront observés quotidiennement par un personnel qualifié pour détecter tout signe de douleur ou inconfort. Des points limites ont été définis (cumul d'au moins 3 signes extérieurs de mal-être important comme l'immobilité les yeux fermés en permanence, l'automutilation ou les plumes ébourrifés) et sont affichés dans la pièce expérimentale. L'expérimentation est interrompue en cas d'atteinte de point limite chez un animal.
Choix des espèces
L’apprentissage vocal est un trait rare dans l’évolution. Les oiseaux chanteurs sont parmi les rares espèces à apprendre leurs vocalisations et sont donc un modèle animal unique pour l’apprentissage de la parole chez l’homme. Les diamants mandarins sont une des espèces les mieux étudiées. Ils s’accouplent facilement. Le diamant mandarin se reproduit tout au long de l’année, apprend un chant unique, et la durée de l’apprentissage ne dépasse pas trois mois et peut être réduite à une semaine. Cette espèce représente donc un modèle animal particulièrement facile d’accès pour l’étude des mécanismes neuronaux de l’apprentissage vocal. Les oiseaux participant à l’étude du rôle de la protéine alphasynucléine dans le développement des circuits cérébraux responsables du chant auront 20 jours au début de l'expérimentation car nous étudions le développement du réseau du chant pendant la période d'acquisition du chant, qui se fait avant la puberté. La période critique du développement du réseau du chant se situe entre 20 et 40j après l'éclosion. Les autres oiseaux utilisés dans ce projet auront plus de 50 jours, âge auquel ils sont sevrés et indépendants de leurs parents.
Validation d’une méthode de manipulation, et des méthodes de prélèvement et de mesures de la mésotocine chez la caille japonaise.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
32 cailles japonaises reçoivent une injection intramusculaire de mésotocine ou de solution saline, puis une prise de sang à la veine de l'aile, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Le porteur écrit pourtant que cette injection, jamais pratiquée jusqu'ici sur cette espèce, pourrait causer un stress supplémentaire et qu'il serait "plus raisonnable" de la classer en gravité modérée. L'objectif est de mettre au point une mesure de la mésotocine, hormone candidate comme marqueur d'émotions positives, dans un contexte que le porteur relie à l'industrie de la volaille et à ses arguments commerciaux. Aucune caille ne sera tuée : seize seront réutilisées, seize confiées à une association de réhabilitation ou à des familles d'accueil.
Objectifs
L’existence d’états subjectifs chez l’animal, comme les états émotionnels, reste encore largement débattue. De nombreuses études scientifiques ont mis en évidence l’expression d’émotions négatives chez l’animal dont l’identification aujourd’hui est utilisée dans l’évaluation du mal-être. Actuellement des marqueurs physiologiques de ce mal-être tel que le niveau de testostérone, corticostérone ou le stress oxydatif sont utilisés pour évaluer le bien-être animal, une augmentation de ces marqueurs reflétant une diminution du bien-être animal. Cependant, les études récentes ont mis en évidence que le bien-être d’un animal résulte à la fois de la diminution de ses expériences négatives mais également de sa capacité à exprimer des émotions positives. Plusieurs marqueurs physiologiques des émotions positives ont été suggérés dans la littérature, telle que l’ocytocine et ces homologues : la mésotocine chez les oiseaux, reptiles et amphibiens ; et l’isotocine chez les poissons. L’ocytocine est une excellente candidate, car cette hormone (neuropeptide) apparaît impliquée dans la régulation du stress et de l’anxiété (effet anxiolytique), mais aussi impliquée dans les liens d’attachements entre partenaires sociaux ou sexuels. Cependant, ces effets ont été largement étudiés chez les mammifères alors qu’ils restent peu étudiés chez les oiseaux malgré leur importance économique et sociétale. En effet, depuis 2012, la consommation de viande de volailles a dépassé la consommation de viande bovine et l’industrie de la volaille représente près 380 millions de dollars à l’échelle mondiale en 2023. La recherche de marqueurs physiologiques du bien-être chez les volailles est d’autant plus importante que les consommateurs portent de plus en plus d’attention sur le bien-être des volailles qu’ils consomment, devenant même un argument marketing. Ainsi, les enjeux sont donc d'identifier des marqueurs physiologiques d'émotions positives chez les oiseaux, ceci pouvant permettre la mise en place de nouveaux outils d'évaluation du bien-être animal. Cependant, la mesure de la mésotocine circulante reste peu documentée dans la littérature et cantonnée à quelques espèces d'oiseaux. Dans ce contexte, notre projet se veut de mettre au point une méthode efficace de mesure de la mésotocine dans le plasma des oiseaux, mais aussi dans leurs fèces afin de développer une méthode de prélèvement non-invasive.
Bénéfices attendus
Grâce à cette étude, nous espérons pouvoir d’un côté valider un protocole expérimental permettant la manipulation et la mesure des niveaux de mésotocine circulante chez la caille japonaise que cela soit au niveau du plasma ou des fèces. Cette mise au point permettra ensuite de développer notre recherche sur le lien entre la mésotocine et l’expression des émotions positives chez l’oiseau. Ces marqueurs sont encore peu nombreux et peu étudiés chez l’oiseau. Ils permettraient d’en apprendre davantage sur les capacités émotionnelles des oiseaux, mais aussi sûrement chez les reptiles dus à leur similarité physiologique avec les oiseaux. Ces marqueurs pourront à l’avenir être utilisés pour évaluer les effets de divers facteurs, tels que l’histoire de vie ou la complexité environnementale, sur les états émotionnels. Enfin l'identification de tels marqueurs pourrait trouver des applications dans l’évaluation et l’amélioration du bien-être des oiseaux d’élevage.
Procédures
Injection intramusculaire de solution saline 0.9% ou de solution de mésotocine: 1 injection par animal en moins de 2 minutes Prélèvement sanguin au niveau de la veine alaire : 1 prélèvement par animal en moins de 2 minutes.
Impact sur les animaux
Le transport et l’isolement des individus pendant la phase d’administration des traitements peuvent perturber les cailles, mais ce, sur une courte période (degré de sévérité léger). Les prélèvements sanguins sont également une source de stress et d’inconfort (degré de sévérité léger). Les traitements par injection intramusculaire peuvent être une expérience inconfortable et stressante pour l’animal. En temps normal, ce type de procédure serait classé comme une procédure de classe légère car ne dépassant pas l'introduction. Cependant, dans notre cas, certains individus seront injectés pour la première fois chez la caille japonaise, ce qui pourrait induire un stress supplémentaire. Il est donc plus raisonnable de considérer cette procédure comme degré modéré.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie. La décision a été prise par les responsables du projet. Les animaux que nous ne garderons pas pour de futures expériences seront confiés à une association s'occupant de réhabiliter les animaux de laboratoire ou bien proposés à l'adoption par des familles d'accueil.
Remplacement
Dans cette étude nous étudions les réponses comportementales à des traitements hormonaux (i.e. mésotocine), il est donc nécessaire de travailler directement sur l’animal vivant, ce qui exclut tout type de remplacement.
Réduction
Le nombre d’animaux choisi (32 cailles) permet d’avoir un effectif suffisant pour les analyses physiologiques, et des analyses statistiques robustes tout en tenant compte d’un possible effet sexe.
Raffinement
Les oiseaux seront hébergés dans des cages individuelles couvertes au sol d’une litière de copeaux de bois, leur permettant de faire des bains de poussière et d’un abri. Ils seront nourris et hydratés ad libitum à l’aide d’une mangeoire et d’un abreuvoir (nourriture et eau à volonté). La procédure implique de pouvoir rapidement manipuler les oiseaux pour les tests, ce que permet un hébergement individuel. Cependant, les cages seront grillagées et tous les animaux seront maintenus dans la même salle d’élevage, permettant aux oiseaux de garder un contact visuel et auditif entre eux. Il est à noter que les mâles adultes ne peuvent pas être maintenus en groupe de par leur caractère territorial et agressif. Afin d’éviter toutes influences potentielles des conditions de maintenance (i.e. en cage individuelle avec contact visuel et auditif vs. En groupe), mâles et femelles devront être hébergés dans les mêmes conditions, Ainsi les femelles seront également maintenues en cage individuelles. Lors de la phase expérimentale, les oiseaux seront déplacés et manipulés par des personnes compétentes et expérimentées. Les oiseaux seront soignés et suivis quotidiennement par un personnel expérimenté. Ce même personnel tiendra à jour un cahier des charges consignant les changes, les prises alimentaires ainsi que toute anomalie (e.g. changement de comportement, maladie ou blessures). La détection d’une anomalie, entraînera la mise en quarantaine du ou des individu(s) concerné(s) pour l’administration de traitements et ne sera remis dans l’animalerie que si leur rétablissement est complet.
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 aussi bien en agriculture qu’en 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. Nous utiliserons des cailles adultes (i.e. âgées de plus de 4 mois). À cet âge, leur profil comportemental et physiologique est relativement stable (plus stable qu’à des stades plus précoces), permettant ainsi l’observation des variabilités interindividuelles robustes, incluant les variabilités liées au sexe.
Maintien de ressources génétiques pour l’étude de caractères de fitness et de variants morphologiques chez la poule
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
Maintenir sur pied des lignées de poules pour de futures expériences et pour l'expertise utile aux sélectionneurs commerciaux : 3 640 poules vont être utilisées dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, réutilisées ensuite comme reproductrices ou dans d'autres protocoles. Chaque animal subit une ou deux prises de sang de moins d'une minute, parfois au sinus occipital, geste dont le porteur reconnaît qu'il peut provoquer des lésions cérébrales. Le passage en cage collective ouvre des épisodes de picage pouvant aller jusqu'à des plaies cutanées profondes et des atteintes de l'appareil locomoteur, et les élevages de longue durée entraînent des dégradations d'état général dont la cause reste parfois indéterminée avant autopsie. Le porteur situe l'intérêt de ces lignées dans la coloration du plumage, caractère servant à distinguer les poulets commerciaux sur les marchés à l'export, et dans un déterminisme d'ovulations multiples encore inconnu.
Objectifs
Pour la lignée d'origine égyptienne , le présent projet vise à maintenir son originalité en limitant l'évolution de la consanguinité, inévitable dans une population fermée, et à caractériser son génome de manière approfondie. Pour les génotypes modèles, le projet consiste à produire des animaux de phénotypes contrastés au sein de familles informatives afin d'identifier la base moléculaire de ces phénotypes. Pour tous les caractères morphologiques, le déterminisme monogénique est déjà établi, mais la nature du gène responsable reste à identifier par séquençage du génome et analyses histologiques. Pour la lignée à ovulations multiples, un projet de séquençage est en cours pour identifier les régions du génome contrôlant ce caractère par différence avec les données de séquençage d’autres lignées de race identiques qui ne présentent pas ce phénotype.
Bénéfices attendus
La lignée d'origine égyptienne a déjà été étudiée pour l'étude des mécanismes de résistance à la coccidiose, à la maladie de Marek et a montré un effet d'hétérosis important en croisement avec une lignée commerciale de poules pondeuses à oeufs bruns. C'est un génotype de référence à garder disponible sur pied pour de futures expériences sur l'adaptation à des conditions d'élevage diversifiées ou sub-optimales. Les modèles génétiques donnent lieu à des publications de haut niveau présentant le mode d'action de gènes importants pour le développement ou pour la pigmentation. La coloration est un caractère utilisé pour distinguer différents types de poulets commerciaux et se révèle importante pour les sélectionneurs visant des marchés à l’export. Le maintien de ces modèles permet de conserver une expertise utile pour des collaborations avec les sélectionneurs commerciaux. Le déterminisme des ovulations multiples est encore inconnu, en particulier dans les lignées légères comme la race Leghorn blanche. Le maintien de cette lignée nous permet d’appliquer une approche de génétique inverse pour identifier ce déterminisme et de pouvoir ensuite réaliser des prélèvements pour valider des gènes candidats suggérés par l’approche génétique.
Procédures
Une à 2 prises de sang d'une durée de moins d'une minute
Impact sur les animaux
Le passage en cage collective ou en parquets au sol de groupes de coqs modifie la structure sociale du groupe, entraînant des comportements de dominance-dominé qui peuvent être observés jusqu'à ce que la structure sociale se rétablisse. Le passage à la cage collective comporte intrinsèquement des risques de picage entre les animaux, pouvant entraîner des plaies cutanées plus ou moins profondes et étendues, ainsi que des atteintes à l'appareil locomoteur. Au cours des élevages de longue durée comme celui-ci, une dégradation de l'état général d'un individu peut également être observée, les causes étant parfois indéfinies avant une autopsie. La réalisation d'une prise de sang est susceptible de conduire à la formation d'un hématome. Si elle est effectuée au niveau du sinus occipital, des lésions cérébrales peuvent survenir. La contention au moment de la prise de sang peut également générer un stress chez l'animal, qui est momentanément privé de ses mouvements (maximum 1 minute).
Devenir
Nous utilisons les individus pour permettre la production d'une descendance. Les animaux n'ayant pas subi d'intervention majeure, nous envisageons de pouvoir les réutiliser dans des protocoles de recherche nécessitant des individus en bonne santé et de génotype connu.
Remplacement
L'objectif de ce projet est de maintenir une population d'animaux vivants présentant des phénotypes d’intérêt. Cette démarche ne serait pas réalisable sans leur utilisation. Toutefois, il est possible de réaliser de la congélation de semence pour les animaux porteurs de mutations identifiées. Le taux d’éclosion en semence décongelée reste très variable et toujours inférieur à 50%, donc on ne peut utiliser cette solution de remplacement que pour conserver des coqs porteurs d’une mutation déjà identifiée, facile à suivre dans leur descendance. En revanche, pour la lignée Fayoumi, des essais antérieurs de congélation de semence ont montré une faible fertilité après décongélation, donc cette solution est un appoint pour sécuriser la lignée ou reconstituer des familles perdues, mais en aucun cas une solution de remplacement total.
Réduction
Nous avons déjà réduit au maximum les effectifs de reproducteurs pour les génotypes modèles et pour la lignée d'origine égyptienne. Toutefois, au fur et à mesure de l'identification des mutations causales et de leur publication, nous prévoyons de diminuer le nombre d'animaux porteurs, et d’augmenter le recours à la congélation de semence si la qualité de la semence des coqs le permet, afin d’espérer une fertilité suffisante après décongélation.
Raffinement
Hébergement : Les animaux seront maintenus en groupes sociaux tout au long de l’élevage. Les animaux en comportement collectif auront à leur disposition divers enrichissements, tels que des perchoirs, des blocs à picorer, des chaînettes métalliques, des bandelettes de tissus pour stimuler le jeu, et des isolateurs seront inclus dans certaines cages pour offrir aux animaux des zones de refuge. Pour prévenir le picage, des répulsifs anti-picage pourront être appliqués sur les animaux concernés. Une surveillance soutenue sera assurée plusieurs fois par jour pour détecter précocement toute détérioration du bien-être. Un arbre de décision destiné à faciliter la gestion quotidienne des animaux (en cas d'atteinte ou non du point limite) a été développé et sera fourni aux zootechniciens en charge du suivi des animaux. Procédure : Dans le cas de la prise de sang au sinus occipital, afin de réduire les risques de lésion cérébrale associés à cette procédure, le préleveur utilisera une garde qu'il positionnera sur son aiguille pour éviter toute enfoncée excessive. La facilité de visualisation de ce site d'injection évitera l'arrachage douloureux de plumes pour les animaux. Un point de compression de 30 à 60 secondes sera effectué pour limiter la formation d'hématome. Deux expérimentateurs seront mobilisés pour assurer une contention appropriée pendant la prise de sang, permettant ainsi de limiter les mouvements erratiques des animaux susceptibles d'entraver le prélèvement. Tout le personnel affecté à cette tâche sera formé à la contention et à la prise de sang sur la volaille. Les personnes en charge du prélèvement de sang au sinus occipital recevront une formation spécifique à cette procédure et auront l'habitude de la réaliser régulièrement pour assurer la fluidité des gestes. Dans le cas de la prise de sang effectuée à la veine alaire ou jugulaire, de l'alcool à 70°C sera appliqué pour désinfecter la zone de prélèvement et profiter des capacités de vasodilatation de ce produit, rendant ainsi la ponction plus aisée. De plus, un point de compression sera réalisé et deux expérimentateurs seront mobilisés.
Choix des espèces
Les applications attendues de nos travaux concernent la sélection et la gestion de la diversité génétique des volailles. La poule est l’espèce de volaille la plus utilisée en recherche et en production. C’est aussi celle dont le génome est le mieux connu parmi tous les oiseaux domestiques. Enfin certains phénotypes ne s’expriment que dans cette espèce. Pour toutes ces raisons nous avons choisi l’espèce Gallus gallus. Les animaux sont utilisés au stade jeune, pour l’observation des variants morphologiques, et au stade adulte pour les performances de ponte et de production de semence.
Effet de différents microbiotes sur la physiopathologie de l’infection par Eimeria tenella chez le poulet.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Pour trouver un moyen de limiter les pertes économiques que la coccidiose fait subir à l'aviculture, plus de 1,5 milliard d'euros par an dans le monde selon le porteur, 60 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue. Quarante subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, vingt un niveau modéré. Chaque animal reçoit deux administrations orales sous contention, l'une d'un microbiote, l'autre du parasite Eimeria tenella. La dose de parasite est calibrée pour rester en dessous du point limite, défini par la perte de poids, les plumes ébouriffées, la prostration, les yeux mi-clos et la diarrhée, et les poulets de chair retenus sont de type conventionnel pour rester au plus près des conditions des élevages industriels.
Objectifs
Les coccidioses représentent le premier fléau parasitaire de l’aviculture conduisant à d'importantes pertes économiques (>1,5 milliards d’euros/an dans le monde). Ces maladies sont provoquées par des parasites, Eimeria. La prophylaxie repose sur l’utilisation d’anticoccidiens et sur la vaccination. Le coût élevé des vaccins, l’apparition de résistances aux anticoccidiens et la demande des consommateurs pour limiter l’utilisation des anticoccidiens et des antibiotiques nécessitent le développement de nouveaux moyens de lutte plus naturels. Dans cet objectif, notre ambition est d'utiliser la modulation du microbiote pour atténuer la sévérité de la pathologie liée à l'infection par Eimeria. Comme nous l’avons décrit précédemment, nos résultats mettent en évidence un rôle du microbiote et/ou ses métabolites sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella incluant le développement du parasite E. tenella et sur la réponse inflammatoire associée à l’infection. La nature des bactéries et/ou leur métabolites impliqués dans cet effet restent encore à déterminer. Dans ce projet, nous comparerons des microbiotes présentant une complexité et une diversité plus ou moins forte (microbiote de jeune, d’adulte, enrichi en bactéries probiotiques dès l’éclosion) sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella. Nous évaluerons l'effet de ces différentes compositions microbiennes caecales sur le développement des parasites, la formation de lésions et la réponse inflammatoire. Ensuite, les corrélations entre la composition du microbiote, des métabolites caecaux et des paramètres d'infection seront déterminées pour détecter les taxons et les métabolites qui peuvent être enrichis ou appauvris dans le cas d'infections plus ou moins sévères. Ce projet fournira des indications pour le développement d'un microbiote limitant les conséquences négatives de l'infection.
Bénéfices attendus
Dans le cadre de ce projet, le bénéfice attendu est que les animaux supplémentés résistent mieux à l’infection (effet anticoccidien) et présentent par conséquent de meilleures performances zootechniques, moins de lésions, moins d’inflammation, moins développement parasitaire. Si la supplémentation du microbiote ne présente pas d’effet, les animaux supplémentés présenteront des charges parasitaires et des paramètres lésionnels similaires à ceux du groupe contrôle.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux administrations orales : une de microbiote et une du parasite Eimeria. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux. Chaque intervention dure environ 30 secondes à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite, le point limite se définissant par la perte de poids, les plumes ébourriffées, prostration, yeux mi-clos, diarrhées. Une perte de poids pourra être observée chez les animaux infectés non supplémentés sans atteindre le point limite ni des signes cliniques sévères. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux.
Devenir
A la fin de l'expérimentation, l'euthanasie des animaux est prévue pour des prélévements des caeca et mesures de différents paramètres (parasitaire, inflammatoire, microbiote, métabolites)
Remplacement
L’étude de l’influence du microbiote sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella nécessitent des expérimentations in vivo pour lesquelles des analyses des paramètres zootechniques, parasitaires, inflammatoires, biochimiques, et du microbiote intestinal seront réalisées.
Réduction
Les effectifs sont basés sur les études du laboratoire et de la littérature portant sur les scores lésionnels lors de supplémentations et pour lesquelles il faut en moyenne 20 animaux / groupe avec trois groupes pour avoir une différence significative. Ces effectifs sont suffisants pour les analyses microbiotes.
Raffinement
Hébergement : Les poulets disposeront d’un enrichissement social et comportemental (dans les box : petites rondelles en inox suspendues ou du bolduc suspendues ce qui permet aux animaux de piquer dedans et des perchoirs qui apporte un enrichissement qui fait partie du comportement naturel). Limitation des nuisances sur le bien-être animal : Evaluation de l’état de santé des animaux deux fois par jour par le personnel de la plateforme expérimentale. Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite, le point limite se définissant par la perte de poids, les plumes ébourriffées, prostration, yeux mi-clos, diarrhées.
Choix des espèces
Le poulet est l’espèce hôte chez laquelle se multiplient les parasites Eimeria. Des poulets de chair mâles et femelles de type conventionnel seront utilisés dans l’étude pour être dans les conditions les plus proches de celles des élevages industriels, et auront un statut sanitaire exempt d'organismes pathogènes spécifiés. L'éclosion constituant une fenêtre unique pour l'implantation de bactéries et l'amélioration précoce des fonctions intestinales, l'implantation de bactéries pour améliorer précocement les fonctionnalités de l'intestin sera réalisée juste après l’éclosion (1er jour d’âge). Une coccidiose expérimentale sera ensuite induite à environ 2 semaines d’âge afin de reproduire expérimentalement la fenêtre d’infection de la coccidiose aviaire.
Les volailles peuvent-elles équilibrer leur statut redox par automédication ?
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Deux prises de sang au sinus occipital sont pratiquées sur des poulets éveillés, à deux semaines d'intervalle, pendant leur exposition à une élévation de température en fin d'élevage. 200 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tués à six semaines pour prélever leur foie et leur muscle. Le porteur décrit chez eux un halètement, un déploiement des ailes pour dissiper la chaleur et une baisse de la prise alimentaire. Ce projet, déclaré au titre du bien-être animal et de la nutrition animale, cherche à savoir si les poulets consomment d'eux-mêmes un aliment antioxydant quand ils en ont "besoin".
Objectifs
Les poulets sont fortement vulnérables à l’élévation de température ambiante en raison de leur capacité limitée à réguler leur température interne et à dissiper la chaleur au regard de leur croissance. Nous proposons dans ce projet exploratoire de tester la capacité des poulets à mettre en œuvre un comportement d’automédication en régulant leur statut redox (indicateur de stress cellulaire pouvant affecter de nombreuses fonctions physiologiques) lors d’une exposition à un stress thermique de chaleur en fin d’élevage, une période pendant laquelle les poulets sont plus vulnérables à l’élévation de la température ambiante. Des aliments supplémentés ou non avec des molécules antioxydantes seront mis à disposition des animaux pendant toute la période d’élevage. Le comportement alimentaire individuel de poulets vis-à-vis d’aliments supplémentés ou non avec des molécules antioxydantes sera analysé pendant toute la période d’élevage. Les données permettront de savoir si les poulets consomment les différents aliments de manière aléatoire ou préférentielle au cours de leur vie et notamment au cours du stress thermique. L’hypothèse est que les poulets ne consomment un aliment supplémenté en antioxydant que s’ils en ont besoin pour équilibrer leur statut redox (notamment pendant la période de stress thermique), et que sinon, ils éviteraient de le consommer. Un panel de marqueurs du métabolisme, du statut redox et d’inflammation sera dosé dans le sang des animaux avant la mise en place du stress thermique et deux semaines plus tard correspondant à la fin de l’élevage, ainsi que dans le foie, organe cible du stress oxydant et de sa régulation, et le muscle dont dépend directement la qualité de la viande.
Bénéfices attendus
Grâce à ce projet, nous comprendrons mieux les comportements et mécanismes d’adaptation à la chaleur des poulets de chair, particulièrement importante dans le cadre du changement climatique auquel sont exposés les animaux. Le projet permettra de déterminer s’il est possible d’atténuer les effets néfastes de la chaleur sur les poulets en leur proposant des aliments contenant des extraits végétaux permettant de revenir à un état physiologique non altéré.
Procédures
Deux prises de sang au sinus occipital seront effectuées sur les mêmes animaux à deux semaines d’intervalle en situation de stress thermique. Elles seront réalisées sur des animaux vigiles et ne dureront que quelques secondes.
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. L’exposition des animaux à un stress thermique d’élévation de température peut entrainer chez les poulets une réduction de la prise alimentaire et des manifestations de halètement et de déploiement des ailes pour réguler la température corporelle.
Devenir
Suite à la procédure de prise de sang pendant le stress thermique, les animaux seront mis à mort pour des prélèvements de tissus et organes à l’âge de six semaines.
Remplacement
L’étude du comportement d’automédication chez le poulet qui fait l’objet du projet ne peut se réaliser que chez l’animal et directement sur l’espèce cible (Gallus gallus domesticus, poule domestique).
Réduction
L’effectif de 200 animaux (50 animaux par groupe, 4 groupes) a été défini pour permettre de détecter statistiquement un effet de la chaleur et de l’aliment sur la stabilité du statut antioxydant des animaux dans 3 tissus (sang, foie, muscle), sur la base de données d’études précédentes réalisées dans des conditions comparables.
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 poussins 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 (Perch'up) ainsi que le dispositif de mangeoires électroniques lui-même avec 8 accès d’aliments possibles. Le suivi des performances est continu pendant toute la durée de l’élevage et permet de disposer de suivi individuel. Toute manifestation de symptômes persistants définis par un point limite entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu différent des espaces d’hébergement.
Choix des espèces
Le poulet de chair a été choisi comme modèle car c’est l’espèce agronomique cible du projet. Les poussins éclos au couvoir commercial seront mis en place dans le bâtiment d’élevage et élevés jusqu’à l’âge de six semaines.
Production d’oeufs de canes de barbarie EOPS (exempts d’organismes pathogènes spécifiés)
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Tests réglementaires
Produire des œufs exempts d'organismes pathogènes spécifiés pour les analyses du laboratoire : 700 canards de barbarie vont être utilisés à cela, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit des prises de sang répétées, à 10 semaines d'âge puis à 19, 27, 37, 47, 57 et 67 semaines, 2 ml par prélèvement. Le porteur ne retient comme source d'angoisse ou de souffrance que ces prélèvements sérologiques, et affirme que le maintien du troupeau est "indispensable" à la poursuite des activités du laboratoire. Tous les canards sont tués à 67 semaines au motif qu'en fin de production, ils "ne peuvent pas avoir d'autres utilisations".
Objectifs
Les objectifs du projet sont de maintenir un troupeau de canards de barbarie EOPS, produisant des œufs utilisés pour assurer les activités du laboratoire : analyses virologiques et expérimentation animale. Ces activités sont nécessaires pour étudier les pathologies majeures du canard, en santé animale et santé publique.
Bénéfices attendus
Le maintien de ce troupeau de canards EOPS est indispensable à la poursuite des activités du laboratoire, pour étudier les pathologies majeures du canard, en lien avec la santé animale et la santé publique.
Procédures
Prélèvements sérologiques sur animaux vigiles à 10 semaines d’âge puis 19, 27, 37, 47, 57 et 67 semaines d’âge. A 10 et 37 semaines d’âge, l’ensemble des animaux présents sont prélevés alors qu’à 19, 27, 47, 57 et 67 semaines d’âge, 15 femelles et 5 mâles sont prélevés. Le volume de chaque prélèvement est de 2 ml.
Impact sur les animaux
La seule source d’angoisse ou de souffrance peut être les prélèvements sérologiques répétés, réalisés par du personnel expérimenté.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort, ces animaux en fin de production à 67 semaines ne peuvent pas avoir d'autres utilisations
Remplacement
Le remplacement n’est pas possible car il s’agit de produire des œufs EOPS
Réduction
Le nombre d’animaux est basé sur les besoins en œufs EOPS du laboratoire. Cette procédure permet de générer du matériel biologique et il ne sera réalisé aucune analyse statistique.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans un environnement enrichi (caillebotis plastique au sol avec une partie litière en copeaux de bois, abreuvement et alimentation à volonté, différents éléments de perchage) et en ayant des contacts avec leurs congénères (élevage en groupe, 40 femelles et 15 mâles dans la même animalerie).
Choix des espèces
Le besoin concerne les œufs de canard de babarie EOPS Les animaux sont éclos à un jour dans notre bâtiment, sont élevés jusqu’à 27 semaines et commencent à pondre à 28 semaines jusqu’à 67 semaines d’âge
Transmission virale inter-espèces chez des animaux vertébrés dans un contexte insulaire
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 20
Autres rongeurs : 60
Autres mammifères : 100
Autres oiseaux : 200
Reptiles : 100
Autres amphibiens : 100
Chauves-souris endémiques de La Réunion, oiseaux, rats, tangues, geckos et amphibiens, le projet cible toute la communauté de vertébrés d'un même site. 600 animaux sauvages vont être capturés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, soit 200 oiseaux, 100 chauves-souris, 100 petits mammifères terrestres, 100 reptiles et 100 amphibiens. Chacun subit en cinq à dix minutes un écouvillon de fèces, un prélèvement d'urine, un écouvillon buccal, une prise de sang et un retrait de parasites, sans anesthésie pour les oiseaux, que le porteur juge plus risquée que les gestes eux-mêmes. La capture peut provoquer hyperthermie, déshydratation, essoufflement et cyanose des muqueuses, et si la plupart des animaux repartent, les individus des espèces visées par un arrêté préfectoral de destruction, rats noirs, rats bruns, souris grises, tangues, musaraignes, agames et geckos verts non indigènes, ne sont pas relâchés.
Objectifs
L’émergence des zoonoses (maladie causée par un agent infectieux pouvant se transmettre entre l’homme et d’autre animaux vertébrés) est liée à un ensemble de facteurs environnementaux, populationnels et intrinsèques aux agents infectieux. L’étude de ces facteurs permet d’évaluer le niveau de menace associé aux agents infectieux, mais également leur risque d’émergence, en particulier dans les populations humaines. Les zoonoses impliquant, par définition, des échanges d’agents infectieux entre des espèces animales vertébrées et l’homme, l’estimation du potentiel de sauts d’espèces de ces agents infectieux est une étape incontournable à l’évaluation du risque. Le franchissement de la barrière d’espèce est cependant conditionné par les contacts, directs ou indirects, entre espèces de vertébrés, mais aussi par les propriétés moléculaires des agents infectieux et leur capacité à se multiplier et se transmettre dans de nouvelles espèces. A La Réunion, quatre familles virales ont été décrites chez le Petit Molosse (Mormopterus francoismoutoui) : les Coronaviridae, les Paramyxoviridae, les Astroviridae et les Rhabdoviridae. Les analyses phylogénétiques réalisées sur ces virus semblent indiquer la possibilité d’échanges entre chauves-souris, rongeurs, et potentiellement oiseaux, en particulier pour les Paramyxoviridae et les Astroviridae. Le sens de ces échanges de virus (chauves-souris vers autres groupes taxonomiques, ou inversement), de même que la fréquence, le mode de transmission (par contact ou transmission environnementale) ou encore la capacité de ces virus à induire une excrétion virale assurant une transmission pérenne chez une nouvelle espèce, sont des aspects pour lesquels nous n’avons pas d’élément de réponse. L’objectif de ce projet est d’estimer le potentiel de changement d’hôtes des virus associés au Petit Molosse. Nous nous focaliserons sur les Coronaviridae, les Paramyxoviridae et les Astroviridae, pour lesquels la présence d’ARN viral a été mise en évidence à de nombreuses reprises. Les Rhabdoviridae ne seront pas inclus dans cette étude, étant donné qu’ils ont été mis en évidence uniquement sur la base d’analyses sérologiques (6), que leur détection sur des chauves-souris vivante est extrêmement rare, et du fait de leur potentiel limité à s’implanter durablement chez de nouveaux hôtes
Bénéfices attendus
Les résultats permettront de mettre en évidence des échanges des virus entre les chauves-souris et les autres espèces de vertébrés partageant le même habitat, et de déterminer le sens de ces échanges. La prise en compte du statut des espèces à La Réunion, indigènes ou introduites, permettra de confirmer la transmission de virus depuis des espèces synanthropiques (e.g. rats, pigeons) vers le Petit Molosse, seule espèce de mammifère endémique sur l’île. Nous apporterons également des réponses sur le mode de transmission inter-espèces, par l’analyse d’échantillons environnementaux (e.g. guano, terre, eau). Pour les Coronaviridae et les Paramyxoviridae, la faible diversité génétique permettra l’application de systèmes de détection spécifiques, de quantifier la charge virale et de confirmer le statut de réservoir de ces espèces. L’analyse de la diversité génétique des Astroviridae confirmera l’hypothèse d’une circulation « écosystémique » de ces virus. L’ensemble de ces résultats affinera notre évaluation du risque zoonotique associé à ces « virus réunionnais ».
Procédures
Pour chaque animal, les prélèvements suivant seront réalisés : (i) un prélèvement de fèces par écouvillon ou collecte dans le sac de contention, (ii) un prélèvement d’urine pour les mammifères, (iii) un prélèvement de salive (écouvillon oropharyngé ou buccal), (iv) une prise de sang (excepté pour les amphibiens), et (v) des parasites hématophages (pour les oiseaux et mammifères). L'ensemble de ces prélèvements durera environ 5 minutes pour chaque animal. L’anesthésie des oiseaux étudiés dans le projet représente en soit une procédure de classe supérieur à celle qui sera réalisée ici. Afin de limiter le stress des oiseaux nous n'anesthésierons donc pas les animaux dans le cadre de ce projet.
Impact sur les animaux
Les procédures réalisées sur animaux sont toutes légères et courtes, mais le cumul de gestes est à prendre en compte car la durée de capture sera en conséquence plus longue. Nous estimons la durée de marquage et de prélèvements biologique (écouvillons et prise de sang) de 5 à 10 minutes par animal (quel que soit le groupe taxonomique). Toutes les espèces concernées étant des espèces sauvages non captives, l’ensemble des procédures induira un stress sur les animaux. Les nuisances attendues seraient des effets aiguës liés à la manipulation, mais nous n’attendons aucun effet sur le long terme, étant donné le caractère non invasif des procédures réalisées. Même si des mesures de raffinement et des points limites adaptés seront mis en place, nous pouvons observer des effets indésirables en relation avec le stress aiguë lié à la captivité : hyperthermie, déshydratation, essoufflement, cyanose (coloration anormale bleutée de la peau qui indique un manque d’oxygène dans le sang) des muqueuses, fatigue. La procédure de prélèvement sanguin serait la plus invasive. Nous pourrions observer exceptionnellement des hématomes sur les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront replacés, excepté les individus d’espèces soumises à un arrêté préfectoral de destruction ne seront pas relâchés dans l'environnement (Rat noir, rat brun, Souris grise, Tangue, Musaraigne, Agame des roches et geckos verts diurnes non indigènes).
Remplacement
Le projet porte spécifiquement sur la diversité et la transmission des agents infectieux chez des animaux sauvages, dans leur environnement naturel. Les espèces ciblées ne peuvent donc pas être remplacées.
Réduction
Le nombre maximal d'animaux utilisés sera de 100 à 200 par groupe taxonomique, ce qui permettra d'avoir un seuil de détection viral acceptable d'un point de vue statistique. Cette approche est en accord avec les stratégies d'expérimentation que nous avons utilisé dans le passé qui ont permis d'obtenir à la fois des résultats valides d'un point de vue statistique sans pour autant affecter la douleur, la souffrance et l'angoisse infligées aux animaux.
Raffinement
Pour les oiseaux, nous réaliserons les captures principalement à l’aube, pour une durée maximale de 5 heures. Nous éviterons de manipuler des oiseaux par temps de pluie, pour ne pas altérer l’étanchéité des plumes. La pose d'une bague permettra également d'identifier individuellement les oiseaux et de les relâcher immédiatement en cas de recapture. Pour les prises de sang, la vitesse normale de coagulation pour les oiseaux n'est pas connue, mais est habituellement considérée d'une durée d'environ cinq minutes. Le stress et les températures élevées sont susceptibles d'affecter cette durée. La fin de l'écoulement sanguin sera vérifiée avant le relâché des oiseaux. Enfin, l'hydratation des oiseaux sera réalisée de façon systématique avec une solution de glucose. Pour les chauves-souris, les captures se déroulerons le matin lors du retour des chauves-souris dans leur gîte, ou en fin d’après-midi afin de relâcher les individus au moment du coucher du soleil, heure normale à laquelle les chauves-souris partent s’alimenter. Les animaux seront capturés à l’aide d’un filet à papillon, en approchant délicatement les individus accrochés sur les parois de la grotte. Les chauves-souris seront immédiatement hydratées avec de l’eau et placées individuellement dans des pochons propres opaque, suspendus au calme et à l’ombre et recouverts d’un tissu polaire. Pour les petits mammifères terrestres, les animaux seront maintenus dans leur cage-piège à l’ombre recouvert d’un drap pour diminuer le stress avant manipulation. Un biberon d’eau sera proposé à tous les animaux quand ils seront encore dans leurs cages-pièges, avant le début de la contention. Une durée maximum sera fixée pour la réalisation de tous les actes dès lors que l’animal est contenu. Cette durée sera de 10 minutes maximum par individu, de la contention au relâché. L’environnement de l’animal pendant toutes les manipulations sera contrôlé : endroit calme, à l’abri du soleil, en sécurité, propre, avec une faible luminosité. Pour les reptiles et amphibiens, les captures se feront de deux heures après le lever du soleil à deux heures après le coucher du soleil. Cela permettra de couvrir l’ensemble des plages horaires d’activité des différentes espèces. Les animaux capturés seront placés dans des sacs en tissus pour diminuer le stress avant les mesures et seront relâchés sur la zone de captures.
Choix des espèces
Ce projet porte spécifiquement sur un ensemble d’espèces (communauté) partageant le même habitat. Nous ciblerons donc la totalité des espèces de vertébrés identifiées sur notre site d’étude : chauves-souris, oiseaux, petits mammifères terrestres, reptiles et amphibiens. Le nombre précis d’espèce ne peut être indiqué en amont du projet car il dépendra des opportunités de captures des animaux sur le terrain. Nous ciblons cependant : 1 espèce de chauves-souris, 10 espèces d’oiseaux, 5 espèces de petits mammifères terrestres, 11 espèces de reptiles et 2 espèces d’amphibiens. Les animaux seront classés en deux grandes catégories d'age pour ce projet : juvénile et adulte. Tous seront échantillonnés, excepté pour les amphibiens ou seuls les adultes seront capturés. Pour les autres groupes taxonomiques, les jeunes non sevrés ne seront pas capturés (poussins et jeunes mammifères non volant/sevrés).