Oiseaux

Capturés au filet dans la nature à proximité d'élevages, 1 160 pigeons et moineaux sauvages sont tous relâchés sur leur site de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque oiseau subit un écouvillonnage cloacal, un écouvillonnage de la gorge, une prise de sang à la jugulaire ou à l'aile et le retrait des parasites accrochés à ses plumes. Le porteur indique ignorer la vitesse normale de coagulation chez les oiseaux, l'estime à cinq minutes et prévoit de vérifier l'arrêt du saignement avant chaque relâche, les oiseaux étant maintenus en sac de contention à l'obscurité et réhydratés au glucose. Sur le remplacement, il écrit en une phrase que le projet porte sur la transmission d'agents infectieux chez ces espèces, qui ne peuvent donc pas être remplacées, et reprend mot pour mot la même phrase à la rubrique du choix des espèces.

Objectifs

Les élevages jouent un rôle clé dans l’émergence de zoonoses (e.g. SARS-CoV1, H1N1), en servant de ponts épidémiologiques entre les réservoirs d’agents infectieux de la faune sauvage et les populations humaines. Un cortège d’agents infectieux zoonotiques (e.g. bactéries leptospires), ou à potentiel zoonotique (e.g. virus influenza, coronavirus), a été identifié chez de nombreuses espèces animales sauvages, dont certaines sont commensales et vivent à proximité de l’homme (rats, souris, chauves-souris, pigeons). Au sein de la faune sauvage, certains de ces virus sont capables de passer la barrière d’espèce et de se transmettre entre espèces (e.g. Astrovirus entre les oiseaux et chauves-souris). Bien que les approches "One Health" préconisent d’intégrer les compartiments humains, animaux et leurs environnements, peu d’études arrivent à consacrer simultanément un même effort de recherche sur les trois compartiments. La surveillance des écosystèmes sauvages et domestiques est également essentielle pour évaluer les risques d'émergences. Les espèces peridomestiques, à l'interface entre la faune sauvage et les animaux de rente, peuvent avoir un rôle d'intermédiaire entre la circulation de virus dans ces deux compartiments. Ceci a été démontré par exemple pour les virus influenza aviaires, que l'on retrouve chez des espèces péridomestiques à proximité des fermes infectées. Ces espèces pourraient également avoir un rôle dans la maintenance locale de certaines épizooties. Dans ce contexte, nous proposons d'identifier le rôle épidémiologique des deux espèces péridomestiques particulièrement abondantes: le pigeon domestique (Columba livia) et le moineau domestique (Passer domesticus). Nous ciblerons en particulier (i) l'interface entre les oiseaux sauvages et les élevages de volailles et (ii) la transmission virale au sein des habitats occupées simultanément par des pigeons et chauves-souris (e.g. ponts). La détection des virus d'intérêt médical suivants sera réalisée par biologie moléculaire et sérologie: virus influenza, coronavirus, paramyxovirus, astrovirus. Aucune capture ou prélèvement biologique ne sera réalisée sur les chauves-souris.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera des connaissances sur le rôle épidémiologique des espèces péridomestiques. Il permettra une meilleure articulation des problématiques de santé animale et humaine, et de protection de la biodiversité. Les connaissances acquises permettront d’éclairer les décisions politiques et réglementaires et participeront à une prise en compte plus intégrée des enjeux liés aux espèces exotiques, à la santé animale et publique.

Procédures

Quatre types de prélèvements seront effectués sur chaque animal : - Un écouvillon cloacal, réalisé à l'aide d'un écouvillon stérile (30 secondes). - Un écouvillon oropharyngé, réalisé à l'aide d'un écouvillon stérile (30 secondes). - Une prise de sang au niveau de la veine jugulaire ou brachiale (1 à 2 minutes). - La collecte de parasites hématophages attachés ou dans les plumes des oiseaux (30 secondes).

Impact sur les animaux

Toutes les procédures réalisées dans le cadre de ce projet sont de classe légères. De plus, compte tenu de la durée de contention et de manipulation relativement limitée (quelques minutes), nous n’attendons pas d’effets indésirables de type perte de poids, douleur, ou encore comportement anormal. Les manipulations seront effectuées par du personnel expérimenté et selon une chronologie standardisée et assurant une durée de contention minimale (mesures morphométriques, prélèvements de fèces et de salive, prise de sang). Afin de limiter le stress, des mesures de raffinement et des points limites adaptés à la manipulation d’espèces sauvages seront appliqués (stress engendré par la capture et la manipulation, stress lié à la réalisation de la procédure expérimentale, incapacité à rétablir un comportement normal suite à la capture, la manipulation ou la réalisation de la procédure expérimentale).

Devenir

Tous les animaux seront relâchés dans la nature, sur le site de capture.

Remplacement

Le projet porte spécifiquement sur la transmission des agents infectieux chez les espèces ciblées; elles ne peuvent donc pas être remplacées.

Réduction

La détection des agents infectieux dans les populations naturelles est dépendante d'une grande diversité de facteurs liés à l'hôte et à son environnement. L'estimation précise des prévalences d'animaux porteurs d'agents infectieux nécessite de tester un nombre élevé d'animaux, afin de pouvoir être validé statistiquement. Notre approche consistera à raisonner en termes de population (i.e. ensemble d'oiseaux appartenant à la même espèce, étudiés à une date donnée, sur un site donné). Pour chaque population, le nombre d'animaux utilisés sera de 30 à 50 individus (selon le succès de capture), ce qui permettra d'avoir un seuil de détection acceptable d'un point de vue statistique (prévalence de 2 %).

Raffinement

Afin de limiter le stress, les oiseaux capturés seront mis dans des sacs de contention, à l'obscurité. Les prélèvements biologiques seront réalisées à l’abri du soleil. Les captures seront conduites en évitant les heures les plus chaudes. Nous débuterons à l’aube, pour une durée maximale de quatre heures. Des captures pourront également être réalisées en fin d'après midi trois heures minimum avant le coucher du soleil. Nous éviterons de manipuler des oiseaux par temps de pluie, pour ne pas altérer l’étanchéité des plumes. 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 systématiquement avant le relâché des oiseaux. Enfin, l'hydratation des oiseaux sera réalisée systématiquement avec une solution de glucose. Des points limites adaptés aux espèces concernées seront également mis en place.

Choix des espèces

Le projet porte spécifiquement sur la transmission des agents infectieux chez les espèces ciblées; elles ne peuvent donc pas être remplacées. Les animaux seront classés en trois grandes catégories d'age pour ce projet : poussins, juvénile et adulte. Tous seront échantillonnés.

Obtenir un jaune d'œuf de la couleur attendue par les consommateurs, sans pigment de synthèse, est l'objet de ce projet. 120 poules pondeuses de 78 semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune passe trois semaines seule en cage, avec contact visuel et sonore mais sans contact physique, le temps que les œufs pondus soient collectés un par un. À 81 semaines elles sont tuées en abattoir puis versées à la chaîne alimentaire animale par donation à un zoo, et le porteur qualifie les pigments d'ingrédients "essentiels" et "indispensables", pour la santé des volailles comme pour les préférences d'achat.

Objectifs

L’œuf est un des produits phare des ménages français. Sa commercialisation implique de répondre à certains standards de qualité définis par des cahiers des charges et par le consommateur. Parmi les caractéristiques visuelles impliquées dans la sélection des œufs par les consommateurs, la coloration du vitellus (jaune d’œuf) est une caractéristique importante. Pour obtenir des œufs de la couleur désirée par les consommateurs, une combinaison de pigment de synthèse rouge et jaune, notamment en élevage conventionnel, sont couramment ajoutés dans l'alimentation des volailles. En élevage avicole, les pigments constituent donc des ingrédients essentiels de la composition des aliments car ils sont indispensables non seulement pour la santé des volailles (protection contre l’oxydation et l’inflammation) mais aussi pour satisfaire les préférences des consommateurs qui associent souvent la couleur des aliments avec le régime alimentaire, l’âge, l’état de santé des animaux et en conséquence la qualité des aliments. Cependant, la demande sociétale de produits animaux élevés avec des aliments exempts de produits synthétiques étant croissante, il est nécessaire d’identifier des sources de pigments rouge et jaune d’origine naturelle, présentant une efficacité de pigmentation optimale et comparable aux sources synthétiques. Des sources naturelles de pigments jaune et rouge ont été testées il y a plus de dix ans sur leur efficacité de pigmentation du jaune d’œuf en comparaison aux produits synthétiques. Les résultats ont montré que les pigments n’étaient pas biodisponible où ils présentaient des taux de déposition dans le jaune d’œuf inférieurs à ceux des produits synthétiques. Une forme estérifiée de la zeaxanthine est aujourd’hui disponible ainsi qu’un extrait de pigment jaune issu de la fleur de marigold comme sources naturelles de pigment. Ce projet vise à évaluer la biodisponibilité et ainsi la capacité de pigmentation de sources naturelles de pigments jaunes au niveau du jaune de l’œuf en comparaison à la forme synthétique disponible sur le marché.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront de déterminer si les sources naturelles de pigment jaune sont aussi biodisponibles que la source synthétique actuellement utilisée sur le marché pour la pigmentation du jaune d’œuf et de pouvoir les proposer en tant que substitue de la forme synthétique dans l’aliment sans impacter l’intensité et l’homogénéité de couleur des jaunes d’œufs et répondre aux préférences des consommateurs.

Procédures

Les poules sont hébergées en cage individuelle pendant trois semaines avec contact visuel et auditif. Pas d’intervention, collecte journalière des œufs pondus par poule.

Impact sur les animaux

Pas de nuisance attendue, les pigments testés sont distribués via l’alimentation sous forme de farine et les effets seront déterminés sur la pigmentation du jaune d’œuf. Les poules pondeuses ne seront pas manipulées. On peut s’attendre à une réduction de la consommation alimentaire journalière en cas d’inappétence. Stress léger due à l'hébergement individuel, les poules peuvent se voir et s'entendre et interagir visuellement avec les animaliers.

Devenir

A la fin de la procédure, toutes les poules pondeuses de 81 semaines seront en fin de vie. Elles seront mise à mort dans un abattoir agrée avant de rentrer dans la chaine alimentaire animale (donation au zoo).

Remplacement

Il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mettre en évidence la biodisponibilité des pigments spécifiquement destinés à la pigmentation du jaune d’œuf. L’efficacité des pigments ne peut être évaluée qu’en utilisant l’animal auquel il est destiné.

Réduction

Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d’autres études sur les paramètres de pigmentation du jaune d’œuf chez la poule pondeuse. Le nombre d’animaux utilisé permettra d’obtenir suffisamment d’œufs pour répondre aux objectifs du projet.

Raffinement

La gestion du bien-être des animaux tout au long du projet inclut l’application de points limites spécifiques et précoces. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (miroir, grelot scintillant, plaquette), et les paramètres environnementaux (contrôle du bruit, éclairage, température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux. Pour pouvoir récolter les œufs individuellement, les poules pondeuses sont hébergées en cage individuelle sur deux étages permettant aussi de procéder facilement à l’inspection des animaux et à la collecte d’œuf intègre. L’hébergement de chaque animal permet un contact visuel avec son congénère afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux. Les cages sont disposées d’une manière à favoriser les interactions positives d’ordre visuel avec les animaliers. Apport de grit dans la ration alimentaire au moins une fois par semaine favorisera la digestion et stimulera le picorage.

Choix des espèces

Les pigments jaunes évalués chez la poule pondeuse sont destinés à être incorporés dans les aliments comme colorant des jaunes d’œufs produits par la poule. Des poules pondeuses de l’espèce Novo Color, à haut potentiel de production, de 78 semaines seront utilisés. A cet âge, le taux de ponte est compris entre 70 et 80 % et permet d’obtenir suffisamment d’œufs pour la détermination du taux de déposition des pigments non influencé par l‘âge des poules.

Capturés au filet dans 80 jardins répartis sur huit villages, maintenus moins de cinq minutes en main pour une prise de sang, un écouvillonnage cloacal et des mesures, puis bagués et relâchés sur place, 8 640 passereaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le protocole porte sur douze espèces, dont la mésange charbonnière, le moineau domestique, le rouge-gorge familier et le rossignol philomèle, et compare la contamination par les pesticides entre jardins entourés d'agriculture conventionnelle et jardins en agriculture biologique. L'effectif se déduit d'un plan d'échantillonnage à trois individus par sexe, par âge, par espèce et par jardin, étalé sur quatre ans. Chaque oiseau ne subit la procédure qu'une fois, et les individus recapturés sont relâchés sans nouvelle manipulation.

Objectifs

Depuis plusieurs décennies, l’utilisation massive et croissante de pesticides de synthèse dans l’agriculture conventionnelle a permis une augmentation considérable des rendements agricoles mais elle a également eu des effets sur la biodiversité et notamment sur les populations d’oiseaux, même si la magnitude de ceux-ci reste l’objet de controverses. La conversion à l’Agriculture Biologique, dans le cadre de la politique agricole commune et soutenue par l’État français, permet de proposer un ensemble de mesures permettant la restauration des écosystèmes agricoles et ainsi de promouvoir la biodiversité. A ce jour, beaucoup d’études se sont intéressées à la comparaison entre l’agriculture conventionnelle et biologique avec pour résultats principaux que les densités et abondances des espèces et des individus sont plus importantes dans les paysages en agriculture biologique. En revanche, un effet positif sur la dynamique des populations évoluant en agriculture biologique, reste encore à démontrer, d’autant qu’identifier les processus et mécanismes impliqués reste aussi à l’ordre du jour. Une des hypothèses principales serait que l’absence d’utilisation de produits phytosanitaires en agriculture biologique améliorerait la santé des individus. L’objectif de ce projet est d’apporter des connaissances cruciales au regard de la contamination et des effets sublétaux (c'est à dire des effets n’entraînant pas directement la mort de l'individu mais une dégradation de son état de santé général) de l’agriculture conventionnelle par rapport à l'agriculture biologique, sur 12 espèces de passereaux nichant dans 80 jardins de 8 villages (10 jardins par village) au sein d’un agrosystème, en comparant en conditions naturelles le taux de contamination des oiseaux par les pesticides ainsi que plusieurs marqueurs de leur « santé ». Ces 8 villages seront choisis selon un double gradient de pression en pesticide. Le premier gradient sera obtenu en choisissant des villages qui sont plus ou moins entourés d’agriculture biologique. Le second gradient sera obtenu en fonction de l’éloignement du jardin à la plus proche parcelle en agriculture conventionnelle.

Bénéfices attendus

Le bénéfice principal attendu de ce projet sera de comprendre comment l’agriculture biologique peut être un levier pour préserver la biodiversité aviaire en diminuant l’exposition aux pesticides des individus et de savoir/comprendre/déterminer si l’état de santé des oiseaux et de leurs populations s’améliore par rapport à des paysages dominés par l’agriculture conventionnelle.

Procédures

Les individus seront capturés dans la nature et un prélèvement de sang, de fiente et un écouvillonnage seront réalisés. Le temps de manipulation ne durera pas plus de 5 minutes.

Impact sur les animaux

1) Tout d’abord, il y aura un stress léger lié à la capture. En effet, la capture par des filets maillants est la procédure habituelle pour capturer des passereaux et n’engendre pas de traumatisme ni de mortalité quand elle est réalisée dans des conditions météorologiques favorables. 2) Il y aura ensuite un stress léger lié à la contention des oiseaux pendant les mesures (mesures de comportement, mesures morphométriques, mesure du parasitisme) qui durera moins de 5 minutes. 3) Il pourra y avoir une gêne légère et passagère lors du prélèvement cloacal et lors de la prise de quelques microlitres de sang avec effraction. Chacun de ces gestes (écouvillon et sang) durera moins d'une minute (compris dans les 5 minutes).

Devenir

Tous les individus seront bagués et relachés sur le site de capture après les manipulations et chaque individu ne subira qu'une seule fois la procédure. Si un individu est recapturé, il sera relaché.

Remplacement

S’agissant de suivi populationnel pour comprendre des mécanismes complexes en milieu naturel, il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico permettant de remplacer les animaux vivants.

Réduction

Le nombre d'individus est réduit à son maximum et est celui qui permettra de réaliser des analyses statistiques avec une puissance suffisante pour détecter des effets sublétaux. Notre projet se focalisera sur 12 espèces différentes afin de pouvoir relier l'écologie de l'espèce à l'exposition aux pesticides, il faut un nombre suffisant d'individus capturés dans les différents villages et jardins. L’étude sera réalisée sur 3 individus par sexe (mâle versus femelle), âge (adulte versus jeunes volants de l’année), espèce (12 espèces) et jardin (10 jardins). Au total, des prélèvements et des mesures seront réalisés sur 8640 oiseaux sur les 4 ans du projet au maximum.

Raffinement

L’ensemble des manipulations est réalisé dans le respect de l’animal aussi bien pour les adultes que les jeunes à l'envol. Les manipulations sont faites de façon à minimiser le stress, dans un temps limité et toujours à proximité du site de capture. Les oiseaux seront relâchés sur le site précis de capture. Les expérimentations sont réalisées avec des conditions météorologiques optimales (température supérieure à 10°C, absence de pluie et de vent) afin de minimiser le stress et l'impact de la manipulation. Les manipulations seront réalisées par des personnes expérimentées uniquement et des points limites stricts ont été déterminés préalablement afin de préserver le bien-être de l'animal pendant la durée de la capture. Les manipulations seront réalisées dans le respect du protocole sanitaire. Le matériel de prélèvement sera stérile et à usage unique. En cas de stress marqué, l'expérience sera immédiatement arrêtée et l'animal sera isolé dans son sac jusqu'à retour au calme avant d’être relâché. Les individus recapturés sur deux années différentes rentreront dans deux procédures différentes. Les sacs seront nettoyés entre chaque session.

Choix des espèces

Les passereaux sont un modèle parfaitement adapté à notre questionnement puisque pendant la période de reproduction, ils restent à proximité de la haie et du jardin où ils nidifient (dans un rayon de 150 mètres pour la plupart des espèces) nous permettant ainsi d'être certains que les individus seront confrontés à une exposition aux pesticides en agriculture conventionnelle ou en absence de pesticides pour les jardins entourés d'agriculture biologique. Les différentes espèces de notre projet seront les plus abondantes dans notre site d’étude afin de disposer d'un échantillon statistique suffisant et ce seront les espèces les plus grosses nous permettant de pouvoir prendre un échantillon de sang sans dommage. Nous travaillerons sur 12 espèces : l'accenteur mouchet, le bruant zizi, la fauvette à tête noire, la fauvette grisette, l'hypolaïs polyglotte, le merle noir, la mésange charbonnière, la mésange bleue, le moineau domestique, le pinson des arbres, le rossignol philomèle et le rouge-gorge familier. Les études seront faites sur les adultes et sur les jeunes volants (c'est à dire les individus ayant quitté les nids et qui seront donc déjà autonomes au même titre que les adultes)

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

Objectifs

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

Bénéfices attendus

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

Procédures

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

Impact sur les animaux

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

Devenir

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

Remplacement

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

Réduction

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

Raffinement

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

Choix des espèces

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

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

Objectifs

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

Bénéfices attendus

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

Procédures

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

Impact sur les animaux

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

Devenir

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

Remplacement

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

Réduction

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

Raffinement

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

Choix des espèces

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

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

Objectifs

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

Bénéfices attendus

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

Procédures

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

Impact sur les animaux

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

Devenir

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

Remplacement

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

Réduction

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

Raffinement

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

Choix des espèces

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