Autres poissons

Capturés dans un cours d'eau salmonicole, 800 truites communes et 400 chabots, soit 1 200 poissons sauvages, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, chaque poisson est mesuré, pesé, puis incisé sur le ventre pour l'implantation d'un transpondeur, et reste entre 30 secondes et une minute hors de l'eau. Tous sont remis à l'eau vivants, pour vérifier si les ouvrages aménagés sur la rivière, dont une passe à poissons, leur permettent de circuler. Le porteur compte jusqu'à 5 à 10 % de truites qui perdent leur transpondeur dans les semaines suivantes et jusqu'à 20 % de femelles qui l'expulsent lors de la fraie, et affirme que "Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale".

Objectifs

L’objectif principal est d’évaluer, grâce à la technologie RFID (Radio Frequency Identification) la franchissabilité des ouvrages et des aménagements réalisés pour rétablir la continuité écologique dans un cours d'eau salmonicole. Dans cette rivière, de nombreuses actions de restauration de la continuité écologique ont été réalisées sur un secteur long de 6.7 km, sur lequel 8 seuils ont être arrasés ou modifiés pour faciliter la mobilité piscicole mais aussi sédimentaire. En 2022, le dernier des seuils de ce secteur a été aménagé pour permettre aux poissons de franchir un obstacle considéré jusqu’ici comme infranchissable (création d’une rivière de contournement). Dans la suite des efforts réalisés par le syndicat gestionnaire pour améliorer la continuité écologique sur ce secteur dit « renaturé », une étude écologique pluriannuelle, par la technologie RIFD devra confirmer que la mobilité piscicole et sédimentaire y est à nouveau assurée. Cette étude devrait aussi permettre d’identifier les zones de déplacements des poissons en tenant compte des contraintes physiques et morphologiques du milieu (thermie, disponibilité en habitat).

Bénéfices attendus

Les projets permettront de mettre en lumière la « transparence » des ouvrages à la migration des espèces cibles, c’est à dire l’absence de sélectivité et de retard à la migration. Dans le cas de blocage avéré des individus, des aménagements seront envisagés pour restaurer la continuité écologique et permettre à ces espèces de rejoindre des habitats piscicoles de qualité, notamment pour la reproduction.

Procédures

Après anesthésie générale, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale sera réalisée et un transpondeur PIT tag sera implanté manuellement sur 1'200 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.

Impact sur les animaux

La capture, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Des précautions seront prises à chaque étape pour limiter le stress et la douleur des animaux. La cicatrisation après implantation des PIT tags est généralement très bonne, tant sur des lots conservés en pisciculture qu'en milieu naturel.

Devenir

Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement in situ.

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement des passes à poissons doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées, dans le cas présent la truite de rivière et le chabot. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages en rivière, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants à l’aval des ouvrages étudiés. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes et mobiles.

Réduction

Le projet est prévu sur une durée de 3 ans, avec captures et marquages les deux premières années (maximum 5 ans si reports des marquages en cas de conditions environnementales défavorables). Les effectifs prévus par espèce sont un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des « patterns » comportementaux, et évaluer in fine la franchissabilité et la sélectivité de l'ouvrage. Ils ont été adaptés au gabarit du cours d’eau et à la densité de population en place. Chez la truite, il peut être attendu un taux de montaison de 10 à 30%, taux moyen constaté dans les différentes études réalisées. Cet effectif théorique attendu doit être nuancé par plusieurs facteurs : - L’implantation des PIT tags ne génère en principe pas (ou très peu,

Raffinement

Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac de 50L oxygéné et refroidi. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. Le bac d'anesthésie sera renouvelé toutes les 20 minutes en moyennes ou plus souvent si le temps d’anesthésie augmente, ceci pour éviter que la température ne varie de plus de 2°C et soit toujours 80mm ; 23 mm au-dessus. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés en bon état sanitaire (absence de blessure, de parasites, d’infections visibles) seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision (pommade recommandée et fournie par E. Meunier, vétérinaire référent).

Choix des espèces

L’espèce cible principale est la truite commune (Salmo trutta). Cette espèce caractéristique de la rivière étudiée et à fort enjeu halieutique est la plus susceptible de migrer sur des longues distances notamment en période de pré-reproduction, et donc d'être le plus fortement impactée par les obstacles à la migration. En complément, une petite espèce d’accompagnement de la truite, le chabot (Cottus gobio), sera également intégrée dans le suivi en raison de son abondance sur certains secteurs et de sa faible capacité de nage. Pour les truites, seuls les individus d’un an et plus dont la longueur totale excédera 120 mm seront marqués à l’aide de PIT tags 23 mm. Pour les chabots, les stades sub-adultes et adultes seront visés, avec une longueur minimale de 80 mm. Ces individus seront marqués par PIT tag de 13 mm. Ces tailles minimales assurent un ratio « poids du l’émetteur / poids du poisson » inférieur à 2%, ce qui est en adéquation avec les préconisations tirées de la littérature scientifique. Les individus plus petits que les tailles minimales indiquées seront relâchés sans être marqués, après une phase de réveil dans un vivier placé dans la rivière.

2 000 poissons sauvages, truites, chabots et blageons, vont être capturés et relâchés après marquage, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après anesthésie, 1 950 individus reçoivent un transpondeur implanté par incision ventrale et 50 truites une seconde incision de deux centimètres pour un émetteur radio suturé, afin d'évaluer le franchissement de deux passes à poissons. Le porteur indique que la capture et le marquage induisent un stress et évoque une mortalité post-opératoire qu'il estime très faible. Il affirme que l'étude comportementale in situ ne peut se faire que sur des individus vivants dans leur milieu naturel.

Objectifs

L’objectif principal est d’évaluer, grâce aux technologies RFID (Radio Frequency IDentification) et radiotélémétrie, la franchissabilité de 2 aménagements réalisés au niveau de 2 seuils infranchissables (ponts routiers) pour rétablir la continuité écologique un grand cours d'eau alpin. Sur ce cours d'eau, de nombreuses améliorations ont été réalisées ces dernières années, notamment sur la continuité écologique : les deux seuils visés ont été aménagés pour le franchissement piscicole il y a 9 ans. Ces aménagements permettent une circulation (montaison et dévalaison) a priori facilitée qu’il convient de vérifier en combinant deux technologies au regard du gabarit du cours d’eau : la RFID et la radiotélémétrie. La radiotélémétrie est utilisée en complément de la RFID car cette technologie permet d'envoyer un signal à longue portée (100-200m), permettant de travailler dans des grands milieux et de caractériser des comportements / franchissements au niveau de voies de passages qu'on ne peut pas équiper par RFID.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de mettre en lumière la « transparence » des deux seuils éuipés de passes à poissons à la migration des espèces cibles, c’est à dire l’absence de sélectivité et de retard à la migration. Dans le cas de blocage avéré des individus, des aménagements seront envisagés pour restaurer la continuité écologique et permettre à ces espèces de rejoindre des habitats piscicoles de qualité, notamment pour la reproduction.

Procédures

Après anesthésie générale, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale sera réalisée et un transpondeur PIT tag sera implanté manuellement sur 1'950 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau. Pour 50 individus, un double-marquage sera réalisé et un émetteur radio sera implanté manuellement en plus du PIT tag, impliquant une incision ventrale de 2 cm, qui sera suturée. La procédure durera au total 2 à 3 minutes, pendant lesquelles les individus seront maintenus sous sédation dans un bain d’anesthésiant

Impact sur les animaux

La capture, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Des précautions seront prises à chaque étape pour limiter le stress et la douleur des animaux.

Devenir

Remise à l'eau après marquage

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement des passes à poissons doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées, dans le cas présent la truite de rivière, le chabot et le blageon. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages en rivière, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants à l’aval des ouvrages étudiés. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes.

Réduction

Le projet est prévu sur une durée de 3 ans, avec captures et marquages les deux premières années (maximum 5 ans si reports des marquages en cas de conditions environnementales défavorables). Les effectifs prévus par espèce sont un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des « patterns » comportementaux, et évaluer in fine la franchissabilité et la sélectivité des ouvrages. Ils ont été adaptés au gabarit du cours d’eau et à la densité de population en place. Chez la truite, il peut être attendu un taux de montaison de 10 à 30%, taux moyen constaté dans les différentes études réalisées. Cet effectif théorique attendu doit être nuancé par plusieurs facteurs : - L’implantation des PIT tags ne génère en principe pas (ou très peu,

Raffinement

Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac de 50L oxygéné et refroidi. Pour la RFID : Le bac d'anesthésie sera renouvelé toutes les 20 minutes en moyennes ou plus souvent si le temps d’anesthésie augmente, ceci pour éviter que la température ne varie de plus de 2°C et soit toujours 80mm ; 23 mm au-dessus. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés en bon état sanitaire (absence de blessure, de parasites, d’infections visibles) seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Pour la radiotélémétrie : après anesthésie, les poissons seront placés dans un bac rectangulaire de 10L contenant une concentration plus légère de benzocaïne (30 mg/L) pour maintenir les conditions d’anesthésie sur toute la durée de l’opération. Seule la tête sera maintenue dans l’eau et une canule introduite dans la bouche et reliée à une pompe d’aquarium pour assurer une irrigation permanente des branchies. Un champ stérile sera placé sur l’animal, la zone d’incision sera nettoyée à la vétidine, et un scalpel stérile sera utilisé. L’opérateur portera des gants stériles. Tout le matériel chirurgical sera désinfecté au steranios, ainsi que l’émetteur, puis rincés à l’eau purifiée. La taille de l’émetteur F1170 sera adapté et toujours < 2% du poids de l’animal (Annexe 1). Pour la suture, une aiguille pointe ronde diamant, 3/8 cercle 26mm, sera utilisée avec un fil monofilament résorbable Monosyn en glyconate. La pommade iodée sera ensuite appliquée. Le réveil sera contrôlé dans un bac oxygéné et refroidi, avant transfert dans un vivier placé dans la rivière.

Choix des espèces

L’espèce cible principale est la truite commune (Salmo trutta). Cette espèce caractéristique de la rivière étudiée et à fort enjeu halieutique est la plus susceptible de migrer sur des longues distances notamment en période de pré-reproduction, et donc d'être le plus fortement impactée par les obstacles à la migration. En complément, le blageon (Telestes souffia), petit cyprinidé rhéophile, sera étudié car jugé caractéristiques du secteur d’étude. Enfin, une petite espèce d’accompagnement de la truite, le chabot (Cottus gobio), sera également intégrée dans le suivi en raison de son abondance sur certains secteurs et de sa faible capacité de nage et de migration. Pour les truites, seuls les individus d’un an et plus dont la longueur totale excédera 120 mm seront marqués à l’aide de PIT tags 23 mm. 50 truites adultes de plus de 200g, soit environ 25 cm, seront également marquées à l’aide d’un émetteur radio (double marquage). Pour les blageons et chabots, les stades sub-adultes et adultes seront visés, avec une longueur minimale de 80 mm. Ces individus seront marqués par PIT tag de 13 mm. Ces tailles minimales assurent un ratio « poids du l’émetteur / poids du poisson » inférieur à 2%, ce qui est en adéquation avec les préconisations tirées de la littérature scientifique. Les individus plus petits que les tailles minimales indiquées seront relâchés sans être marqués, après une phase de réveil dans un vivier placé dans la rivière.

150 perches communes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 48 femelles tuées pour prélever leurs gonades, les autres gardées vivantes après cannulation ou stimulation manuelle de la ponte. Sur dix mois, elles sont anesthésiées pour un sexage par échographie, une puce leur est injectée, et huit prélèvements sont réalisés. Le projet cherche à savoir si la méthylation de l'ADN existe pendant l'ovogenèse de cette espèce, préalable annoncé à de futures études. Le porteur affirme qu'il n'est "pas possible de remplacer" cette expérimentation par des cellules en culture.

Objectifs

La reprogrammation de la méthylation de l’ADN pendant l’ovogenèse permet des réorganisations chromosomiques qui peuvent influencer l’expression des gènes dans la génération suivante. Ces modifications, souvent irréversibles, peuvent induire des modifications physiologiques, morphologiques ou biologiques et potentiellement conférer des avantages aux descendants qui deviennent alors des caractères héréditaires. Il est donc admis que ce mécanisme est un moteur de l’évolution. Chez les poissons, certaines espèces déclenchent cette reprogrammation et d’autres non. Dans ce dernier cas, les mécanismes adaptatifs ne sont pas encore compris mais semblent impliquer d’autres voies qui intégreraient à chaque génération les modifications épigénétiques et leurs conséquences sur l’expression génique. La compréhension des liens entre des modifications environnementales et les mécanismes évolutifs des espèces représente un enjeu important de nos connaissances, particulièrement pour des espèces très sensibles aux variations de leur environnement tels que les poissons. Les résultats obtenus à l’aide de diverses méthodes de biologie moléculaire nous permettront de mieux comprendre les mécanismes qui sont déclenchés dans des ovocytes à chaque étape de l’ovogenèse. Ainsi il nous sera possible de répondre à l’objectif principal de ce projet qui est de déterminer si la reprogrammation de la méthylation de l’ADN existe chez la perche commune et s’il existe un lien avec la dynamique d’expression des gènes pendant l’ovogenèse. Ce travail représente un préalable nécessaire à des études plus précises sur l’effet de variations de certains paramètres environnementaux sur le succès de reproduction chez la perche commune.

Bénéfices attendus

Les poissons sont très sensibles aux variations de leur environnement et ces dernières contrôlent plusieurs fonctions biologiques parmi lesquelles la reproduction. Ainsi, l’ovogenèse de la perche est contrôlée par des variations saisonnières de température et photopériode. D’autres paramètres environnementaux peuvent moduler la progression de ce processus. Par conséquent, il existe un lien avéré entre l’environnement et la reproduction ce qui pourrait, théoriquement, modifier les processus moléculaires impliqués dans l’adaptation des espèces aux variations de leur milieu de vie. Parmi ces processus, la méthylation de l’ADN est connue chez les mammifères mais ne semble pas exister chez toutes les espèces de poisson. Il s’agit ici de déterminer si ce processus existe pendant l’ovogenèse de la perche. Cela nous permettra, à l’avenir, d’étudier comment certains paramètres environnementaux ciblés influencent ces processus évolutifs. Cette étude constitue donc un préalable scientifique indispensable pour ouvrir ce nouveau champ d’investigation.

Procédures

Il y aura 5 expérimentations effectuées or de l’eau mises en place dans ce travail. Au début du cycle de reproduction, l’ensemble des 150 animaux seront anesthésiés avant d’être sexés par échographie (procédure 1, 2 et 3) car il n’y a pas de signe distinctif extérieur chez cette espèce (Durée entre la capture et le retour dans le bassin de réveil : 10 min/poisson). Puis une puce électronique leur sera injectée pour nous permettre d’avoir un suivi personnalisé (procédures 1, 2 et 3) (Durée entre la capture et le retour dans le bassin de réveil : 10 min/poisson). Ils seront alors répartis de manière homogène dans 2 bassins. L’ovogenèse sera induite en contrôlant les variations de température et de photopériode dans chaque bassin. Huit prélèvements réguliers seront effectués pendant les 10 mois d’ovogenèse. Au cours de chaque prélèvements 6 femelles (48 femelles en tout) seront anesthésiées pour effectuer une prise de sang (procédure 1) pour analyser des taux hormonaux (Durée entre la capture et le retour dans le bassin de réveil : 10 min/poisson). Elles seront mises à mort pour effectuer une analyse approfondie des gonades par échographie et des prélèvements de gonades pour un suivi histologique classique. Un mois avant le début de la saison de ponte, toutes les femelles restantes (52 femelles) seront anesthésiées avant d’introduire une canule dans l’orifice urogénital (procédure 2) (Durée la capture et le retour dans le bassin de réveil : 10 min/poisson) pour prélever quelques ovocytes. Ces derniers seront observés pour évaluer leur progression dans les phases finales de maturation. Ceci nous permettra de trier les femelles en fonction de cet avancement. Les femelles au même stade pondront en même temps, nous permettant de réduire le stress des animaux lors de la saison de ponte. Enfin, à cette dernière étape, les femelles prêtes à pondre (reconnaissable par l’observation d’une cloque sur l’orifice uro-génitale) seront stimulées manuellement pour déclencher la ponte (procédure 2) (Durée de l’intervention entre le moment de la capture et le retour dans le bassin de réveil : moins de 5 minutes par poisson). De la même manière, les mâles spermiants seront stimulés par pression abdominale pour collecter le sperme (procédure 3) (Durée entre la capture et le retour dans le bassin de réveil :

Impact sur les animaux

Trois manipulations (injection d’une puce électronique (procédure 1, 2, et 3), prise de sang (procédure 1) et cannulation (procédure 2)) impliquent l’injection d’une aiguille ou d’une canule chez l’animal. Elles pourraient induire des nuisances comme une douleur ou des infections. Pour y pallier, les animaux seront systématiquement anesthésiés pour éviter la douleur. Concernant les risques d’infection, le matériel utilisé est stérile ou désinfecté et une observation renforcée des animaux sera effectuée pendant la semaine qui suit les expérimentations. Si nécessaire un protocole de traitement sera mis en place.

Devenir

Seule la procédure 1 (prise de sang) sera suivie d’une mise à mort des animaux car les gonades devront être prélevées pour effectuer des analyses moléculaires et histologiques. Concernant les 2 autres procédures, les animaux seront gardés en vie après chaque expérience pour nous permettre de continuer la progression de l’étude

Remplacement

Il n’est pas possible de remplacer cette expérimentation animale qui a pour but de mettre en évidence des régulations moléculaires dans des ovocytes au cours de l’ovogenèse. Ces régulations si elles existent, dépendent certainement des variations de signaux moléculaires et/ou cellulaires (hormones, signaux nerveux etc…) jusqu’ici inconnus. Il n’est donc pas possible d’effectuer ce travail dans des cellules en culture qui ne permettraient pas de reproduire l’ensemble de ces signaux extracellulaires.

Réduction

Nous avons décidé de faire plusieurs expériences indépendantes (étude de la reprogrammation de la méthylation de l’ADN et analyse de la progression de l’ovogenèse par échographie) car ces dernières nécessitent les mêmes contrôles (histologie, taux hormonaux…) mais n’interfèrent pas en termes de prélèvement d’organes. Nous avons donc regroupé 2 expériences pour réduire le nombre d’animaux utilisé. D’autre part, la mise en point récente d’une méthode de sexage des perches par échographie, nous permet maintenant de focaliser nos études avec un nombre de femelles et mâles plus adapté à nos besoins au départ. En effet, par le passé nous devions équilibrer le sexe-ratio pour nous assurer d’avoir le bon nombre de femelles pour toute l’expérience. Grâce au système d’identification par puce et au sexage préalable par échographie, nous pouvons réduire le nombre de mâles utilisés et donc réduire le nombre total d’animaux étudiés. En effet, cette opération permet de réduire le nombre de mâles utilisés de moitié par rapport à nos expérimentations précédentes.

Raffinement

Les étapes de puçage, de sexage, de cannulation ou de prise de sang peuvent engendrer soit un stress du fait d’une manipulation prolongée hors de l’eau (cannulation ou sexage) ou d’une douleur correspondant à l’introduction d’une aiguille (puçage et prise de sang). De ce fait les animaux seront préalablement anesthésiés pour éviter le stress des animaux. Les étapes de prélèvement de sperme ou de stripping (stimulation des pontes ou de la collecte du sperme) sont rapides (inférieur à 2 minutes) et seuls les animaux spermiants ou ayant ovulés seront stimulés. Cette stimulation correspond à une légère pression sur l’abdomen des poissons qui déclenche la ponte ou la libération de sperme. Une fois enclenchés ces processus ne nécessitent pas de pression abdominale prolongée et la récolte se fait rapidement. Si ces étapes risquent de stresser les animaux du fait de la pêche et de la vérification quotidienne des femelles, la rapidité de la procédure nous permet de ne pas les anesthésier. Pour éviter les stress répétés, nous avons décidé de regrouper les femelles en fonction de leur stade de maturation ovocytaire lors d’une évaluation globale un mois avant le début de la saison de ponte. Ceci nous permet de concentrer les pêches de poissons dans un bassin à quelques jours (4-5 j/par bassin) ce qui diminue le stress des poissons dans chaque bassin tout en nous permettant une meilleure efficacité dans notre gestion de la saison de pontes. Les mâles seront également isolés dans un bassin pour éviter qu’ils soient trop stressés. Chaque mâle sera stimulé au maximum 3 jours de suite puis isolés du groupe pour récupérer et éviter le stress répété.

Choix des espèces

La perche commune est une espèce groupe synchrone pour laquelle tous les ovocytes se développent simultanément, il sera plus facile de déterminer si cette synchronicité existe également à l’échelle moléculaire. D’autre part, cette espèce pond ses œufs enrobés dans une gangue. Cette caractéristique présente l’avantage de nous permettre de déterminer si les éventuelles variations des régulations étudiées peuvent être en lien avec la localisation des ovocytes dans l’ovaire jusqu’à la ponte. En d’autres termes nous voulons savoir si le microenvironnement des cellules influence ces régulations dans un ovocyte donné. La ponte d’un ruban d’œufs nous permet en fin de cycle de déterminer la localisation antéro-postérieure des ovules dans la gonade et donc pouvoir suivre cette évolution tout au long du cycle de reproduction. Les animaux utilisés seront des adultes matures et primipares. Nous choisissons de travailler avec des animaux primipares car ils sont plus jeunes et proviennent le plus souvent d’un même groupe d’animaux ayant été élevés en même temps dans les mêmes conditions. Au contraire, des animaux ayant déjà pondus pourraient provenir de lots différents. Nous réduisons ainsi le risque que les animaux aient des histoires différentes ce qui pourrait éventuellement affecter le processus épigénétique étudié et donc augmenter les variations individuelles qui pourraient interférer avec nos résultats. Nous pensons que le travail avec des primipares nous permettra de diminuer cette variabilité individuelle sans pour autant l’éviter complètement.

135 flets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Capturés en estuaire par pêche électrique, ils sont exposés un mois à un cocktail de pesticides par balnéation, puis tués pour prélever leur foie. Le projet vise à valider des biomarqueurs de la qualité des eaux estuariennes. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de recourir à des poissons vivants et qu'il n'a "pas d'autre alternative".

Objectifs

Le projet présenté vise à évaluer l’impact d’un mélange de pesticides sur le flet un poisson plat communément trouvé dans les estuaires. Le poisson sera exposé pendant un mois à des doses sublétales de pesticides reflétant les concentrations classiquement retrouvées dans un estuaire dont le bassin-versant est soumis à une forte pression agricole. La procédure expérimentale développée, incluant deux niveaux d’exposition et un groupe témoin non exposé, permettra d’isoler les effets des pesticides des différents stress naturellement subis par le poisson dans la nature. L’objectif est d’identifier les modifications métaboliques du flet en réponse à cette exposition aux pesticides. Les résultats obtenus permettront de valider des biomarqueurs dont la dérégulation, chez des poissons prélevés dans la nature, est le signe de la présence de pesticides. Ce projet permettra donc, à terme, d’améliorer les procédures d’évaluation de la qualité des eaux estuariennes.

Bénéfices attendus

La procédure expérimentale proposée permettra de décrypter les mécanismes moléculaires de la réponse, et les réorientations métaboliques mises en place par les poissons face à une contamination à des pesticides, à des concentrations classiquement observées dans des estuaires présentant des bassins versants dominés par les activités agricoles. La connaissance fine de ces mécanismes permettra de mieux comprendre les impacts des pesticides sur les espèces vivant en estuaire, mais également de développer de nouveaux biomarqueurs qui, caractérisés dans des poissons prélevés in natura, permettront d'augmenter l'efficacité des procédures d’évaluation environnementales applicables à ces écosystèmes qui revêtent une importance sociétale, écologique et économique considérable.

Procédures

Les nuisances prévues au cours de cette procédure expérimentale sont : - une session de pêche électrique (narcose légère) de 2-3 heures pour capturer les poissons en milieu naturel, - le transport jusqu’au laboratoire (1h30 maximum) dans des bacs de 150L, - les biométries effectuées en début d’expérience sur les individus sédatés et anesthésiés (1h en tout), - l’exposition par balnéation d’un mois à 2 concentrations de mélange de pesticides, une faible et une forte. Les poissons seront placés dans des bacs de 20L d’eau de mer, avec un renouvèlement de l’eau et des pesticides tous les 2 jours pour la moitié du volume d’eau, soit 10L.

Impact sur les animaux

Les juvéniles de flets subiront un choc électrique afin de permettre leur capture en milieu naturel. Il s’agit d’une narcose légère, de faible intensité pendant une dizaine de seconde, qui permet d’attraper les poissons avec un haveneau sans causer de stress majeur chez les individus. De plus, les poissons subiront un léger stress lors de leur transport jusqu'au site expérimental, mais cela ne durera qu’au maximum 1h30. Enfin, les poissons seront soumis à un léger stress pendant 1 mois, dû à la contamination aux pesticides.

Devenir

A la fin de l’exposition aux pesticides, l’ensemble des poissons de la procédure (contaminés et témoins) seront mis à mort afin de prélever les organes nécessaires aux analyses pour mener à bien la présente étude.

Remplacement

Ce projet a pour objectif d’étudier les dérégulations métaboliques des poissons exposés à un mélange de pesticides qui s’approche des conditions naturelles. L’organe ciblé pour approfondir les réponses moléculaires du poisson par une approche de protéomique est le foie. Il est donc indispensable d’avoir recours à des animaux vivants, les poissons ne pouvant être remplacés par un modèle informatique, des invertébrés ou un tissu isolé. Par ailleurs cette procédure expérimentale au laboratoire sur poissons doit nous permettre d'affiner nos interprétations sur la réponse du poisson in natura aux stress environnementaux; nous n'avons donc pas d'autre alternative.

Réduction

Dans le but de réduire le nombre d’animaux prévu pour ce projet, le nombre de poissons utilisés et mis à mort pour cette procédure expérimentale est de 15 poissons par bacs, pour 9 bacs de 20L, soit 135 individus. Ainsi, la densité de poissons par bassin d’élevage sera inférieure à 10kg/m3 ce qui n’est pas considéré comme une densité génératrice de stress. De plus, cela correspond au minimum nécessaire à la robustesse des tests statistiques qui seront utilisés pour comparer les différentes conditions expérimentales et pour limiter la variabilité individuelle. En outre, le prélèvement en milieu naturel de 135 poissons constitue un nombre relativement faible d’individus, ce qui n’aura aucun impact sur la démographie de la population naturelle de flets de l’estuaire où seront échantillonnés les poissons.

Raffinement

Avant le début de la procédure, les flets seront maintenus une semaine dans des grands bacs de 300L pour acclimatation et traitements antibiotiques, si nécessaire. Les poissons seront ensuite placés dans les bacs expérimentaux de 20L, par lot de 15, pendant 1 semaine avant de lancer la procédure dans lesdits bacs. Ces bacs sont partiellement opaques et sont oxygénés en continu grâce à des pompes à air. Les poissons seront par la suite exposés aux pesticides par balnéation en introduisant directement les pesticides dans les bacs, à partir d’une solution mère liquide. Une surveillance quotidienne de l’état de santé sera également mise en place lors de l’expérience. Elle aura lieu le matin, lors du nourrissage des poissons, et en fin de journée. Les flets présentent des marqueurs de stress tels que le changement de couleur ou une altération du comportement pour la prise de nourriture, pouvant être utilisés comme points limites. Ainsi, si un individu présente de couleur sombre et des difficultés de nage, reste plaqué au fond du bac et ne s’alimente pas pendant 3 jours consécutifs, il sera considéré en état de souffrance, et de facto sorti du protocole expérimental et mis à mort. Cette décision sera prise en concertation avec le responsable du projet et la responsable(s) du bien-être des animaux. Une feuille de suivi des poissons sera complétée quotidiennement tout au long de la procédure. Cette fiche comportera un suivi des paramètres physico-chimiques (température, concentration en oxygène, pH, salinité) ainsi que l’état des poissons (problèmes de nage, position dans la colonne d’eau, prise alimentaire, changement de couleur, perte d’écaille, état des nageoires, lésions cutanées et parasites). Le nombre de poissons morts, moribonds, prélevés et restant dans les bacs d’exposition sera également relevé. Enfin, afin de limiter le plus possible le stress des poissons lors des manipulations, ils seront sédatés et anesthésiés un bac opaque avec couvercle prévu à cet effet et manipulés sur un linge humide pour protéger les écailles et la peau.

Choix des espèces

Le flet a été choisi pour cette procédure expérimentale car cette démarche s’intègre au sein d’un projet visant à optimiser des méthodes d’évaluation de la qualité des eaux estuariennes Le flet est une espèce sentinelle de la qualité des eaux estuariennes, particulièrement étudiée à l’échelle de l’Europe ; cette espèce est présente en abondance dans les estuaires de la côte Atlantique. Le flet est considéré comme un très bon enregistreur de son environnement, en milieu naturel comme au laboratoire.

1 000 poissons, 700 lamproies et chabots et 300 salmonidés, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés dans leur rivière. Chaque individu est capturé, anesthésié, mesuré, pesé, puis reçoit un transpondeur implanté par une incision ventrale, en restant hors de l'eau entre 30 secondes et une minute. Le porteur affirme que la cicatrisation est "généralement très bonne" et que l'implantation a "peu d'impact" sur le bien-être des animaux non-humains, tout en signalant une mortalité post-opératoire possible et une perte de puce chez certains individus. Il justifie l'étude par l'évaluation, en milieu naturel, de dispositifs de franchissement destinés à restaurer la continuité écologique.

Objectifs

L’objectif principal est de mesurer la mobilité des lamproies de Planer avant leur reproduction, dans deux cours d’eau présentant des obstacles à la continuité écologique, puis d’évaluer ensuite le bénéfice de l'installation de dispositifs de franchissement (passes) aménagés pour les lamproies. Les deux cours d’eau étudiés abritent également des populations de truite et de chabot, deux espèces pouvant bénéficier des actions mises en œuvre pour la lamproie, et qui seront également intégrées à l’étude. Les déplacements individuels des trois espèces seront analysés en utilisant des marquages à l'aide de puces électroniques et de dispositifs de détection fixes et mobiles.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’acquérir des informations sur les déplacements des lamproies de Planer en milieu naturel et leurs capacités à emprunter des dispositifs de franchissement existants (passes à poissons) ainsi que des dispositifs expérimentaux spécifiquement conçus pour cette espèce (rampes à rugosité). Le bénéfice de ces aménagements pour les autres espèces à enjeu (truite et chabot) sera également analysé. Cette étude servira de retour d’expériences en vue de proposer des adaptations dans le cadre des futurs projets de restauration de la continuité écologique.

Procédures

Après anesthésie générale, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale sera réalisée et un transpondeur sera implanté manuellement sur 1000 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.

Impact sur les animaux

La capture, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Des précautions seront prises à chaque étape pour limiter le stress et la douleur des animaux. La cicatrisation après implantation des puces est généralement très bonne, tant sur des lots conservés en pisciculture qu'en milieu naturel. L'implantation n'a pas ou peu d'impact sur le bien-être animal ou la reproduction, car la puce utilisée présente une taille minimale adaptée à la taille de l'individu. En outre, la taille de l'incision est faible, de l'ordre de 2-3 mm.

Devenir

Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement in situ.

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement des passes à poissons doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire de l’espèce considérée, dans le cas présent la lamproie de Planer, la truite de rivière et le chabot. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages en rivière, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes et mobiles.

Réduction

Le projet est prévu sur une durée de 3 ans, avec captures et marquages les deux premières années (maximum 5 ans si report des marquages en cas de conditions environnementales très défavorables). L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des « patterns » comportementaux dans les deux rivières, et évaluer in fine la franchissabilité et la sélectivité des ouvrages aménagés (2 aménagements visés / rivière). Il est adapté au gabarit des cours d’eau et à la densité de population en place. Chez la lamproie, il peut être attendu un taux de montaison de 30%, taux moyen constaté dans une précédente étude en milieu naturel. Cet effectif théorique attendu doit être nuancé par plusieurs facteurs : - L’implantation des puces ne génère en principe pas (ou très peu,

Raffinement

Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront stockés dans un vivier placé dans la rivière. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. Le bac d'anesthésie sera renouvelé toutes les 20 minutes en moyennes ou plus souvent si le temps d’anesthésie augmente, ceci pour éviter que la température ne varie de plus de 2°C et pour éviter l’altération de l’efficacité de l’anesthésiant. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie. Les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. L’expérience du personnel permet de réduire le temps global de manipulation à moins d’une minute. La taille des puces sera adaptée à la taille de l’animal (marquage des lamproies > 120 mm à l’aide de tags de 12 mm). Les individus seront placés sur une éponge imbibée d’eau au moment du marquage. Pour les truites, un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés en bon état sanitaire (absence de blessure, de parasites, d’infections visibles) seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée après marquage au niveau de l’incision (pommade recommandée et fournie par le vétérinaire référent).

Choix des espèces

L’espèce cible prioritaire est la lamproie de Planer (Lampetra planeri), espèce abondante dans les deux cours d’eau concernés et impactée par la présence d’ouvrages limitant sa migration. A notre connaissance il existe très peu d’études sur la migration de l’espèce, ses capacités de franchissement d’obstacles et le bénéfice réel des passes à rugosité. Les autres espèces cibles sont la truite commune (Salmo trutta) et le chabot (Cottus gobio) qui peuvent également bénéficier des aménagements réalisés (passes) au cours de ce projet. Pour les lamproies, le stade adulte (après métamorphose) sera ciblé, puisqu’il s’agit d’une étude sur le comportement avant reproduction. Toutefois, la métamorphose pouvant intervenir durant l’hiver donc après les opérations de marquage, les ammocètes de grande taille (> 120 mm) seront également marquées si l’effectif d’adultes escompté n’est pas atteint. Pour les truites, les juvéniles seront marqués dès 80 mm, à l’aide de puces de 13 mm ; les sub-adultes et adultes dès 120 mm à l’aide de puces de 23 mm. Pour les chabots, seuls les individus sub-adultes et adultes > 80 mm seront marqués à l’aide de puces de 13 mm. Ces tailles minimales assurent un ratio « poids du l’émetteur / poids du poisson » inférieur à 2% (