Autres poissons
Programme de Capture-Marquage-Recapture et suivi par télémétrie RFID et acoustique des déplacements de l’anguille européenne
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour suivre les déplacements de l'anguille européenne dans un hydrosystème littoral, 12 500 individus sont capturés et marqués dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La capture se fait au verveux ou par pêche électrique, qui paralyse le poisson quelques secondes et peut provoquer un traumatisme selon l'intensité du courant subi. Suivent une stabulation en bac obscur jusqu'à quatre heures, un bain anesthésiant, une injection analgésique, puis l'implantation d'une marque par trocart ou par laparotomie, geste qui peut induire de la douleur et favoriser une infection. Toutes les anguilles sont remises à l'eau après leur marquage, et le porteur écrit que l'étude ne peut pas s'affranchir d'un nombre conséquent de poissons marqués, les taux de détection observés étant de l'ordre de 0,1.
Objectifs
Ce projet vise à marquer des individus d'anguille européenne dans un vaste hydrosystème littoral afin de les identifier et ainsi contribuer à répondre aux 7 objectifs suivants : 1/ Préciser la dynamique d’échappement dans le temps (saisonnalité, variation intra- et interannuelle) d'individus argentés, en ciblant 3 sous-populations : deux associées à des bassins dominés par l’eau douce et une sous-population associée à un étang saumâtre à salé ; 2/ Identifier les facteurs environnementaux déclenchant l’échappement, en fonction du sexe, du site de marquage (supposé être le principal habitat de croissance) et des conditions climatiques de l’année ; 3/ Déterminer les voies de migration privilégiées en fonction du site de marquage des individus; 4/ Identifier les éventuels obstacles à l’échappement : discontinuités écologiques (ouvrages de connexion fermés, assecs ou hypersalinité), prélèvements par prédation ou prélèvements par pêche artisanale ; 5/ Préconiser des mesures de gestion pour améliorer les conditions favorables au retour en mer des anguilles argentées ; 6/ Faire perdurer les programmes de capture-marquage-recapture (CMR) et obtenir au moins 10 ans de données pour les deux sous-populations des bassins dominés par l'eau douce, ce qui permettra d’étudier et comparer leurs traits d’histoire de vie (taux de croissance, durée d’argenture, sexe) et leur dynamique (taux de survie, abondance par stade, production d’anguilles argentées) ; 7/ Décrire la stratégie des individus en cas de l'assèchement d'un marais, un évènement extrême qui s'accentue dans les zones humides côtières avec le changement climatique.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d'acquérir de la connaissance sur l'état de deux sous-populations d'anguille, sur la dynamique d'échappement des anguilles argentées en fonction de leur habitat de croissance et de leur sexe. Ils permettront de mieux prédire les pics d'échappement et d'identifier les principaux obstacles à la migration. Ces résultats sont notamment attendus pour développer un outil d'aide à la décision pour optimiser la gestion des ouvrages de connexion en milieu lagunaire afin de favoriser la connectivité écologique et l'échappement des anguilles argentés, futurs reproducteurs. De plus, les données collectées au cours de ce projet permettront de mieux appréhender les stratégies d'utilisation des habitats des anguilles, notamment lors d'un évènement extrême comme la sècheresse. Les anguilles ont-elles plutôt tendance à s'enfouir ou à s'enfuir ? Quelles sont leur probabilité de survie en cas d'enfouissement ? Les résultats pourront amener à aménager les mesures de gestion de marais qui visent à les assécher régulièrement, par exemple pour lutter contre des espèces végétales envahissantes.
Procédures
Capture à l'aide d'engins passifs (type verveux) : relève toutes les 24h approximativement, ou capture par pêche électrique : paralysé quelques secondes; Stabulation dans un bac obscur et aéré : de 5 min à 4h; Bain anesthésiant: 5 à 15min; Injection analgésique : 2 s Marquage avec une fermeture de la plaie à l'aide d'un pansement hydrofuge : 30 s à 2 min; Phase de réveil sous surveillance : de 10 à 30 min; Stabulation avant relâcher : de 5 min à 8h.
Impact sur les animaux
La capture, la manipulation et la stabulation des individus sont autant d'étapes sources de stress pour les animaux. La capture par pêche électrique induit une paralysie temporaire des individus, et peut provoquer un traumatisme selon l'intensité du courant subi. Le marquage par trocart ou par laparotomie, avec ou sans points de suture, peut induire de la douleur et éventuellement favoriser une infection.
Devenir
L’ensemble des animaux sera remis en liberté à la suite de leur marquage, ce qui est primordial pour répondre aux objectifs de l’étude.
Remplacement
L’étude portant sur le comportement de poissons en milieu naturel, l’expérimentation doit être réalisée avec des individus capturés dans le milieu, et ne peut donc s’affranchir de l’emploi de poissons sauvages.
Réduction
Le milieu étudié est un vaste système pouvant présenter des densités d'anguilles très élevées. L'anguille présente une grande plasticité des traits d'histoire de vie et du comportement, notamment du point de vue de l'utilisation des habitats et de ses déplacements migratoires. Pour que les modèles de capture-marquage-recapture (CMR) soient robustes et représentatifs de la réalité, il est nécessaire de maintenir un effort de marquage significatif à un pas de temps constant dans le temps sur une période qui couvre la durée de croissance de plusieurs générations. Une lecture d'âge par otolithométrie a montré que, dans nos sites suivis en CMR, les anguilles femelles deviennent argentées à l'âge moyen de 6 à 10 ans. Pour étudier la survie par stade de développement, il est nécessaire d'estimer des probabilités de transition entre stades, ce qui dépend, à l'échelle pluri-annuelle, d'un taux de recapture d'individus à différents stades qui soit non négligeable. Une première modélisation de nos données CMR a montré des taux de détection de l'ordre de 0.1. De nombreux facteurs sont susceptibles d'affecter le taux de recapture, à commencer par la capacité de capture qui est dépendante à la fois de la densité d’anguilles présentes et des conditions environnementales. L’étude de l'échappement doit également tenir compte de différents facteurs qui peuvent nuire à l’acquisition des données de détection : mortalité naturelle des individus marqués par prédation ; prélèvements par la pêche professionnelle ; migration différée ; animaux marqués mais non détectés au passage des portiques. Le marquage d’un échantillon trop petit présente un risque élevé d’incapacité à caractériser de manière robuste la dynamique d'échappement sur l’ensemble de la période (octobre à mai). Ainsi, les conclusions attendues par ce projet, sur l’étude comportementale de l’anguille, ne peuvent pas s’affranchir d'un nombre conséquent de poissons marqués.
Raffinement
Le marquage des individus s'effectue sous anesthésie (benzocaïne) et analgésie (lidocaïne). Les bacs utilisés seront obscurs, de manière à favoriser l'obscurité et diminuer le stress des individus pendant les phases de stabulation (avant leur traitement et pendant la phase de réveil) et d'anesthésie. La densité des individus par bac sera limitée à 0.17kg/L (soit 7kg pour 40L). Et les bacs seront brassés par des aérateurs pour favoriser l'oxygénation de l'eau. Les bacs seront placés à l'ombre pour éviter que l'eau se réchauffe excessivement. Pendant sa manipulation, toujours avec des gants non poudrés, l'individu est placé sur une alèse ou un tissu humide sans aspérités. Au maximum, un tissu humide opaque sera placé sur les yeux de l'animal traité pour limiter son stress. Une fois un individu marqué, il pourra être détecté en continu par les huit portiques RFID présent sur la zone d'étude. Ces suivis télémétriques (RFID et acoustique) constituent un moyen de raffiner le suivi en capture-marquage-recapture, puisqu'il permet de suivre à distance le déplacement d'individus marqués (de recapturer leur signalement) sans avoir à les manipuler à nouveau.
Choix des espèces
L’anguille européenne est une espèce actuellement menacée d'extinction qui a un cycle de vie unique. Elle parcourt au cours de sa vie de longues distances : elle se reproduit dans l'Océan Atlantique, en mer des Sargasses, et vient grandir du stade civelle au stade argenté dans les eaux continentales européennes et nord-africaines. Après une phase de croissance de plusieurs années, les individus ayant atteint le stade argenté cherchent à repartir en mer pour aller se reproduire, c'est l'échappement. Afin de mieux comprendre la dynamique de l'échappement, les voies empruntées et les obstacles rencontrés, et d'améliorer la connectivité pour favoriser leur retour en mer, il est indispensable d’étudier le comportement et le déplacement des stades argentés de cette espèce. De plus, étudier la dynamique de sous-populations associés à des milieux aux conditions environnementales contrastées, du stade anguillette au stade argenté, permet de mieux comprendre l'influence de l'habitat sur la croissance, les traits d'histoire de vie, la condition et le comportement migratoire des futurs reproducteurs. L’impact du transpondeur est négligeable pour les constantes vitales lorsque sa masse est inférieure à 2 % de celle du poisson (Winter, 1996). Le poids des marques implantées ne dépassera jamais 2.5% de la masse des individus utilisés dans ce projet. Les anguilles ayant un poids supérieur à >40g (et une taille supérieure à 30 cm), jaunes ou argentées, seront équipées d’un transpondeur RFID de 23 mm de long (qui a une masse de 0.6 g). Pour la deuxième procédure, des émetteurs acoustiques de 9 ou 7 mm de diamètre, incorporant ou non un capteur de prédation, seront implantés en plus de la marque RFID, uniquement sur des individus argentés.
Evaluation du succès de migration d’anguilles en dévalaison à l’échelle d’un bassin-versant
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Remises à l'eau moins d'une heure après l'opération, 35 anguilles argentées capturées dans le milieu naturel vont subir des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un émetteur est implanté dans leur abdomen sous anesthésie, au cours d'une chirurgie de dix minutes au plus, pour mesurer combien d'entre elles atteignent l'estuaire malgré la dizaine d'ouvrages hydroélectriques installés sur leur route. Le porteur annonce une inflammation ou une gêne locale pouvant durer quelques semaines après l'implantation, ainsi qu'une altération temporaire du comportement. L'effectif de 35 individus est calé sur un objectif de trente poissons détectés à l'arrivée, l'espèce ayant été retenue parce que sa survie est déjà entamée par le franchissement des turbines.
Objectifs
L'objectif du projet est d'évaluer le succès de migration des anguilles en dévalaison depuis l'amont d'un bassin-versant jusqu'à son estuaire. Plus d'une dizaine d'ouvrages hydroélectriques sont construits sur cette voie de migration et peuvent induire un retard ou un échec de migration (mortalité lors du franchissement par les turbines par exemple). Cette étude vise à estimer un premier ordre de grandeur du taux d'échappement des anguilles présentent à l'amont du bassin.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont une amélioration de la connaissance sur cette espèce et du degré de continuité écologique de la portion étudiée. Les principaux résultats attendus concernent la vitesse générale de dévalaison et le taux d'échappement (succès de migration) des anguilles.
Procédures
Les poissons seront soumis à une procédure chirurgicale (d'un maximum de 10 minutes) au cours de laquelle des émetteurs seront posés dans l'abdomen des individus.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux sont : le stress lié à la capture et à la manipulation, les effets de l’anesthésiant utilisé pour l'opération, les effets post-opératoires (inflammation liée à l’implantation de l'émetteur ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), l'altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer le succès de migration des poissons issus du milieu naturel à l'échelle d'un bassin-versant, le remplacement n’est pas envisageable.
Réduction
Le taux de détection à l'estuaire n'est par nature pas connu avant l'expérimentation puisqu'il est l'objectif même de celle-ci. Néanmoins, lors d'études similaires sur l'anguille menées par notre bureau, nous avons constaté des taux de détection des individus marqués situés entre 80 et 96%. Dans ce cadre exploratoire, afin de tenter de disposer d'une trentaine d'individus détectés à l'estuaire, nous proposons de marquer un effectif de 35 anguilles.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont la durée la plus courte possible, entre 1 à 3 minutes pour l’implantation d’un émetteur. Une recirculation d’eau avec une légère sédation est installée pour le poisson. Le poids de l'émetteur (3.5g) ne dépasse pas 2% du poids de l'individu (en moyenne 800g). Les émetteurs sont tous encapsulés dans des matériaux biocompatibles. Concernant le marquage, les solutions d'anesthésiant sont changées tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion provoquée par les mailles classiques en nylon. Les points de suture sont réalisés avec du fil monofilament résorbable. Le fil monofilament endommage moins les tissus et empêche une infiltration d’eau par capillarité. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage. Les lames de scalpel sont stériles. Les opérateurs portent des gants stériles. Les poissons sont anesthésiés un par un. Un pansement antiseptique est appliqué sur la cicatrice du poisson, ayant un effet dans les heures suivant le marquage. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés de 40L. Une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté et une limitation à l'exposition à la lumière (couvercle opaque) est prévue. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Afin de limiter le stress, les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
L’espèce a été choisie, car c’est une espèce migratrice dont la survie est impactée par le franchissement des usines hydroélectriques. Les anguilles utilisées seront les anguilles dites argentées, présentant les signes morphologiques suivants: coloration argentée du ventre et des flancs, fort contraste ventro-dorsale, taille des yeux importante, développement accru des nageoires pectorales, ligne latérale marquée.
Étude de la prolifération cellulaire ovarienne chez le poisson médaka juvénile
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Capturés à l'épuisette, anesthésiés, amputés d'un fragment de nageoire caudale pour être génotypés, 124 poissons médaka juvéniles vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 74 d'entre eux et modéré pour 50. Les femelles ainsi triées passent jusqu'à trente heures immergées dans une solution contenant un marqueur de division cellulaire, ce qui peut modifier leur nage, leur ventilation et leur prise alimentaire. Tous les poissons seront tués, une cinquantaine de femelles pour que leurs ovaires soient prélevés et fixés. Le porteur écrit n'avoir besoin que de dix femelles pour l'analyse finale, les autres poissons étant utilisés pour la mise au point des conditions et pour le tri par sexe.
Objectifs
Chez les poissons femelles, les ovaires produisent des ovocytes (cellules reproductrices femelles) tout au long de la vie. Ces ovocytes se développent à partir de cellules précoces regroupées dans des zones spécifiques de l’ovaire, où elles se multiplient puis se transforment progressivement en ovocytes. Cependant, la manière dont ces cellules se divisent et contribuent à la formation des ovocytes reste encore mal comprise. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment ces cellules se multiplient dans l’ovaire du poisson médaka. L’étude sera réalisée chez de jeunes poissons, à un stade où l’organisation de l’ovaire commence à être visible. Le médaka est un modèle largement utilisé pour étudier la reproduction chez les poissons.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment fonctionne l’ovaire chez les poissons femelles médaka et comment leur capacité à produire des ovules est maintenue tout au long de la vie. En étudiant la division des cellules reproductrices dans l’ovaire à un stade précoce du développement, ce travail permettra d’apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes à l’origine de la reproduction continue chez les poissons. Le poisson médaka est un modèle particulièrement adapté pour ce type d’étude, car il permet d’observer ces phénomènes directement dans un organisme vivant. Les résultats obtenus contribueront ainsi à une meilleure compréhension générale de la biologie de la reproduction chez les vertébrés. Par ailleurs, la reproduction est un élément clé de l’élevage des poissons. La capacité des femelles à produire des ovules en quantité et en qualité suffisantes conditionne directement le succès de l’aquaculture. En améliorant les connaissances sur le fonctionnement de l’ovaire et sur la production d’ovules chez les poissons femelles, ce projet pourra, à terme, contribuer à une meilleure maîtrise de la reproduction des espèces élevées, et ainsi présenter un intérêt pour des espèces d’importance en aquaculture.
Procédures
Dans le cadre de ce projet, les animaux seront soumis à deux types d’interventions. La première consiste en un prélèvement très limité de nageoire caudale réalisé lors du génotypage, afin d'identifier les femelles nécessaires à l'étude. Cette procédure sera effectuée sur 124 poissons vivants, sous anesthésie générale, et sera de très courte durée (environ 2 minutes par poisson). La seconde intervention correspond au prélèvement des ovaires chez environ 50 femelles, après une immersion de 30 heures maximum dans une solution contenant un marqueur de la division cellulaire, suivie d’une euthanasie réalisée conformément à la réglementation en vigueur. Ces prélèvements permettront d'analyser l'activité proliférative au sein du tissu ovarien.
Impact sur les animaux
D’après les données disponibles dans la littérature, notamment chez le médaka à des stades juvéniles comparables, aucune altération majeure de l’état général ou du comportement n’a été rapportée suite à ce type de traitement. Toutefois, cette procédure peut être associée à certains effets indésirables : - ceux liés au stress de la manipulation lors de la capture à l’épuisette des poissons, qui est très rapide ; - ceux liés au prélèvement de nageoire caudale effectué lors du génotypage afin de sélectionner uniquement les femelles. Ce prélèvement, d’une surface inférieure à 2 mm2, sera réalisé sous anesthésie ; - ceux liés à l’exposition temporaire au composé dans l’environnement aquatique. Les nuisances attendues correspondent principalement à un stress aigu pouvant s’accompagner de modifications comportementales transitoires (activité locomotrice, ventilatoire, prise alimentaire, …). Ces effets resteront limités dans le temps et ne devraient pas excéder la période d’exposition (maximum 30h). Les poissons seront surveillés régulièrement tout au long des procédures, et toute anomalie comportementale ou signe de souffrance entraînera l’arrêt immédiat de la procédure pour les poissons concernés. Aucun effet pathologique tardif ou durable n’est attendu, les poissons étant euthanasiés rapidement après la balnéation, aussi bien lors des phases de mise au point que lors de l’expérimentation finale
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour permettre le prélèvement et la fixation des tissus pour les analyses prévues.
Remplacement
L’objectif du projet est d’étudier la prolifération des cellules germinales ovariennes dans un organe fonctionnel et intact. À ce jour, il n’existe pas de méthode alternative permettant de reproduire de manière pertinente l’organisation tridimensionnelle de l’ovaire, les interactions entre cellules germinales et cellules somatiques, ainsi que les régulations systémiques impliquées dans l’activité ovarienne. Les approches in vitro ne permettant pas de réaliser l’analyse de la prolifération dans des conditions physiologiques, l’utilisation d’animaux vivants est donc indispensable pour répondre aux objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre de poissons utilisés dans ce projet sera limité au strict nécessaire. Lors de la phase préalable de mise au point, une expérience pilote, suivie si nécessaire de quelques essais supplémentaires permettant d’optimiser les conditions de balnéation avec un marqueur de la division cellulaire, sera réalisée sur des lots de taille réduite (n=8 femelles obtenues à partir du sexage de n=20 poissons par condition testée). Les conditions expérimentales retenues à l’issue de cette optimisation seront ensuite appliquées, dans une seconde phase, à un seul lot de poissons (n=10 femelles obtenues à partir du sexage de n=24 poissons), destiné à l’analyse de la prolifération des cellules germinales ovariennes. Cet effectif est justifié par le retour d’expérience de l’équipe en imagerie 3D de l’ovaire, montrant qu’en raison de la variabilité interindividuelle observée, un effectif d’au moins 10 femelles est nécessaire pour obtenir des résultats robustes.
Raffinement
Concernant le sexage des poissons par génotypage, le prélèvement de nageoire caudale sera effectué sous anesthésie générale afin de limiter la douleur et le stress liés à la manipulation. Les manipulations seront réalisées par du personnel formé et expérimenté, en limitant au maximum la durée de contention des animaux. Pour l’étude de la prolifération des cellules reproductrice de l’ovaire, un marquage par balnéation avec un marqueur de la division cellulaire sera utilisé. Cette méthode, peu invasive, permet un marquage systémique des cellules en division. Les conditions expérimentales seront établies à partir de protocoles déjà décrits dans la littérature chez des médaka juvéniles dans des conditions comparables, pour lesquels aucune altération majeure de l’état général des poissons n’a été rapportée. Les poissons seront régulièrement surveillés pendant la balnéation, et toute anomalie comportementale entraînera l’arrêt immédiat de la manipulation pour les poissons concernés. Des points limites adaptés seront appliqués tout au long du protocole. Tout poisson présentant des signes persistants de détresse ou d’altération de l’état général, tels qu’un déséquilibre de nage, une perte de réactivité, une hyperventilation, une altération marquée du comportement ou de l’alimentation, sera immédiatement euthanasié. Enfin, à l’issue de la balnéation, les poissons seront rapidement euthanasiés afin de permettre le prélèvement des ovaires pour les analyses prévues.
Choix des espèces
Le poisson médaka est un modèle couramment utilisé pour l’étude de la reproduction chez les poissons. Sa petite taille, sa reproduction régulière et la bonne connaissance de sa biologie en font une espèce particulièrement adaptée à l’étude du fonctionnement de l’ovaire. Les conditions d’élevage de cette espèce sont bien maîtrisées au sein des installations, ce qui permet de travailler dans des conditions stables et de limiter le nombre d’animaux nécessaires Les animaux seront utilisés à un stade juvénile d’environ 50 jours après la fécondation. À ce stade, les structures ovariennes sont suffisamment développées pour permettre l’étude de la multiplication des cellules reproductrices.
Suivi de la croissance d’anguilles lors de la phase de vie en milieu continental
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées par pêche électrique dans des cours d'eau côtiers, 200 anguilles européennes au stade jaune vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque anguille est anesthésiée, ouverte pour qu'un émetteur soit implanté dans sa cavité abdominale, pansée, puis remise à l'eau dès qu'elle a retrouvé un comportement actif. Le porteur reconnaît que l'inflammation liée à l'implantation peut durer plusieurs semaines et que le comportement peut rester altéré quelques heures. Avec un taux de recapture de 10 % les années précédentes, l'opération vise une vingtaine d'individus retrouvés pour l'analyse de croissance, et le porteur écrit que le remplacement "n'est pas envisageable" puisque les déplacements doivent être observés en milieu naturel.
Objectifs
Ce projet a deux objectifs. Le premier est suivi de la croissance des anguilles européennes en phase de grossissement sur des cours d’eau côtiers. Situées en différents points, les pêches électriques, associées au marquage/recapture permettent d’identifier les zones préférentielles pour la phase de grossissement des individus. Le second objectif est d’évaluer l’efficacité des travaux de continuité menés sur le bassin-versant et s’inscrit dans le cadre du suivi des populations d'anguilles (Plan Gestion Anguille).
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont d’ordres écologiques. Le projet permettra d'augmenter les connaissances sur la croissance des anguilles et de mettre en lien les données de capture avec l'évolution du rétablissement de la continuité écologique du département.
Procédures
Les poissons seront soumis à une procédure chirurgicale (d'un maximum de 1 minute) au cours de laquelle un émetteur sera implanté dans la cavité abdominale dans l'objectif de les identifier lors d'une recapture ultérieure.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux sont : le stress lié à la capture et à la manipulation, les effets de l’anesthésiant utilisé pour l'opération, les effets post-opératoires (inflammation liée à l’implantation de l'émetteur ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), l'altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
La croissance et le déplacement des individus doivent être observés dans le milieu naturel, le remplacement n'est pas envisageable.
Réduction
Les effectifs annuels marqués depuis le début de l'étude ont varié entre 42 et 299 (moyenne de 105 individus par an) selon l'efficacité des pêches. En 2026, deux opérations de marquage sont prévues avec un maximum de 100 nouvelles anguilles marquées par opération. Soit 200 anguilles au maximum en 2026. Un taux de recapture aux alentours des 10% les années précédentes a été observés. Un taux équivalent permettrait de recapturer 20 individus pour mener les analyses sur leurs croissances.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont une durée inférieure à 1 minute. Les émetteurs utilisés ont un poids maximum de 0.1g afin de ne pas dépasser 2% du poids de l'individu. Les poissons sont anesthésiés un par un et le bain d'anesthésiant est changé tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage et les opérateurs portent des gants stériles. Un pansement antiseptique est appliqué sur la cicatrice du poisson. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés, une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
L'étude a lieu sur les anguilles européennes. Le stade de devellopement utilisé est le stade anguille jaune qui est le stade de grossisement en eau douce continentale.
Suivi de la dévalaison d’anguilles au niveau d’un complexe hydroélectrique
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées à la pêcherie, anesthésiées, ouvertes pour recevoir un émetteur de 3,5 grammes dans l'abdomen, recousues au fil résorbable, 55 anguilles argentées sont remises au fleuve, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce une inflammation ou une gêne locale pouvant durer quelques semaines. Le suivi doit valider un modèle de réduction du turbinage qui laisse passer davantage d'anguilles par le barrage, tout en limitant les pertes de production électrique. Un premier suivi en 2023-2024 avait échoué faute de conditions hydrologiques favorables et d'effectif suffisant, et l'arrêté préfectoral conditionne sa validation à cette nouvelle campagne.
Objectifs
3 années (2019,2020,2021) de suivis télémétriques de la dévalaison des anguilles sur un grand fleuve ont eu lieu au niveau d'un complexe hydroélectrique. Elles ont permis de caractériser la répartition des passages (barrage ou turbines) en situation de référence et d'élaborer un modèle de réduction de turbinage afin de favoriser l'échapemment des anguilles par le barrage pour diminuer la mortalité lors de la dévalaison. Le comité de pilotage a validé l’implantation de ce module de gestion, mais un suivi complet de validation demeure nécessaire. Un suivi a été réalisé en 2023-2024, mais les conditions hydrologiques ont été en moyenne plus importantes qu’en situation normale, ce qui n'a pas permis d'évaluer l'efficacité du modèle de réduction proposé. Par ailleurs, l’effectif ciblé n’avait pas pu être atteint, les débits importants ayant rendu la pêcherie moins efficace. Pour ces raisons, la validation de l'arrêté préfectoral de mise en oeuvre des reduction de turbinage était conditionnée à un nouveau suivi dans un délai de 5 ans. Ce suivi a donc pour objectif de compléter les données de vérifications dans des conditions hydrologiques contrastées par rapport aux années précédentes.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est la validation d'un modèle de réduction de turbinage centré sur les périodes de dévalaison. Il permet une réduction du nombre d'anguilles passant par les turbines (diminution de la mortalité) tout en minimisant les pertes de production d'énergie liées à la réduction des volumes turbinés.
Procédures
Les poissons seront soumis à une procédure chirurgicale (d'un maximum de 10 minutes) au cours de laquelle des emetteurs seront posés dans l'abdomen des individus.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux sont : le stress lié à la capture et à la manipulation, les effets de l’anesthésiant utilisé pour l'opération, les effets post-opératoires (inflammation liée à l’implantation de l'émetteur ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), l'altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer les voies de passage des poissons au niveau d’un barrage, il est indispensable d’observer les comportements individuels de déplacement en milieu naturel. Le remplacement n’est pas envisageable.
Réduction
Un objectif de 50 passages d'anguilles enregistrés sur le site dans des conditions hydrologiques variées et à différentes périodes de la saison de migration a été fixé par le comité de pilotage. Notre retour d'expérience sur les précédentes campagnes de suivi a montré un taux de détection des anguilles marquées au niveau de l'ouvrage. Un effectif de 55 anguilles à marquer pour cette année est donc fixé.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont la durée la plus courte possible, entre 1 à 3 minutes pour l’implantation d’un émetteur. Une recirculation d’eau avec une légère sédation est installée pour le poisson. Le poids de l'émetteur (3.5g) ne dépasse pas 2% du poids de l'individu (en moyenne 800g). Les émetteurs sont tous encapsulés dans des matériaux biocompatibles. Concernant le marquage, les solutions d'anesthésiant sont changées tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion provoquée par les mailles classiques en nylon. Les points de suture sont réalisés avec du fil monofilament résorbable. Le fil monofilament endommage moins les tissus et empêche une infiltration d’eau par capillarité. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage. Les lames de scalpel sont stériles. Les opérateurs portent des gants stériles. Les poissons sont anesthésiés un par un. Un pansement antiseptique est appliqué sur la cicatrice du poisson, ayant un effet dans les heures suivant le marquage. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés de 40L. Une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté et une limitation à l'exposition à la lumière (couvercle opaque) est prévue. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Afin de limiter le stress, les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
L’espèce a été choisie, car c’est une espèce migratrice dont la survie est impactée par le franchissement par les turbines. Les anguilles utilisées seront les anguilles dites argentées et présentant les signes morphologiques suivants: coloration argentée du ventre et des flancs, fort contraste ventro-dorsale, taille des yeux importante, développement accru des nageoires pectoral, ligne latérale marquée.
Impact du son sur le bien-être de la petite roussette en captivité
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées deux fois à l'épuisette et soumises à un "test de surprise" où une barre métallique est lâchée près du bassin une fois par mois, 70 petites roussettes, de petits requins, subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger avant d'être relâchées à leur lieu de capture. Le projet mesure l'effet du bruit sur leur comportement en élevage. Une règle européenne applicable fin 2026 impose de mieux maîtriser bruit et vibrations dans les lieux d'élevage, ce qui motive cet état des lieux. Le projet entend améliorer les conditions de captivité en soumettant les animaux à des captures et des chocs sonores répétés.
Objectifs
À partir de décembre 2026, une nouvelle règle européenne exigera que le bruit et les vibrations dans les lieux où sont élevés des animaux pour la recherche soient mieux maîtrisés. L’objectif est simple : éviter que les équipements, comme les pompes ou les systèmes de filtration, ne perturbent le bien-être des animaux. Aujourd’hui, si l’on connaît assez bien les effets du bruit dans la nature, on dispose encore de peu d’informations sur ce qui se passe en milieu d’élevage. Or, ces environnements sont souvent bruyants et complexes, avec des sons et des vibrations provenant de nombreuses sources (machines, circulation de l’eau, structure des bassins…). Ce projet vise donc à mieux comprendre ces phénomènes en combinant des mesures de bruit, l’observation du comportement des animaux et l’analyse des installations. L’objectif est de créer une première base de référence sur les niveaux sonores dans ce type de structure. Concrètement, il permettra d’évaluer comment le bruit influencent le comportement et le bien-être des petites roussettes (de petits requins), et de proposer des solutions simples pour réduire les nuisances et améliorer leurs conditions de vie.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à étudier l’impact du son sur le bien-être des juvéniles et génitrices de petite roussette, et faire un état des lieux sonore des infrastructures aquacoles du laboratoire.
Procédures
Sur la période d’expérimentation (4 mois), les juvéniles (Nb = 30) et les adultes (Nb=40) subiront chacun deux captures à l’épuisette (nuisance légère d’une dizaine de seconde).
Impact sur les animaux
Les 40 génitrices subiront un « test de surprise » qui consiste à lâcher volontairement une barre métallique à proximité des bassins. Cette procédure est répétée une fois par mois, soit 4 tests sur la durée de l’expérimentation, et pourrait constituer une nuisance légère avec l’induction de comportement de stress.
Devenir
A la fin de l’expérimentation, tous les animaux sont replacés dans le milieu naturel.
Remplacement
Ce projet vise à appréhender l’impact de l’environnement sonore chez la petite roussette. La perception du son et les comportements associés nécessite un organisme entier intègre. Il n’y a pas d’alternative in vitro à l’heure actuelle.
Réduction
Le nombre de roussette est réduit mais optimisé pour cette expérimentation afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables. A la fin de l’expérimentation, tous les animaux sont replacés dans le milieu naturel sur le lieu de leurs captures.
Raffinement
Un enrichissement environnemental est mis à disposition dans chaque bassin pour les génitrices sous la forme de deux supports de ponte artificiel. Pour les juvéniles, l’enrichissement environnemental est composé de pièces pvc. L’éclairage des aquariums est composé de rampes LED « lumière du jour » dimmable afin de simuler un levé/couché du soleil progressif. Les animaux sont nourris 2 fois par semaine avec du lieu noir, des lamelles de calamar, et des crevette rose. Les biométries initiales et finales sont réalisées sous anesthésie avec une solution anesthésiante. Les génitrices sont manipulées à l’aide d’un torchon mouillé à l’eau de mer et leurs yeux sont couvert durant toute la durée des manipulations. Le bien-être des animaux est évalué quotidiennement par une feuille de suivi permettant de quantifier l’expression de critères spécifiques de ce projet.
Choix des espèces
L'espèce de cette étude est la petite roussette. Ce petit requin est une espèce phare de la biologie du développement, un stock annuel de génitrice est maintenu en élevage afin de produire des œufs datés pour la communauté scientifique. Le projet comporte 30 juvéniles et 40 femelles adultes de petite roussette.
Impact de polluants anthropiques sur le comportement et la cognition chez les jeunes poissons cichlides
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
576 jeunes poissons cichlidés vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour mesurer l'effet de polluants sonores et chimiques sur leur comportement et leur cognition. Les alevins sont exposés quatre semaines à du bruit ou à des contaminants avant une batterie de tests. Sur les procédures infligées, le RNT se limite à mentionner une "manipulation des animaux pour les tests comportementaux pouvant engendrer un stress", sans préciser davantage. Après anesthésie et mise à mort, cerveau et corps sont prélevés pour analyse.
Objectifs
Les animaux évoluent dans des environnements riches en signaux sensoriels d’origine abiotiques (lumière, température, courants, vibrations, champs géomagnétiques) et biotiques (signaux visuels, acoustiques, chimiques, tactiles ou électriques). La capacité à distinguer les informations pertinentes de celles qui ne le sont pas est essentielle à leur survie et à leur reproduction. Toutefois, l’intensification des activités humaines introduit de nouveaux signaux anthropiques, tels que les polluants chimiques et le bruit, qui peuvent masquer ou perturber les signaux biologiquement importants et provoquer des réponses de stress affectant la croissance, la reproduction, le comportement et la survie des organismes. La majorité de ces travaux portent sur des périodes courtes (stress aigü) et sur les individus adultes. Les effets chroniques de ces pollutions acoustique et/ ou chimique durant les jeunes stades de vie ou du développment restent encore peu étudiés. Pour aborder cette question, nous développons au sein du laboratoire une approche expérimentale et pluridisciplinaire sur une espèce de poisson Cichlidé (Maylandia zebra) endémique du lac Malawi, mêlant neurophysiologie et éthologie. Cette espèce, étudiée depuis plusieurs années au sein du laboratoire, utilise plusieurs canaux sensoriels pour communiquer, dont les canaux acoustique et olfactif, et possède des comportements très stéréotypés dans différents contextes comme par exemple la défense du territoire . De plus, l’incubation des oeufs, jusqu’au stade alevin, est réalisée dans la bouche de la mère pendant 21 jours, ce qui permet, en laboratoire, outre un contrôle des naissances, de suivre très précisémenent le développement et le devenir des couvées en environnement contrôlé. L’objectif du projet présenté ici, est d’évaluer les capacités cognitives et de mémorisation de jeunes alevins de poissons cichlidés soumis ou non à des polluants chimique et/ou sonore. Le niveau d'activité, le comportement exploratoire, les interactions sociales, les traits comportementaux ainsi que les capacités d’apprentissage et de mémorisation des animaux seront estimés à l’aide de tests éthologiques classiques ainsi que des tests de conditionnement.
Bénéfices attendus
Ces dernières années les études sur la pollution sonore se sont largement développées et nous savons qu'il existe des effets sur les comportements, la communication, la physiologie des populations aquatiques (poisson, invertébrés..). Toutefois, les études plus fines au niveau de l'individu et notamment au niveau des capacités cognitives ou de mémorisation des poissons sont rares et commencent à émerger. Ce projet vise également à produire des connaissances et un seuil de toxicité des effets de la contamination durant premiers stades de vie. Enfin, très peu d’études aujourd’hui concerne l’impact couplé de deux facteurs polluants anthropogéniques, c’est-à-dire liés à l’activité humaine.
Procédures
Manipulation des animaux pour les tests comportementaux pouvant engendrer un stress
Impact sur les animaux
L’environnement bruité ou le conditionnement pavlovien pourraient engendrer un stress pour l'animal : le comportement des animaux sera suivi (et enregistré) pendant toute la durée de l'expérimentation. Si un comportement anormal est observé l'expérience sera immédiatement stoppée. Un comportement anormal peut être: arrêt total de la nage (le poisson reste prostré dans un coin); nage en surface bouche ouverte; nage saccadée.... Concernant l’impact sur les poissons aux stades embryo-larvaires, compte tenu du peu de connaissance, nous pouvons supposer que les effets devraient être modérés car les doses testées sont des doses environnementales. La seule étude à notre connaissance portant sur les premiers stades de vie a été réalisée sur les larves de zebra fish, où peu de mortalité a été observée.
Devenir
Après anesthésie et mise à mort des prélèvements tissulaires seront effectués pour histologie
Remplacement
L’évaluation de l’impact des facteurs polluants sur les capacités cognitives et de mémorisation reposent sur des techniques d'apprentissage suivi de l'observation de séquences comportementales : l'animal ne peut pas être remplacé.
Réduction
Les analyses statistiques envisagées seront des analyses de variances et des modèles linéaires à effets mixtes. De plus, nous souhaitons avoir des données comportementales indépendantes (et non pas des mesures répétées) afin d’avoir des données plus facilement exploitables statistiquement et d’améliorer le bien-être des poissons : un individu donné ne sera soumis qu’à un seul test comportemental. Pour ce faire nous avons réduit au maximum le nombre d’animaux testés (12 par test comportemental). A partir d’un individu, plusieurs tissus seront prélevés (cerveau, corps) afin de réaliser l’analyse transcriptomique et la mesure du stress oxydatif.
Raffinement
Afin d’optimiser le bien-être des animaux, les aquariums seront enrichis avec du sable et des abris adaptés (utilisation de galets). Les densités utilisées dans les aquariums respecteront les règles sanitaires (soit 6 juveniles de 1,5cm dans un aquarium de 10 litres). Enfin, les conditions de température, lumière, pH et Nitrates seront contrôlées et se rapprocheront au mieux de l'environnement dans le milieu naturel garantissant la qualité de l'habitat et le suivi des animaux (présence de filtration, chauffage, oxygénation, fréquence et type de nourriture adaptée aux jeunes poissons). Si une de ces conditions devient inadaptée des changement d'eau seront envisagés. D'autre part ltous les animaux seront anesthésiés avant la mise à mort et les points limites stricts et spécifiques du projet seront appliqués.
Choix des espèces
Notre modèle est un poisson cichlidé social, grégaire présentant une forte hiérachie. En contexte de défense du territoire et de parade nuptiale, ce poisson communique via les canaux visuels, acoustique et olfactif, ce qui en fait un modèle de choix pour l'étude des interactions sociales et de lacommunication multimodale. De plus, l'incubation des oeufs se fait dans la bouche de la femelle, ce qui facilite l'étude de l'effet de paramètres environnementaux au cours du développement embryonnaire. Il est étudié au laboratoire depuis plus de 15 ans : les comportements de ce poisson, dans différents contextes, sont bien connus de l'équipe : toute modification comportementale liée à l'envoi de stimuli sonores (bruits de bateaux) ou chimiques sera donc facilement identifiable. L'objectif de cette étude est de mesurer l'impact de la pollution sonore et/ou chimique sur le comportement, les capacités cognitives et de mémorisation chez les poissons pendant les premiers stades de vie. Après la sortie de l’incubation buccale de la mère, les juvéniles seront soumis pendant 4 semaines à une pollution sonore et/ou chimique. Ensuite les juvéniles âgés de 1 mois (ils mesurent alors environ 2cm de long) seront soumis à des tests comportementaux.
Fonctionnement, développement et évolution des circuits neuronaux chez la larve du poisson zèbre et Astyanax mexicanus
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Autres poissons : 3060
Pour étudier le développement et l'évolution des circuits neuronaux, 6 120 larves de poisson zèbre et d'Astyanax mexicanus sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère, toutes tuées à l'issue. La plupart des séances consistent en imagerie sur larve éveillée mais immobilisée dans un gel, avec des stimulations visuelles, mécaniques, électriques ou optogénétiques. Certaines procédures invasives suppriment de manière ciblée des neurones, par laser ou chirurgie, sous anesthésie. Le porteur classe ces travaux en recherche fondamentale destinée à la connaissance et à la vulgarisation, les applications médicales n'étant évoquées qu'à long terme.
Objectifs
Le projet a pour but de réaliser des expériences de recherche fondamentale afin de mieux comprendre le fonctionnement du système nerveux, en particulier le développement et l’évolution des circuits neuronaux. L’équipe cherche à comprendre comment le cerveau assure les fonctions cognitives et contrôle le comportement animal. Pour cela, le projet s’appuie sur deux modèles animaux, le poisson zèbre et Astyanax mexicanus. Ces espèces présentent des avantages génétiques, comportementaux et méthodologiques, notamment pour les approches d’imagerie. Leur génome bien caractérisé en fait des modèles particulièrement adaptés à l’utilisation de techniques génétiques avancées, telles que l’optogénétique, permettant de moduler l’activité de certains neurones à l’aide de la lumière. Dans ce cadre, des larves transgéniques exprimant des protéines fluorescentes sensibles à l’activité cellulaire sont utilisées, ce qui permet de visualiser et d’enregistrer l’activité de larges populations neuronales à l’échelle cellulaire, ainsi que d’étudier de manière ciblée certains circuits neuronaux. Astyanax mexicanus constitue par ailleurs un modèle précieux pour étudier l’évolution, car il existe des morphes de surface et cavernicoles au sein de la même espèce. Certaines populations se sont adaptées à la vie en cavernes sans lumière, tandis que les populations de surface ont conservé des traits ancestraux. Cette comparaison permet d’analyser comment des pressions environnementales différentes conduisent à des adaptations des circuits neuronaux et des comportements associés. Ainsi, la combinaison de ces deux modèles permettent d’aborder les questions centrales du projet, notamment l’apparition et l’évolution de l’activité spontanée du cerveau au cours du développement et de l’évolution, son rôle biologique, et la manière dont le cerveau traite les informations provenant de l’environnement.
Bénéfices attendus
Ce projet comporte exclusivement des travaux de recherche fondamentale, dont l’objectif est d’améliorer les connaissances sur le fonctionnement du cerveau et de les diffuser auprès du grand public. Cet objectif est poursuivi à travers des actions de communication et de vulgarisation scientifiques. À plus long terme, ces connaissances pourraient contribuer à ouvrir la voie au développement de nouvelles approches pour la réparation du cerveau après un traumatisme ou dans le cadre de maladies neurodégénératives, comme la maladie de Parkinson. Elles pourraient également aider à mieux comprendre les mécanismes permettant d’améliorer les capacités cognitives et l’adaptation aux changements rapides de l'environnement
Procédures
Les larves sont soumises à différentes procédures expérimentales, classées en procédures non invasives et invasives. La majorité des procédures réalisées sont non invasives. Elles consistent en des sessions d’observation et d’enregistrement de l’activité cérébrale à l’aide de techniques d’imagerie, ainsi qu’en des tests comportementaux en nage libre. Ces sessions durent au maximum deux heures, à raison d’une session par jour pendant quatre jours consécutifs au maximum. Pendant les expériences d’imagerie, les larves sont éveillées mais temporairement immobilisées dans un gel adapté afin de permettre les enregistrements. Des stimulations sensorielles peuvent être appliquées afin d’évaluer les réponses des animaux. Elles incluent des stimulations visuelles, auditives, mécaniques ou d’origine optogénétique, d’une durée d’un seconde et répétées un nombre limité de fois. Des stimulations électriques très brèves et faibles peuvent également être utilisées pour déclencher des réponses comportementales de sursaut. Un traitement pharmacologique par immersion peut être appliqué pendant une durée maximale d’une heure. Ces traitements visent à moduler temporairement l’activité nerveuse ou sensorielle, de manière réversible. Les procédures invasives correspondent à des interventions visant à supprimer ou réduire de manière ciblée l’activité de certaines neurones ou structures, réalisées soit par des approches génétiques, soit par exposition de quelques secondes au laser, ou chirurgie réalisée avant le stade de larve autonome. Dans tous les cas, pour les procédures invasives, les larves sont anesthésiées.
Impact sur les animaux
Les poissons utilisés dans ce projet sont maintenus éveillés pendant la majorité des procédures, sans recours systématique à l’anesthésie. Pour certaines procédures d’imagerie, les poissons peuvent être temporairement immobilisés, ce qui peut entraîner un stress de courte durée lié à la restriction de leurs mouvements. Certaines interventions chirurgicaux, même si réalisés sous anesthésie, pourraient éventuellement provoquer un stress ou un inconfort temporaire. Les observations réalisées dans des études précédentes indiquent que, sur la période suivie après ce type d’intervention, les poissons ne présentent pas de modification notable de leur comportement de nage ni de leur capacité à s’alimenter, et semblent s’adapter à ces conditions et peuvent bien interagir avec leur environnement.
Devenir
À l’issue des procédures, toutes les larves sont euthanasiées. Les larves utilisées étant génétiquement modifiées, elles ne peuvent pas être replacées en dehors du laboratoire. De plus, certaines études nécessitent des analyses réalisées après la fin de l’expérience, directement sur les animaux post-mortem, afin d’obtenir des informations complémentaires.
Remplacement
Ce projet vise à comprendre comment l’activité du cerveau est liée aux informations sensorielles et au comportement. Ces phénomènes reposent sur des interactions complexes entre de nombreux neurones, qui ne peuvent pas être reproduites de manière réaliste à l’aide de modèles informatiques ou de cultures de cellules isolées. L’étude nécessite donc l’utilisation d’un organisme vivant, dans lequel il est possible d’observer simultanément l’activité cérébrale et le comportement. Les larves de poisson zèbre et d’Astyanax mexicanus constituent à ce jour les modèles vertébrés les plus adaptés pour répondre à ces questions. Leur transparence permet l’observation directe de l’activité du cerveau à l’aide de techniques de microscopie non invasives, tout en limitant fortement les interventions sur l’animal.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est strictement limité au minimum nécessaire pour répondre aux objectifs scientifiques, tout en garantissant des résultats fiables. Les poissons adultes des deux espèces, poisson zèbre et Astyanax mexicanus, sont uniquement utilisés pour produire des embryons et pas pour l’expérimentation. Ils vivent en groupe, ce qui est essentiel pour leur bien-être, et leur nombre est maintenu aussi bas que possible tout en assurant de bonnes conditions de vie. Sur toute la durée du projet, environ 6120 larves seront utilisées, soit environ 136 larves par chercheur et par an. Ces estimations reposent sur l’expérience acquise au laboratoire afin d’utiliser uniquement le nombre d’animaux réellement nécessaire. Pour chaque type de procédure, le nombre de larves est adapté en fonction de l’ampleur attendue des différences entre groupes expérimentaux. Lorsque ces différences sont plus nettes, un nombre réduit de larves (environ 3 à 5 par groupe) est suffisant. À l’inverse, lorsque les différences attendues sont plus modestes, un nombre légèrement plus élevé est requis (environ 6 à 10 larves par groupe). Cette approche permet d’identifier des effets biologiquement pertinents sans augmenter inutilement le nombre d’animaux. Afin d’éviter de produire trop d’animaux, seuls les embryons réellement utiles aux expériences sont conservés. De plus, un même animal peut parfois être utilisé pour plusieurs types d’analyses complémentaires, ce qui permet de limiter encore le nombre total d’animaux utilisés. L’ensemble de ces mesures vise à réduire au maximum le recours aux animaux tout en permettant de faire avancer les connaissances scientifiques.
Raffinement
Toutes les mesures possibles sont mises en œuvre afin de limiter au maximum la douleur, la souffrance, le stress ou les dommages durables chez les animaux. Les larves sont maintenues dans des conditions d’élevage adaptées à chaque espèce (28 degrés Celsius pour le poisson zèbre, 24 degrés Celsius pour A. mexicanus), en groupes. Elles sont nourries deux fois par jour avec une solution de paramécies afin de maintenir un état physiologique optimal et de stimuler des comportements naturels, notamment la chasse. Un suivi quotidien est assuré lors des nourrissages, et une surveillance est également mise en place les week-ends par un prestataire spécialisé. La plupart des expériences utilisent des méthodes non invasives, c’est-à-dire qu’elles ne nécessitent pas d’intervention lourde sur les animaux. Par exemple, des techniques de microscopie permettent d’observer l’activité des neurones chez des larves sans les endommager. Après les expériences, les larves restent en bonne santé, ne présentent pas de troubles du comportement et peuvent continuer à se développer normalement jusqu’à l’âge adulte, comme cela a déjà été constaté dans des études précédentes. Pour des procédures plus invasives, les larves sont d’abord anesthésiées par refroidissement, puis avec une solution anesthésiante. Elles sont ensuite maintenues immobiles dans une substance gélifiée qui aide à limiter les saignements et favorise la cicatrisation. Une attention particulière est portée au bien-être des animaux tout au long des procédures et une quantité de nourriture plus importante est prévue pour compenser les éventuelles perturbations sensorielles liées aux interventions. Si, au cours d’une expérience, une larve présente des signes de détérioration de son état de santé ou de souffrance, l’expérience est immédiatement arrêtée et l’animal est euthanasié, afin d’éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Les larves du poisson zèbre et d’A. mexicanus possèdent une peau transparente, ce qui permet d’observer directement, chez l’animal intact, l’activité de grands réseaux de neurones grâce à des techniques de microscopie. Leur génome bien connu en fait des candidats idéaux dans l’utilisation de nouvelles techniques de génétique, tels que l’optogénétique, qui permettent de contrôler l’activité de certains neurones à l’aide de la lumière. Dans ce cadre, des larves transgéniques exprimant des protéines fluorescentes qui émettent un signal en réponse à l’activité cellulaire dans des neurones spécifiques ou dans les cellules gliales sont utilisées, permettant de visualiser et d’enregistrer l’activité de dizaines de milliers de cellules, ainsi que de manipuler de manière ciblée certains circuits neuronaux. De plus, ces deux espèces présentent une riche variété de comportements moteurs, facilitant l’étude des liens entre activité cérébrale et comportement. A. mexicanus constitue par ailleurs un modèle précieux pour étudier l’évolution, car il existe des morphes de surface et cavernicoles de la même espèce; donc certains s’étant adaptés à la vie en cavernes sans lumière tandis que les populations de surface ont conservé des traits ancestraux . Cette comparaison permet d’analyser comment des pressions environnementales différentes conduisent à des adaptations rapides des circuits neuronaux et des comportements associés. Les expériences sont réalisées principalement entre 2 et 9 jours après la fécondation, période durant laquelle les larves respirent directement à travers leur peau, ce qui permet de les immobiliser sans risque. Pour des stades plus avancés (10 à 30 jours), des dispositifs assurant un apport en oxygène sont utilisés afin de maintenir des conditions compatibles avec l’enregistrement de l’activité neuronale.
Poursuite du projet d’éradication des poissons du genre Ancistrus en tant qu’Espèces Exotiques Envahissantes (EEE) : évaluation de l’efficacité d’un choc salin standardisé en milieu naturel comme méthode de lutte
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
2 630 poissons vont être soumis pendant une heure à un choc salin destiné à les tuer, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Le sel provoque un choc osmotique et un manque d'oxygène, et les poissons ciblés sont laissés dans le cours d'eau pendant le choc et quatre heures après, sans possibilité de les soulager par une mise à mort. L'opération vise à éradiquer une espèce de poisson exotique jugée envahissante, l'Ancistrus, en épargnant les espèces locales plus résistantes au sel. Quelques anguilles capturées seront remises à l'eau si leur état le permet.
Objectifs
Ce projet a pour objectif principal de tester la possibilité d’éradiquer une ou plusieurs espèces exotiques d’une portion de cours d’eau par la réalisation d’un choc salin de courte durée. L’impact positif de l’éradication des espèces exotiques doit également avoir un impact faible sur les espèces indigènes. Pour cela, nous souhaitons suivre l'efficacité de chocs salins réalisés dans un cadre réglementaire, sur 4 sites. Pour chaque site d’injection, nous délimiterons 3 zones expérimentales de 4 à 5m où nous confinerons les poissons avec des filets pour pouvoir étudier la mortalité et la morbidité que le choc salin induira sur les espèces exotiques. Les zones expérimentales seront positionnées à 25m, 50m et 100m du point d'injection. Des capteurs de salinité, T°C, pH et O2 seront disposés sur chacune des 3 zones expérimentales. Ils permettront de suivre et d'enregistrer la cinétique de la salinité et d'autres paramètres vitaux pour la faune aquatique.
Bénéfices attendus
La réalisation d’un choc salin est une méthode de lutte contre les EEE encore non appliquée et innovante. Elle a déjà été évoquée dans le cadre de la gestion d'EEE dans des milieux d'interface, mais n’a jamais été documentée ni étudiée d’un point de vue scientifique. Les bénéfices attendus sont : (i) Lutte contre Ancistrus en tant qu’EEE (réduction voire éradication), à courte échéance ; (ii) confirmation de la résistance au sel des espèces indigènes amphihalines pour réplication possible de l'action en lutte précoce sur d'autres EEE (territoires insulaires tropicaux), à courte échéance ; (iii) développement d’une méthode de lutte reproductible et efficace pour des EEE aquatiques sensibles, à moyenne échéance.
Procédures
Les poissons (nombre estimé à 2 630) seront soumis pendant 1 h à une substance chimique pouvant causer leur mort : le sel (NaCl). Le sel sera injecté dans le milieu naturel et les poissons seront mis en contact par dispersion du sel depuis le point d'injection (transport passif par le courant d'eau). Le sel induira un choc osmotique et une hypoxie pouvant conduire à la mort des poissons. Lors de tests précédents, les poissons indigènes (amphihalins) se sont montrés plus resistant au sel que les espèces exotiques (espèces ciblées) qui sont d'eau douce stricte. Les poissons seront aussi pour partie soumis à un confinement temporaire et à une captivité dans des bacs d'eau claire pendant une heure maximum avant relâche (espèces indigènes) ou euthanasie (espèces exotiques). Egalement 44 Ancistrus seront capturés par pêche électrique comme témoin des observations post expérimentations qui seront réalisées en laboratoire. Enfin, 220 Ancistrus (parmis ceux comptabilisés aupravant), au maximum, seront transportés jusqu'au laboratoire (1h) pour être stabulés en aquarium pendant 7 jours maximum.
Impact sur les animaux
- Exposition à une substance chimique mortelle, le NaCl, avec une concentration et une durée contrôlée - Induction d’un choc osmotique et d’une hypoxie conduisant à la mort des individus sensibles (espèces exotiques) - Confinement, sur des portions de 4-5m de long, au niveau des zones expérimentales sans possibilité de fuite en dehors pendant toute la durée du choc salin et 4h après (5h maximum) - Captivité dans des bacs d’eau pour les individus d’espèces indigènes avant le relâché (1h maximum) - Capture de certains individus par décharge électrique lors de la pêche électrique entraînant une paralysie courte (30 secondes) - Transport des individus Ancistrus temmincki en contenants fermés jusqu’au laboratoire (1h maximum) - Hébergement d’individus Ancistrus temmincki qui ne seront plus dans leur milieu naturel (7 jours)
Devenir
En cohérence avec les réglementations locales et nationales, tous les individus d’espèces exotiques seront euthanasiés à la fin de la procédure. Les anguilles qui seraient capturées lors du projet, seront maintenues en vie pour permettre leur remise à l'eau dès que possible si leur état le permet (sur décision du vétérinaire).
Remplacement
Les expérimentations portent sur l’étude d'un choc salin sur des poissons de rivière pour éradiquer une espèce exotique potentiellement envahissante sur des portions de cours d'eau limitées et documentées. Des tests ont été réalisés en laboratoire sur les Ancistrus temmincki et sur les espèces indigènes présentes et ont permis de déterminer une concentration et une durée qui n’impacte pas les espèces indigènes présentes. Ces études ont été complétés par des mesures de la dispersion d’une injection de sel in-situ qui ont permis d’ajuster les concentrations à injecter dans le cours d’eau pour avoir un effet sur Ancistrus, tout en préservant les deux principales espèces indigènes observées sur ce cours d’eau, l’anguille marbrée A. marmorata et la chevaquine A. serrata. Pour répondre à l’objectif de notre projet, nous devons réaliser les expérimentations en milieu naturel et nous ne pouvons modéliser les paramètres environnementaux de la rivière (flux, présence de roches et galets, profondeurs variables…).
Réduction
Ce projet se réalise en milieu naturel, et consiste en une étape de validation de méthode d’éradication après avoir étudier plusieurs paramètres en laboratoire. Nous avions réduit l’utilisation des animaux dans une première DAP qui s’est réalisée en milieu contrôlé en laboratoire. Pour cette deuxième étape, nous avons choisis d'opérer lors d'opérations de lutte réglementée par ailleurs et de sélectionner des portions expérimentales de 4 à 5 m afin de confiner un échantillon de la population de poissons pour diminuer le nombre d’animaux utilisés. Les poissons des zones expérimentales (en dehors des poissons d’espèces indigènes), subiront la toxicité du sel pendant le choc et 4h après. En confinant des portions de rivière, avec 3 zones expérimentales par site d’injection, nous diminuons le nombre d’animaux subissant une procédure sévère avec une toxicité aigüe sans possibilité de soulager les individus par l’euthanasie. Le nombre d’individus utilisés correspond à la population animale présente dans le milieu naturel. Ce nombre de poissons est localement variable et nous ne pouvons pas le mesurer par anticipation puisqu’il s’agit de notre modèle.
Raffinement
L’exposition à une substance chimique mortelle, le NaCl, sera contrôlée en continu par des capteurs présents sur chaque zone expérimentale. Les poissons et crustacés indigènes tétanisés ou fuyant en dehors du cours d’eau (vers les berges) seront retirés dès que possible et remis à l’eau dans une zone non impactée (en amont du site d’injection, après vérification de leur vitalité). Les poissons exotiques tétanisés situés dans les trois zones expérimentales, pour chacun des 4 sites d’injection, seront laissés dans le cours d’eau durant toute la durée du choc salin pour les besoins de l’expérimentation. Avant le relâcher des poissons indigènes, ils seront maintenus dans des bacs d’eau de rivière pendant une durée maximale de 1 heure. Cela permettra également de s’assurer que les individus auront retrouvé un bon état général avec une nage dynamique. Pour la capture des individus, les équipements de pêche électrique seront calibrés pour un voltage n’engendrant pas de blessures aux animaux, et uniquement une paralysie de 30s. Concernant les lots d’Ancistrus conservés, le transport jusqu’au laboratoire sera réalisé dans des véhicules spécifiques, les contenants seront fermés et fixés pour éviter tout choc et garantir la sécurité des poissons. Le transport n’excédera pas 1h. Pour la captivité des Ancistrus, les animaux seront hébergés dans des aquariums enrichis avec des galets provenant de leur milieu naturel (support et cache). La température de l’eau sera contrôlée dans les gammes de confort de l’espèce (20 à 24 °C). Chaque lot sera hébergé dans un aquarium séparé afin de limiter le nombre de poisson par aquarium et permettre l’observation individuelle. L’hébergement temporaire n’excédera pas 7 jours et sera fait dans une salle dédiée et calme, avec une alternance jour/nuit calée sur l’alternance naturelle. Pour pallier l’accès à l’alimentation naturelle, les poissons seront nourris avec une alimentation adaptée aux ancistrus : courgette. Une observervation bi-quotidienne sera réalisée avec renseignement d'une fiche de suivi par lot (signes cliniques et comportementaux). Des points limites seront déterminés.
Choix des espèces
L’objectif de l’étude est d’étudier l'effet du choc salin comme méthode de mise à mort de poissons Ancistrus temmincki dans le cadre de la lutte contre une EEE. Nous sommes dans la deuxième phase du projet, avec étude de l’effet du choc en milieu naturel. Ainsi nous devons prendre en compte les espèces animales présentes dans le cours d’eau. Les expérimentations seront réalisées en milieu naturel, sans possibilité de sélection des poissons présents. Nous pouvons retrouver tous les stades de développement et les deux sexes, allant de l’œuf à l’adulte. Nous avons prévu de conserver certains individus Ancistrus temmincki vivants s’il y en avait. Pour cette captivité temporaire, nous choisirons les plus grands individus (>50mm). Nous avons observé lors de nos expérimentations en milieu contrôlé, que la sensibilité au sel était liée à la taille des individus, les plus grands étant les plus résistants. C’est pour cela que nous souhaitons conserver cette classe d’individus, pour évaluer les altérations possibles du sel, malgré une forte capacité de récupération.
Évaluation de l’efficacité d’un additif détoxifiant pour limiter l’impact des mycotoxines alimentaires sur la croissance du tilapia
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Nourris pendant 84 jours avec un aliment volontairement contaminé par des mycotoxines, 300 tilapias vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, tous tués à l'issue. La contamination peut provoquer perte de poids, refus de s'alimenter, gonflement du ventre et inflammation de l'anus, pour tester un additif détoxifiant. Le porteur reconnaît que l'étude vise l'enregistrement commercial du produit en Amérique latine, requis par la réglementation. Le nombre de poissons est présenté comme issu de "calculs statistiques détaillés" qui ne sont pas rapportés.
Objectifs
À l’échelle mondiale, les mycotoxines constituent un des risques majeurs pour la sécurité alimentaire touchant les cultures, les aliments pour animaux et la santé animale et humaine. Une exposition aiguë ou chronique peut provoquer des effets délétères chez l'humain et chez l'animal, incluant des troubles gastro-intestinaux, rénaux, immunitaires ou carcinogènes. Les cultures agricoles sont fréquemment contaminées par plusieurs mycotoxines, renforçant la toxicité via des effets synergiques. Les données issues d’une étude mondiale montrent que 70 % des échantillons agricoles contiennent plusieurs mycotoxines et qu'une proportion importante franchit les seuils de risques zootechniques. Dans les secteurs de l'élevage, l’impact économique est considérable. En effet, les mycotoxines compromettent la croissance, la fertilité, l’immunité et la productivité des animaux. Les pertes économiques globales liées aux mycotoxines sont estimées à plusieurs centaines de millions de dollars par an dans les chaînes de valeur agricoles et agroalimentaires. L’aquaculture est également touchée, avec une exposition croissante aux aflatoxines, fumonisines et trichothécènes qui coexistent dans les farines végétales utilisées pour l’alimentation, notamment dans les régions d’Asie-Pacifique qui sont fortement contaminées. Il existe une gamme de produits représentant la solution la plus avancée pour préserver la santé et la performance des animaux en désactivant les mycotoxines qui contaminent les aliments destinés aux animaux d’élevage. Par le biais de trois modes d’actions (adsorption, biotransformation et bioprotection), ces produits détoxifiants assurent une protection ciblée, irréversible et immédiate contre les mycotoxines (fumonisine, deoxynivalenole). La dernière innovation de la gamme de produits détoxifiants conserve toutes les stratégies de détoxification de la gamme précédente tout en introduisant une nouvelle approche de biotransformation enzymatique ciblant les ochratoxines. Ce projet visant à tester l’efficacité et la sureté fonctionnelle de ce nouveau produit, permettra d'obtenir l'autorisation de mise sur le marché du produit
Bénéfices attendus
Ce projet permettra l’enregistrement du produit dans les régions d’Amérique Latine et donc la mise à disposition du produit le plus récent et le plus efficace pour gérer les risques liés aux mycotoxines dans l'industrie de l'élevage. L'introduction d'un produit détoxifiant dans l'aquaculture latino-américaine offre un avantage car il s’adresse à l'un des problèmes les plus fréquents retrouvés dans les régions tropicales comme le Brésil qui est la contamination des aliments pour animaux par des toxines fongiques. En effet, les températures élevées et l'humidité favorisent la prolifération des toxines, ce qui augmente considérablement leur présence dans les matières premières végétales telles que le maïs et le soja, largement utilisées dans l'alimentation aquacole. De plus, même à de faibles doses, les mycotoxines provoquent une immunosuppression, des lésions hépatiques et rénales et une plus grande sensibilité aux infections, réduisant ainsi les performances des poissons d'élevage. L’impact économique est significatif, d'autant plus que les aliments représentent environ 60 % du coût total de production dans les systèmes intensifs et super intensifs. Réduire la charge toxique dans l’alimentation à l'aide d'un détoxifiant permet non seulement d'éviter les pertes, mais aussi d'optimiser l'efficacité alimentaire et d'améliorer l'uniformité des lots. Par ailleurs, certaines mycotoxines peuvent être transférées aux tissus animaux en cas d'exposition prolongée, ce qui représente un risque pour la chaîne alimentaire humaine. Avec la croissance de l'aquaculture comme pilier pour répondre à la demande mondiale en protéines, et le Brésil s'imposant comme l'un des plus grands producteurs de tilapia en Amérique Latine, disposer d'un produit détoxifiant permet de garantir des normes sanitaires plus strictes, et facilite l'accès à des marchés exigeants. Enfin, l’utilisation d’un produit détoxifiant s’inscrit dans une politique plus écoresponsable. En effet, il favorise la transition vers des régimes alimentaires aquacoles plus durables en sécurisant l’utilisation des matières premières végétales en remplacement des ingrédients d’origine marine (farine de poisson). En Amérique latine, où les défis liés au stockage, au transport et à la variabilité climatique sont importants, ce type de produit devient un allié stratégique pour limiter les pertes économiques et garantir la résilience du système aquacole.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 84 jours. Sorties hors de l’eau pour la pesée des poissons par groupe (7 fois en 12 semaines, moins de 30 secondes) Prises de sang unitaires (durée 30 secondes). Un volume sanguin supérieur à 10% du volume sanguin circulant sera prélevé car les poissons seront immédiatement mis à mort (durée 1 seconde). .
Impact sur les animaux
Les animaux seront nourris avec un aliment standard répondant à leurs besoins nutritionnels et supplémenté en mycotoxines et en enzymes détoxifiantes pendant 84 jours après une semaine d’acclimatation. [[Les mycotoxines ajoutées artificiellement dans l’aliment peuvent influencer la santé et la qualité de vie des animaux caractérisées par une perte de poids, un refus de s’alimenter, des changements d’apparence (gonflements du ventre, inflammation de l’anus), une détérioration de la barrière intestinale, une immunosuppression. Stress dû à la capture et à la sortie des bassins pour la pesée. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort soit afin de réaliser des prélèvements biologiques soit parce qu’ils ne peuvent pas être réutilisés ou replacés en raison de leur exposition aux mycotoxines. Les différents prélèvements permettront de démontrer l’efficacité du mélange d’enzymes détoxifiantes en comparaison avec les différents groupes contrôles, et que la santé des animaux n’est pas affectée.
Remplacement
Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mimer l’intégralité des fonctions cellulaires et physiologiques sollicitées par les poissons lorsqu'ils sont affectés par les mycotoxines. De plus l’évaluation d’un additif alimentaire, implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants. Enfin, cette procédure est nécessaire car l’enregistrement d’un additif alimentaire requis par la loi nécessite la réalisation d’une étude in -vivo.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle 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
[[Un minimum de deux observations quotidiennes des animaux est réalisé afin de détecter prématurément des signes cliniques de dommages corporels qui sont suivis au moyen d’une grille de score spécifique et adaptée à la procédure.]]. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies afin que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température, pH) l'enrichissement des bassins (couvercle semi opaque pour simuler un refuge, aérateur pour stimuler les poissons) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne restera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire l’angoisse et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de cette étude, les tilapias sont anesthésiés. La capture et le stress dus à la sortie des bassins sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs lors des pesées et des prises de sang. Les conditions expérimentales sont également raffinées par un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’une mousse humide pour faire reposer l’animal sur un support de contention adapté, d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires.
Choix des espèces
L'espèce est choisie en fonction de la pertinence de la région d'enregistrement du produit. , Le tilapia est un poisson peu exigeant, résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance élevée. Il est particulièrement adapté aux conditions climatiques et environnementales tropicales. Néanmoins, le tilapia, comme poisson d’eau chaude est la principale espèce exposée aux risques liés aux mycotoxines en Amérique latine et au Brésil et le deuxième plus important groupe de poissons mis en élevage après les carpes. Dans ce projet, l’espèce Oreochromis aureus du genre mâle sera utilisée. Les additifs alimentaires dont l’activité détoxifiante veut être confirmée, chez cette espèce, sont destinés à être incorporés dans les rations alimentaires distribuées aux tilapias. [[Au début de l’étude, les tilapias pèseront 80 g, ce qui correspond à un stade juvénile avancé / pré adulte. Les tilapias de 80 g se trouvent dans un stade où les organes cibles des mycotoxines (foie, intestin, gonades) sont fonctionnels mais encore en maturation, ce qui augmente la sensibilité aux perturbations métaboliques. La croissance est exponentielle, permettant une détection claire des effets chroniques des mycotoxines sur les performances zootechniques, l'efficience alimentaire ou les indices corporels. En terminant l’étude avec un poids supérieur à 350 g, les poissons atteindront un stade sub-adulte proche du poids commercial, un niveau de développement où les organes sont pleinement formés, permettant une évaluation complète des effets toxiques. Ce choix garantit que l’exposition couvre l’ensemble de la phase juvénile à sub-adulte, une fenêtre critique de développement durant laquelle les mycotoxines peuvent provoquer des effets physiologiques détectables et pertinents pour l’aquaculture.
Effets des plantes sur la croissance, le bien-être et l’état physiologique de la perche commune en aquaponie
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Pour mesurer l'effet des plantes sur la croissance de poissons en aquaponie, 200 perches communes sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chaque poisson est capturé à l'épuisette, anesthésié puis soumis à une prise de sang, un stress estimé à cinq minutes au maximum. Contrairement à la plupart des projets, les perches sont gardées vivantes à l'issue. Le porteur affirme qu'aucune information n'existe dans la littérature sur ces effets, ce qui justifie selon lui le recours aux animaux.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d'analyser les effets de la présence et de la diversité des plantes sur la croissance, le bien-être et l’état physiologique d’une espèce de poisson élevée en aquaponie (production combinée de plantes et de poissons). Les hypothèses de ce travail sont les suivantes : 1. En aquaponie les plantes cultivées produisent des biomolécules par leurs racines, ces biomolécules s’accumulent dans l’eau et affectent la croissance, le bien-être et l’état physiologique des poissons. 2. Les différentes plantes produisent différentes biomolécules et en conséquence ont des effets différents sur la croissance, le bien-être et l’état physiologique des poissons.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de démontrer les effets des plantes (racines) sur les performances zootechniques et la physiologie des poissons élevés en aquaponie et d'identifier les biomolécules produites par les racines des plantes. Une caractérisation des activités biologiques (antifongiques, antibactériennes, antistress, antioydantes) des biomolécules les plus abondantes permettra d'évaluer les niveaux d'action de ces molécules.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang suite à une anesthésie.
Impact sur les animaux
Une nuisance attendue sur les poissons est un stress lié à leur capture au moyen d'une épuisette et leur manipulation lors des prélèvements de sang. Le stress sera de courte durée, au maximum 5 minutes entre la capture du poisson (lequel sera anesthésié) et la fin du prélèvement de sang.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie.
Remplacement
Le remplacement n'est pas envisageable dans le cadre du présent projet. La complexité (nombreuses biomolécules produites) et la méconnaissance des effets des plantes sur les poissons élevés en aquaponiie nécessitént la mise en oeuvre d'une démarche expérimentale. Il n'existe aucune information dans la litérature sur ce sujet. De plus la réponse des poissons est également complexe et ne peut se limiter à un seul indicateur, aussi la compréhension de cette réponse exige l'utilisation d'un grand nombre d'indicateurs et la mobilisation d'analyses in vivo.
Réduction
Notre étude mobilisera 200 poissons. Nous avons réduit au maximum leur nombre en nous appuyant des analyses statistiques réalisées a priori pour chacune des deux expériences. Nous ne prélèverons du sang que sur 5 poissons par bac au début et à la fin des expérimentations.
Raffinement
Le stress des poissons est limité autant que possible durant toutes les étapes du projet en les plaçant toujours dans une eau de bonne qualité (mesures trois fois par semaine de la qualité physico-chimique de l'eau des pilotes aquaponiques et corrections si necessaires) et en évitant le bruit et les mouvements busques. Des bâches noires ont été installées autours des pilotes aquaponiques pour protéger les poissons (ils ne voient pas les passages des personnes). Pour toute manipulation (contrôle de croissance, prélèvement de sang), les poissons sont anesthésiés selon les préconistions de notre vétérinaire. Si malgré l'attention et les soins portés sur les animaux, il arrive qu'un point limite soit atteint (arrêt de l'alimentation), le ou les poissons concernés seront sortis du lot expérimental et seront replacés dans un bassin de quarantaine où ils feront l’objet d’une surveillance particulière (comportement de nage et position dans la colonne d'eau, reprise du comportement alimentaire). Si le poisson ne se réalimente pas au bout de 8 jours, il sera mis à mort selon la procédure décrite plus haut.
Choix des espèces
Nous avons choisi de travailler sur la perche commune car la biologie de cette espèce est bien connue et son élevage est complètement maîtrisé. Tous les poissons utilisés dans le projet seront au stade juvénile. Cela correspond à des poissons de 40 g environ. Ce stade est justifié car l'objectif est d'étudier les effets sur la croissance, aussi utiliser des juvéniles permettra d'avoir des animaux avec un potentiel de croissance élevé. De plus ce stade de vie est particulièrement adapté au volume des pilotes aquaponiques.
Identification par suivi acoustique de zones fonctionnelles des espèces clés exploitées par la pêche
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 200
Tous remis à l'eau après la procédure, 350 poissons dont des loups et des daurades sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque individu est capturé à l'hameçon ou au filet, anesthésié, puis équipé d'une balise acoustique implantée et d'une marque externe, en moins de dix minutes. La capture et l'implantation exposent les poissons au stress et à des blessures possibles liées à l'engin de pêche. Le suivi, destiné à identifier les zones de reproduction d'espèces exploitées par la pêche, laisse les 350 individus marqués vivre dans leur milieu naturel.
Objectifs
Le loup (Dicentracus labrax) et la daurade royale (Sparus aurata) sont des espèces côtières de premier plan. Elles sont particulièrement exploitées par la pêche professionnelle et récréative. Aujourd'hui, de nombreux aspects de leur cycle de vie ont été elucidés, mais certains restent encore inconnus, notamment ceux liés aux migrations régionales, limitant la mise en place de mesures de gestion de ces ressources. Suite aux résultats de précédents projets sur la dynamique spatiale de ces deux espèces, il a été mis en évidence que les lagunes jouaient un rôle important dans leur phase d’alimentation. Si pour l’instant certaines zones de reproduction ont pu être identifiées pour la daurade, aucune information n’est disponible précisemment pour le loup. Il existe un enjeu important de pouvoir affiner la connaissance des zones de reproduction de ces espèces exploitées, mais aussi d’autres espèces structurantes pour l’écosystème (e.g. saupe, poisson lune). En effet, les gestionnaires ont de vaste aires marines protégées à géréer et ont besoin d’approfondir leurs connaissances sur les zones d’importance pour les espèces exploitées de type « reproduction » en vue d’en garantir le bon état. Par ailleurs, trois espèces de poissons sont de plus en plus signalées par les pêcheurs sur la zone : la daurade coryphène (Coryphaena hippurus), le tassergal (Gasterosteus saltatrix) et le barracuda (Sphyraena viridensis). Dans un contexte de changement climatique, les gestionnaires souhaitent affiner le rôle de leurs aires sous gestion dans le cycle de vie de ces trois espèces. L'objectif du projet est (1) d’identifier des potentielles zones de frayères de loups, (2) affiner l’utilisation de l’espace de la daurade s’alimentant sur le périmètre du parc, (3) de caractériser l’utilisation de l’espace du parc par les saupes (Sarpa salpa) et les poissons lune (Mola mola), et (4) de caractériser les déplacements des trois nouvelles espèces émergentes que sont la daurade coryphène, le tassergal et le barracuda. La méthode employée sera la télémétrie acoustique.
Bénéfices attendus
Grâce à un important réseau d’écoute (hydrophones placés en mer) en place, l’analyse spatiale des déplacements des individus marqués sur la durée de vie de la balises (>2.5 ans) ou jusqu’à la capture éventuelle de l’individu permettra de confirmer les zones et période de reproduction et d'alimentation de ces espèces, leur niveau de fidélités d'une année sur l'autre et la dynamique spatiale qu'il existe entre aires marines protégées. Les résultats seront directement exploités par les gestionnaires d’aires marines protégées partenaires du projet pour adapter leurs mesures de gestion afin d'optimiser la préservation de ces ressources. Il est ainsi prévu de mettre à disposition ces résultats dans le cadre de groupe de travail rassemblant les scientifiques et les représentants des pêcheurs professionnels et de loisir. Des mesures de gestion adaptées pourront être ainsi concertées en local voire étendues aux aires marines adjacentes concernées.
Procédures
L'ensemble des individus seront soumis à une phase de captures par un hameçon, un filet non maillant de type verveux ou une épuisette, puis anesthésié avant une phase d'implantation d'une balise acoustique et d'une marque externe pour son identification ultérieure. L'ensemble de la procédure dure moins de 10 mn avant la remise à l’eau de l’individu dans son milieu naturel.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors de la capture sont essentiellement le stress lié à la capture, des blessures éventuelles liées à l’engin de pêche ou à la manipulation entre l’engin et les bacs de confinements. Des mesures de raffinement sont prises pour limiter le stress et le risque de blessure. La nuisance attendue lors du marquage externe est équivalente à la piqûre d’une aiguille. Le marquage intracorporel implique une incision suturée suite à laquelle il n’est pas attendu d’effets indésirables.
Devenir
L’ensemble des individus marqués (soit 350) dans le cadre de ce projet seront replacés dans leur milieu naturel, l’objectif de l’étude étant de caractériser leur cycle de vie dans le milieu marin.
Remplacement
L'intérêt du projet étant d’étudier le comportement spatial de ces 7 espèces dans leur milieu naturel, il n’est pas possible de les remplacer.
Réduction
Il est toujours difficile en écologie spatiale de déterminer le nombre d’individus nécessaires pour capturer la variabilité de l’utilisation de l’espace pour une population. Ce nombre est variable en fonction des objectifs, des caractéristiques écologiques de l’espèce concernées et des modèles utilisés. Sur la base d’études sur l’effet de l’échantillonnage sur la qualité des résultats, le nombre d'individus testés dans les différents lots et procédures est minimal compte tenu de la dispersion de ces espèces, leur nombre en milieu naturel et la nécessité de capturer la majorité de la variabilité du comportement de ces espèces dans cette phase migratoire. Pour le loup (identification des zones de reproduction), 50 individus seront ciblés sur 3 zones géographiques soit un total de 150 individus. Pour la daurade et la saupe (compléter les connaissances sur la migration de cette espèce dans les eaux du parc), 50 individus seront ciblés en complément de ceux déjà marqués et actifs dans le réseau via d’autres projets. Pour la daurade coryphène, le tassergal, le barracuda et le poisson lune, en l’absence actuelle de connaissances sur leur déplacement dans la zone d’étude, il est prévu de cibler uniquement 25 individus de chaque espèce en mer afin d’avoir une première estimation des niveaux de déplacement régional et mieux cibler le nombre nécessaire pour une étude plus globale.
Raffinement
L’ensemble des étapes du projet est mis en œuvre de sorte à limiter les nuisances. La capture est réalisée avec des hameçons, des leurres de forme ou de taille à limiter les blessures et éviter l’ingestion par le poisson, au filet non maillant ou à l’épuisette. La capture sera réalisée par des pêcheurs professionnels ou guides de pêche, garantissant une manipulation minimale et des gestes techniques minimisant le risque de blessure. Des épuisettes en silicone limitent l’abrasion du poisson à sa sortie de l’eau et seront associées à une manipulation minimale des individus. Le marquage est réalisé sous anesthésie générale pour toutes les espèces, un bullage dans le bac de réveil permet une bonne récupération du poisson avant d’être relâché en douceur sans exondation. L'ensemble du protocole de l'endormissement au réveil dure moins de 10 mn.
Choix des espèces
Le loup, la daurade royale, la saupe, le tassergal, le barracuda ou encore la daurade coryphène sont des espèces de premier plan, tant pour leur exploitation, leur valeur commerciale et leur aquaculture, et le poisson lune pour ses aspects emblématiques. Leur cycle de vie reste partiellement connu, limitant la capacité des scientifiques à fournir un appui aux gestionnaires de cette ressource. Le plan de gestion des parcs naturels marins prévoient la mise en place d’une gestion conjointe et durable de leur exploitation ou protection avec la pêche professionnelle et la pêche de loisir. Cette gestion passe par la connaissance des zones fonctionnelles, l’utilisation de l’espace dans le temps et leur protection. En second lieu, cette étude porte sur le barracuda, le tassergal et la daurade coryphène, nouvellement apparus, dont les usagers de la mer signalent au parc marin leur recrudescence. Dans un contexte d’adaptation de la pêche au changement climatique, les gestionnaires souhaitent anticiper les modifications de répartition des espèces dans le milieu marin. Pour le loup, la daurade et la saupe, l'objectifs est d’affiner les connaissances locales de leur(s) zone(s) de reproductions éventuelles. Les individus capturés seront donc des individus matures. Pour la daurade coryphène, le tassergal, le barracuda, et le poisson lune, les marquages seront opportunistes et concerneront aussi bien des individus juvéniles qu’adultes.