Autres poissons

Le suivi d'une population d'anguilles répond à un contrat passé avec un maître d'ouvrage national et à un financement de collectivités territoriales et du gestionnaire du cours d'eau. 1 250 anguilles européennes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchées dans la rivière. Chacune est anesthésiée, puis marquée par incision au trocart et pose d'un transpondeur dans la cavité abdominale, en une à deux minutes, ce qui provoque selon le porteur un saignement léger et une douleur modérée de courte durée. Le plafond de 200 anguilles marquées par an est qualifié d'"adapté et raisonnable" parce qu'il reconduit le taux de marquage en vigueur depuis 1995.

Objectifs

Afin d'étudier la dynamique de la population d'anguilles sur un bassin versant de référence un protocole de Capture/Marquage/Recapture à grande êchelle est mené sur l'ensemble du bassin depuis 1995. Aussi, afin que les données accumulées conservent une certaine robustesse et qu'elles puissent être utilisées dans le cadre du Plan de Gestion Français de l'anguille, l'efficacité des dispositifs de suivis est évalué. Les techniques télémétriques passives par marquage sont les plus appropriées. Des anguilles marquées depuis plus de 15 ans ont ainsi été recapturées ces dernières années, apportant des informations primordiales. Le projet est validé par contrat avec le Maître d’Ouvrage commanditaire de ce suivi (Structure scientifique nationale) et validé par le financement du projet par plusieurs collectivités territoriales publiques et la participation financière complémentaire du gestionnaire du cours d'eau.

Bénéfices attendus

Le projet doit permettre de mieux connaitre la dynamique de population des anguilles afin d'améliorer la gestion de l'espèce. Le marquage permet d'étudier la croissance sans mise à mort des individus comparativement à l'otolithométrie.

Procédures

Anesthesie. Marquage intra-peritonéale par inscicion au trocart. Une seule fois par poisson. La durée de la chirurgie est estimée entre 1 et 2 min maximum.

Impact sur les animaux

Nuisances induites par la biométrie : stress ,perte de mucus, dessication, éblouissement. Nuisances induites par le marquage : saignement léger lors de l'incision, stress, douleur modérée de courte durée, gêne légère par la présence de la marque

Devenir

Poissons remis en liberté dans la rivière pour pouvoir réaliser le projet

Remplacement

Le but de l'étude est d'étudier l'espèce dans son environnement, il n'est pas possible de remplacer l'espèce.

Réduction

Les taux de recaptures obtenus les années précédentes permet d'obtenir des résultats robustes afin d'analyser la dynamique de la population sur le bassin. Nous préconisons donc de conserver un taux de marquage stable avec celui des années précédentes (depuis 1995). En effet, entre 150 et 200 anguilles sont échantillonnées chaque année. Les années suivantes, entre 30 et 50 anguilles sont recapturées issues de cet échantillonnage annuel. Ce ratio de 30 à 50 anguilles est idéal afin d’effectuer des analyses statistiques annuelles robustes sur la dynamique de la population (assez d’animaux pour rendre les résultats exploitables et pas d’excès pour analyser inutilement une proportion trop importante de la population). Un maximum d’animaux annuel marqué fixé à 200 anguilles semble donc adapté et raisonnable.

Raffinement

Des mesures de Raffinement sont prises pour réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse infligées aux anguilles : - Dès la capture de l'anguille, celle-ci est placée dans un bain anesthésiant couvert et entiérement noir afin de maintenir l'anguille dans l'obscurité la plus complète. Lors de la biométrie et du marquage de l'anguille, celle-ci est maintenue au maximum en eau, la tête couverte afin de maintenir cet état d'obscurité ambiante. - Les anguilles de moins de 200 mm ne sont pas marquées, les anguilles de taille comprises entre 200 et 250 mm sont marquées avec un une marque de 8mm, les anguilles de plus de 250 mm sont marquées avec une marque de 12 mm. - Les anguilles présentant un état sanitaire externe anormale (maigreur, blessure notable, ...) ne sont pas marqués. - Pour le marquage, les pit-tag sont préchargés dans un trocart stérile. - La zone de marquage est nettoyée à la bétadine pour prévenir les infections. L'anguille est ensuite plaçée dans un bac de réveil également en mileu totalement obscure et avec une eau oxygénée à 100% de saturation, afin de garantir un excellent réveil et rapide du poisson. - Lors de la remise à l'eau de l'anguille, un contrôle stricte des températures d'eau bac de réveil/milieu récepteur est effectuée afin de garantir l'abscence de choc thermique. - La remise à l'eau s'effectue lorsque l'anguille est totalement réveillée et a proximité d'un habitat constituant une cache préférentielle pour l'anguille, afin qu'elle puisse s'y réfugier et récupérer tranquillement sans autre pression potentielle. Une mise à mort par surdosage progressif d’anesthésiant pourrait être justifié par atteinte des points limites suivants : - Présence d'un saignement abondant au niveau de la zone de marquage, - Difficulté de reprise d’activité comportementale normale d’un poisson dans le vivier après marquage au-delà de 30 minutes (pas de reprise régulière d’activité operculaire, incapacité du poisson à retrouver un comportement de nage régulier, à se tenir droit sans basculement sur le flanc).

Choix des espèces

Il s'agit des espèces piscicoles naturellement présentes dans la rivière, il n'est donc pas pertinent d'utiliser un autre modêle biologique. Il s'agit d'anguille dîtes "jaunes", appartenant à la cohorte sédentaire sur le bassin versant. Ces individus sont agés de 3 ans à plus de 10 ans et présentes des tailles approximativement comprise entre 200 mm et 900 mm.

L'esturgeon européen est classé en danger critique d'extinction, et les 250 individus visés appartiennent à une population maintenue par des lâchers de juvéniles élevés en captivité. Ils vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés sur leur lieu de capture. Chaque poisson passe jusqu'à trente minutes retenu dans le chalut, se retrouve hors de l'eau à la relève du filet, puis subit sous anesthésie un marquage interne et externe, un prélèvement de nageoire, un prélèvement de rayon pectoral, un lavage gastrique et parfois l'implantation d'une marque acoustique dans la cavité abdominale. Le porteur prévoit une mise à mort si un individu ne retrouve pas une nage normale, décision prise après avis du vétérinaire.

Objectifs

Le projet consiste à réaliser un suivi en milieu estuarien de la population d’une espèce en danger critique d’extinction, qui bénéficie d’un plan de restauration national et européen : l’esturgeon européen. Les mesures de sauvegarde ont permis de maîtriser la reproduction en captivité de l’espèce et de lâcher dans le milieu naturel des juvéniles issus de ces reproductions pour soutenir la population sauvage quasi-éteinte. L’espèce ayant décliné avant l’acquisition de connaissances la concernant, il est nécessaire de mieux documenter son écologie en milieu naturel (croissance, structure en âge, préférences environnementales, migrations, régime alimentaire). Afin de connaître l’évolution de cette population soutenue dans son milieu naturel et d’évaluer le succès des pratiques de repeuplement, un suivi régulier doit être mis en place. Celui-ci sera réalisé dans le milieu estuarien puisque c’est là que ces poissons vont séjourner plusieurs années avant de partir grossir en mer et de revenir en estuaire pour entamer leur migration de reproduction jusqu’aux frayères fluviales. Il s’agit de recapturer ces individus pour pouvoir 1) les dénombrer (estimer les abondances) 2) les mesurer, les identifier individuellement et réaliser des prélèvements et 3) les équiper de marques spécifiques (étude des déplacements et des préférences environnementales). La pose de marques acoustiques chez des géniteurs potentiels nous permettra de les suivre par télémétrie pendant plusieurs années et de documenter leur trajet migratoire pour la reproduction, de l’estuaire aux fleuves. En effet, ces dernières années, quelques grands spécimens adultes ont été observés dans les fleuves grâce à des observations citoyennes, mais il n’y a aucun signe de reproduction naturelle et mis à part la description de frayères historiques potentielles, nous ne connaissons pas le comportement de reproduction de l’espèce. L’identification de reproductions en milieu naturel constitue un indicateur clef de la réussite du programme de restauration de l’espèce.

Bénéfices attendus

L’esturgeon européen (A. sturio) ayant décliné avant l’acquisition de connaissances, il est important de mieux documenter son écologie en milieu naturel. Ce projet permettra la collecte de données sur les régimes alimentaires, structures en âge des populations, croissance, préférences environnementales, migrations. Outre leur intérêt fondamental, les résultats informeront sur l’évolution, dans son milieu, de cette population soutenue et permettront d’évaluer le succès des pratiques de repeuplement. Suite au repeuplement dans les fleuves de plus de 1.7 M de juvéniles d’esturgeon européen entre 2007 et 2015, les individus sont actuellement en âge de se reproduire. Ces dernières années, quelques grands spécimens adultes ont été observés dans les fleuves, mais il n’y a aucun signe de reproduction naturelle. Nous supposons qu’il s’agissait d’individus mâles en exploration et qu’il n’y a pas encore eu de remontée d’individus femelles. Excepté la description de frayères historiques potentielles suite aux concentrations d’individus observées par le passé, le comportement de reproduction de l’espèce reste inconnu. Le marquage par télémétrie acoustique d’une dizaine de grands spécimens par an permettra de suivre en continu sur les prochaines années leurs trajectoires jusqu’aux fleuves. Grâce au monitoring dans les fleuves et à l’embouchure de l’estuaire, nous disposerons d’informations sur la migration de reproduction et le retour en mer des individus (trajets, périodes, vitesses). L’intérêt est l’obtention de données individuelles 1/ complémentaires, indépendantes des observations accidentelles déclarées sur la base du volontariat car l’espèce est protégée, 2/ sans avoir besoin de recapturer le poisson et 3/ sur le long terme (jusqu’à 6 ans), certains individus pouvant se reproduire chaque année ou tous les deux ans.

Procédures

Les A. sturio sont capturés par chalutage dans le milieu estuarien, ce qui implique au maximum 30 min de rétention dans le filet (si capture dès le début de la pêche) et une exondation au moment de la relève du filet. Les individus sont dénombrés, mesurés et pesés individuellement. Leur état est caractérisé et leur identification est réalisée s’ils sont déjà dotés de marques au moment de la capture. Si ce n’est pas le cas, les individus sont marqués pour identification (Pit-tag interne et marque numérotée externe) et de petits morceaux de nageoire sont prélevés pour réaliser des analyses génétiques (origine repeuplement ou sauvage) et isotopiques (utilisation des habitats) directement dans le bassin d’anesthésie (durée de ces marquages et prélèvements : 2 à 3 min). L’âge est estimé grâce à un prélèvement d’un morceau de rayon pectoral (durée du prélèvement : 3 min). En fonction de leur état, on réalise une échographie, individu immergé dans le bassin de réveil (maturité, sexage), une photographie, individu émergé (morphologie générale) et un lavage gastrique (exploration du régime alimentaire) (durée totale de ces 3 manipulations : moins de 10 min). S’ils ont un poids suffisant, une marque à mémoire externe enregistrant température, oxygène et salinité du milieu est fixée à la base des écussons dorsaux pour documenter leurs préférences environnementales (moins de 5 min pour la pose de cette marque). Les plus gros spécimens sont aussi dotés d’une marque acoustique pour suivre leurs trajectoires, posée en interne (cavité abdominale) ou externe (à la base des écussons dorsaux) selon la date de capture et l’avancée présupposée de la maturation (environ 5-10 min pour ce marquage réalisé sous sédation continue grâce à un tuyau placé au niveau de la bouche de l’animal). Pour toutes les manipulations, les esturgeons européens sont anesthésiés.

Impact sur les animaux

Ces effets sont liés au stress de capture, voire de stabulation et biométrie (confinement, émersion). La durée de chalutage est de 30 min pour limiter les blessures des poissons prélevés. Les esturgeons européens peuvent aussi subir du stress et/ou blessures occasionnés par les actes expérimentaux successifs suivants : 1) marquage individuel (Pit-tag en intramusculaire et marque numérotée en transmusculaire) et 2) prélèvements de tissus de nageoires, qui peuvent entrainer des blessures tissulaires de type plaie cutanée, mais qui ne sont pratiqués que si nécessaire (i.e. individu échantillonné pour la première fois) ; 3) photographie (morphologie générale) non invasive mais réalisée sur l’animal émergé ; 4) lavage gastrique provoquant des spasmes transitoires facilitant la régurgitation du bol alimentaire, fait seulement si l’individu est en bon état ; 5) selon sa taille, pose d’une marque DST (Data Storage Tag ou marque à mémoire) externe (fixée à la base des écussons dorsaux pour éviter d’endommager la musculature) et 6) pour les plus gros poissons, pose d’une marque acoustique interne (intraabdominale) ou externe (à la base des écussons dorsaux) si l’individu est en période de reproduction et auquel cas, il n’est pas doté d’une DST.

Devenir

A l’issue des procédures, les poissons sont remis en liberté dans leur secteur de capture, ce qui est couvert par une autorisation préfectorale. Les esturgeons européens sont relâchés en vie, le nombre de procédures réalisées est adapté en fonction de l’état des individus. Ceux dont l’état ou la taille ne permet pas un marquage supplémentaire (avec marque à mémoire et/ou marque acoustique), seront remis à l’eau rapidement sur leur lieu de capture. Il en sera de même pour les plus gros individus qui auront été marqués. De par l’objectif de l’étude, il est nécessaire de relâcher les esturgeons européens marqués au niveau de leur secteur de capture afin d’étudier la population en milieu naturel. La décision du moment du lâcher est prise par les intervenants qui sont formés à l’expérimentation animale et à la pratique de la chirurgie expérimentale. Ce moment sera fonction de l’état du poisson au réveil (reprise d’un comportement de nage normal). Nous bénéficions de toutes les autorisations réglementaires pour impliquer dans ce projet cette espèce d’esturgeon qui est protégée.

Remplacement

Aucun remplacement des poissons étudiés ne peut être effectué puisque les données recherchées ne peuvent être fournies que par les espèces elles-mêmes vivant dans le milieu naturel. Comme indiqué précédemment, afin de connaître l’évolution, dans son milieu, de la population soutenue d’A. sturio et d’évaluer le succès des pratiques de repeuplement mises en place dans le cadre du Plan National d’Actions (PNA), un suivi régulier doit être réalisé dans des secteurs estuariens adjacents aux fleuves dans lesquels les juvéniles d’esturgeons européens ont été déversés. Il s’agit de recapturer ces individus pour estimer l’évolution de leur abondance et connaître également les autres populations de poissons présentes dans l’estuaire pour identifier les interactions possibles. Par conséquent, pour réaliser le suivi des populations piscicoles estuariennes et en particulier, de l’état de la population soutenue d’esturgeons européens, il est nécessaire de capturer les poissons pour pouvoir les dénombrer (estimer les abondances), les mesurer, les marquer (suivi individuel de croissance), les équiper de marques spécifiques (étude des déplacements et des préférences environnementales).

Réduction

D’après les échantillonnages historiques, on peut s’attendre à capturer en moyenne une cinquantaine d’esturgeons européens par an au grand maximum. Tous seront marqués individuellement pour identification afin d’avoir un suivi le plus exhaustif possible de la population. En effet, étant donné la faible abondance de l’espèce (soutien de population) et de l’effort de capture ciblant l’espèce relativement faible (campagnes bimestrielles en estuaire, captures accidentelles par des pêcheurs), le taux de recapture attendu est faible (150 cm pour les marquages acoustiques de géniteurs). Cela représente sur l’année environ 10-15 individus marqués avec une DST dont une dizaine par acoustique. Les effectifs capturés dans l’estuaire peuvent varier d’une année à l’autre en fonction notamment des actions de repeuplement. D’après nos estimations, l’effectif envisagé correspond en moyenne, à l’échelle de l’année, au nombre d’animaux qui ont un poids supérieur au poids minimal requis pour le marquage sur le maximum d’individus possible, et il peut être considéré comme raisonnable pour une espèce en danger critique telle que l’esturgeon européen.

Raffinement

La durée de chalutage de 30 min limite les blessures et mortalités accidentelles des poissons. A bord, ils sont réceptionnés sur un matelas humide et transférés dans des viviers en circuit ouvert. Des mesures sont prises pour réduire stress, souffrance et infection. Avant intervention, A. sturio est anesthésié (bain individuel aéré à 50 ppm d’isoeugénol, un anesthésique analgésique) pour limiter stress et douleur. Durant les manipulations, il est immergé, ou alimenté via un tuyau d’anesthésique à dose sédative (25 ppm d’isoeugénol) pendant la chirurgie, ou arrosé d’eau de l’estuaire (maintien humidité cutanée). Des mesures prophylactiques (désinfection du matériel à l’alcool 75° et de la peau à l’eau oxygénée diluée à 10 volumes) et des soins post-opératoires (pommade cicatrisante iodée, colle chirurgicale antimicrobienne) sont appliqués pour minimiser l'inflammation ou la contamination des plaies et sécuriser les sutures. Les intervenants ont une bonne expérience des pratiques et sont conscients de la fragilité de l’espèce. Les procédures sont adaptées à la situation : réduction du nombre d’actes si l’individu est blessé ou maigre et/ou s’il y a beaucoup d’individus, pas de lavage gastrique chez ceux marqués par acoustique. Le faible poids des marques et la courte durée de captivité post-marquage limitent les biais comportementaux. Après reprise de la nage en vivier sur circuit ouvert et oxygéné, A. sturio est relâché via un toboggan sur le lieu de capture. Points limites observés : pas de manipulation si poisson en mauvais état ; il sera relâché après application d’un traitement adéquat (avis vétérinaire). Durant l’anesthésie, perte d’équilibre et manque de réaction à une poussée latérale indiquent que l’animal peut être manipulé. Si lors des manipulations, il montre des signes de souffrance (hyperventilation ou mouvements brusques anormaux), il sera placé directement en bassin de réveil afin de surveiller la reprise d’un comportement normal. Surveillance accrue : récupération effective lorsque le poisson a repris des mouvements respiratoires réguliers ainsi qu'une position de nage. Captivité nécessaire mais limitée (30-90min) pour ne pas affecter la physiologie, la santé ou le comportement habituel de l’animal. Si récupération incomplète (ventilation ou comportement de nage anormal), l’animal reste isolé dans son vivier en circuit ouvert et oxygéné ; le vétérinaire référent est alors consulté avant d’envisager une euthanasie.

Choix des espèces

L’étude porte sur l’espèce-cible Acipenser sturio classée en danger critique d’extinction, plus précisément sur la fraction estuarienne de la population soutenue d’esturgeons européens. Il s’agira de juvéniles de plus d’un an. Il est également possible que des adultes en migration de reproduction (âge > 12 ans) soient capturés. Les individus seront suivis individuellement par des méthodes de capture-marquage-recapture et par télémétrie, ce qui permettra d’améliorer les connaissances sur l’écologie de l’espèce, de documenter l’évolution dans son milieu de cette population soutenue et d’évaluer le succès des pratiques de repeuplement.

Capturés à la palangre, à la canne ou au chalut, gardés jusqu'à deux heures en vivier, puis anesthésiés pour recevoir une marque acoustique implantée dans l'abdomen en moins de cinq minutes, 500 poissons sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Cent bars et quatre cents poissons d'autres espèces sont concernés, parmi lesquels des requins-taupes, des roussettes, des raies et des soles. Le porteur décrit un stress de capture de quinze minutes à une heure, des douleurs postopératoires de quelques heures et un réveil surveillé de trois à dix minutes, et reconnaît que ces procédures peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes. Tous les individus marqués sont ensuite relâchés là où ils ont été pris, pour que leurs déplacements autour de six parcs éoliens en mer soient suivis pendant cinq ans.

Objectifs

Les espèces marines mobiles jouent un rôle essentiel pour relier entre eux les habitats marins. Le développement actuel des parcs éoliens en mer en Europe modifie ces habitats, impactant potentiellement les communautés biologiques et les liens naturels entre les zones marines. Les poissons peuvent voir leur distribution, abondance et comportement affectés en raison d'effets directs et indirects, tels que les effets ‘récif’, ‘d’agrégation’ et ‘barrière’, ainsi que la perte d'habitat et les perturbations acoustiques, influençant ainsi la dynamique des populations. Ce projet suivra les déplacements de plusieurs poissons pour comprendre comment ils relient les habitats entre Atlantique et Manche. Il identifiera leur usage des milieux naturels (fonds marins) et artificiels (structures humaines), repérera les zones partagées avec les installations en mer, et aidera à définir des stratégies de gestion adaptées. Les espèces ciblées incluent le requin-taupe commun, l’émissole tachetée, la petite et grande roussette, les raies bouclée, brunette, lisse et douce, le bar, les daurades grise et royale, la pagre, les poissons plats (sole, plie, barbue), le grondin rouge et le lieu jaune. L’objectif repose sur la télémétrie acoustique, qui permettra de suivre les déplacements de ces espèces durant 5 ans, le long des façades Manche - Atlantique. Cette méthode utilise des émetteurs envoyant des signaux ultrasonores à 69 kHz, captés par des récepteurs (hydrophones) disposés dans la zone d’étude. La brièveté et l’espacement des signaux réduisent le risque de perturbation chronique ou de masquage acoustique. La fréquence d’émission, hors de la plage de communication principale de la plupart des mammifères marins, limite les risques d’interférence. Les données suggèrent un faible impact, à confirmer par d’autres études. Les récepteurs sont ensuite récupérés pour accéder aux données de détection des individus marqués. Ce suivi à long terme permettra de mieux comprendre les dynamiques de déplacement et d’utilisation de l’espace dans le temps par les espèces ciblées à différentes échelles spatiales. La télémétrie par marquage électronique utilise des balises DST (Data Storage Tag) enregistrant des données environnementales (température, profondeur, lumière) utilisées pour modéliser les mouvements des animaux. La récupération de ces balises (via recapture ou largage) est nécessaire pour accéder aux données.

Bénéfices attendus

L’identification des zones vitales pour le cycle de vie des poissons est indispensable à la gestion durable des ressources halieutiques. Cependant, leurs localisations et leurs utilisations par différentes espèces restent largement méconnues . Au vu de la forte croissance de l’éolien en mer et de son potentiel impact sur les zones fonctionnelles des ressources halieutiques, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces installations sur les écosystèmes marins. Ce projet apportera des informations concertes sur la réponse des espèces à l’installation et la présence de ces nouvelles structures artificielles. Six parcs éoliens en mer, en construction ou en exploitation, serviront de sites d’études permettant une analyse comparative des impacts selon différents contextes de développement. A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie du mouvement des espèces suivies et ainsi répondre aux questions suivantes: les espèces interagissent-elles avec les parcs éoliens en mer ? comment réagissent-elles à l’implantation d’une structure physique en mer ? Quelle est la fidélité dans le temps de ces espèces aux parcs éoliens en mer ? Quel est-ce que les espèces se déplacent entre ces parcs éoliens en mer et les autres habitats marins naturels de la région au cours du temps ? Font-ils preuve d’une fidélité pluriannuelle à certains sites ? Si oui, à quelle(s) saison(s) ? Comment les conditions environnementales influencent-elles ces tendances ? Il existe très peu de connaissances à ce sujet sur les espèces de poissons fréquentant la zone hauturière Manche/Atlantique. Ces connaissances relatives à l'écologie du mouvement de ces espèces d’intérêt, que le marquage en milieu naturel rend possible, serviront de cas concrets pour la mise en place de suivis pérennes des populations au sein des parcs éoliens en mer à venir afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines.

Procédures

Les espèces de poissons de ce projet seront capturées par des pratiques de pêche les moins impactantes possibles sur la condition physique des animaux et permettant un taux de survie optimal (ex. pêche à la ligne, palangre, court trait de chalut). 500 poissons, sauf les poissons plats, seront marquées chirurgicalement par la pose d’une marque interne sous anesthésie générale. L'acte de chirurgie dure moins de 5 minutes par individu. Sur ces mêmes individus, un marquage d’identification externe sera effectué sur la nageoire caudale, permettant l’identification des individus marqués. Les poissons plats (soles, plies) seront marqués sous anesthésie générale avec la pose d’un émetteur externe sur la nageoire pectorale de l’individu. L’acte de pose de l’émetteur en lui-même dure moins de 5 minutes par individu. Les individus seront relâchés dans la zone de capture le plus rapidement possible en bonne condition.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables de cette procédure incluent : - Le stress à la capture par pêche à la palangre (nuisance modérée, 15min à 1h selon les conditions de manipulation), pêche à la canne (nuisance modérée, de courte durée < 10min), et pêche au chalut (nuisance modérée, de courte durée < 30min )- la période de captivité avant intervention (nuisance faible à modérée, durée variable de quelques minutes à 2h), - L’implantation de la marque interne (nuisance modérée, durée < 15min), - L’implantation de la marque externe (nuisance faible à modérée, durée

Devenir

Tous les animaux marqués seront remplacés dans leur milieu naturel, à l'endroit de leur capture

Remplacement

Afin de répondre aux besoins de connaissances sur les zones de vie des poissons et les impacts des parcs éoliens en mer sur les ressources halieutiques, il est essentiel de caractériser les mouvements et les patrons d’occupation individuels des espèces exposées. Cette connaissance ne peut pas être acquise sans l’étude de poissons vivants en milieu naturel, exposé à l’installation de parcs éoliens en mer. Il n’est pas donc possible de faire appel à des méthodes de remplacement.

Réduction

Le nombre d’individus a été réduit au minimum et défini au seuil de pertinence scientifique et statistique. En télémétrie acoustique, la probabilité de détection des individus permettant d’analyser le comportement dépend grandement du réseau de récepteurs déployés sur le milieu ainsi que du nombre d’individus marqués. Cette probabilité de détection peut diminuer avec plusieurs facteurs environnementaux (ex : turbidité de l’eau, bruit ambiant). Différentes études sur des milieux similaires et avec un réseau de récepteurs semblable ont montré qu’entre 95% et 100% des individus ont été détectés après le marquage. En prenant en compte les contraintes de la télémétrie acoustique (ex: probabilité de détection) et la littérature existante, le marquage de >30 individus / espèce est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques.

Raffinement

Les mesures pour limiter la souffrance et le stress lors du marquage incluent (1) le type de pêche permettant de limiter la capture à

Choix des espèces

Les différentes zones d’étude en Manche et Atlantique présentent une grande variété d’espèces capturables. Cette étude propose de cibler une liste d’espèces (i) d’intérêt pour évaluer et mouvements et l’effet d’attraction de parcs éoliens en mer sur les poissons ayant différentes stratégies de mobilité, (ii) à enjeux de conservation et/ou halieutiques et (iii) présentes sur les zones. Les campagnes initiales de marquage identifieront les espèces abondantes à cibler en priorité. Le nombre d’individus par espèce rentrant dans une procédure sera limité à N=40 par site avec un maximum de N=500 marques acoustiques déployées dans le projet. Un total de 300 marques électroniques seront déployés sur des bars, raies et lieus jaunes, si le double marquage est possible (i.e. individus suffisamment grands avec une cavité intra-péritonéale adaptée). Pour la majorité de ces espèces, l’acquisition de connaissances sur leur dynamique spatiale est une première étape primordiale pour améliorer nos connaissances sur l’impact potentiel de l’implantation des parcs éoliens en mer sur ces populations. Les individus, matures ou immatures, seront sélectionnés s’ils présentent un poids suffisant pour supporter une marque (poids total de la/les marque.s

Anesthésiés jusqu'à cinq fois pour être mesurés et pesés, 4 320 médakas marins passent l'intégralité de leur cycle de vie, six mois, dans une eau contaminée. Douze combinaisons de polluants, de température et d'acidification sont testées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et tous les poissons sont tués pour doser la contamination et analyser leurs organes. Le porteur reconnaît ne pas savoir si six mois d'exposition produiront des effets modérés ou graves, aucune étude n'ayant encore couvert l'ensemble du cycle de vie. Cinq tests comportementaux de cinq à neuf minutes sont annoncés comme non invasifs, sans qu'aucun soit nommé, et la rubrique consacrée à la réduction du nombre d'animaux tient en deux phrases.

Objectifs

La production et l'utilisation de divers produits chimiques ont considérablement augmenté depuis le milieu du XXe siècle, conduisant à l'émergence de nouveaux contaminants appelés contaminants émergents. Ces substances, qui incluent des produits pharmaceutiques, des pesticides, des produits de soins personnels et des plastifiants, sont souvent retrouvées dans l'environnement aquatique en raison de leur usage intensif et d'une gestion inadéquate des déchets. En raison de leur nature diverse, ces contaminants peuvent persister, s'accumuler et interagir avec des organismes aquatiques de manière complexe. Pourtant, les effets chroniques de ces substances sur les écosystèmes marins restent encore largement méconnus. L'objectif principal de ce projet est d'évaluer la toxicité chronique de différents contaminants émergents chez un poisson marin, tout en explorant comment les conditions de changement climatique, telles que l'augmentation de la température et l'acidification des océans, peuvent modifier leur impact environnemental.

Bénéfices attendus

Les recherches présentées dans cette demande s'attacheront à identifier les effets des contaminants émergents sur les populations de poisson. Cela devrait à terme fournir des données scientifiques nouvelles sur les risques liés à ces contaminants émergents pour les écosystèmes aquatiques et ainsi permettre de mieux réglementer leur rejet et informer le public sur les risques environnementaux associés à ce type de produits, sous la contrainte du changement climatique.

Procédures

Durant le projet, chaque individu pourra subir jusqu'à cinq anesthésies pour des mesures biométriques (taille et poids), chaque intervention durant moins de 5 minutes, incluant le transfert en bac de réveil. Un sous-échantillon d'individus sera soumis à cinq tests comportementaux non-invasifs d'une durée entre 5–9 minutes répartis sur 4 jours. Une période de repos de 24 h suit chaque test, avec alimentation et maintien en bac individuel en contact visuel avec les congénères.

Impact sur les animaux

Des études précédentes ont montré l’absence de toxicité lors d’expositions aiguës ou chroniques de courte durée aux contaminants de différentes natures chez le médaka marin et d'autres espèces, bien que certains effets négatifs mais non létaux aient été observés, comme un ralentissement de la croissance (moindre gain de poids par rapport aux contrôles) et une diminution de la fécondité (réduction du nombre d’œufs produits par femelle). Cependant, aucune étude n’a encore évalué les effets des contaminants émergents en milieu marin sur l’ensemble du cycle de vie des poissons, en interaction avec des changements de température et d’acidification. Il reste donc incertain que ces expositions, sur une durée de six mois, entraînent des effets modérés ou graves. Néanmoins, certains signes précurseurs peuvent apparaître dès le début de l’exposition, permettant une réaction rapide et la mise en place de mesures correctives.

Devenir

En cours ou en fin de projet, tous les animaux seront prélevés après euthanasie pour des analyses moléculaires, des dosages de la contamination et des analyses histologiques des organes.

Remplacement

Il n'est pas possible de remplacer les animaux dans cette étude, car nous analysons l’impact des polluants et du climat sur les poissons à un niveau individuel, ce qui nécessite des organismes vivants pour pouvoir comprendre comment fonctionne l’ensemble du système.

Réduction

Le nombre de poissons utilisés a été calculé pour être le plus bas possible tout en garantissant des résultats fiables. Nous utilisons des méthodes statistiques pour analyser les résultats et comparer les effets en fonction du sexe et de la condition des poissons.

Raffinement

Les poissons sont élevés en groupe dans un environnement adapté et observés régulièrement pour détecter tout signe de malaise (changement de couleur, difficulté à nager, etc.). Pendant certaines expériences, ils sont placés seuls pendant quatre jours, mais ils peuvent toujours voir d’autres poissons pour éviter le stress. Lors des mesures de taille et de poids, ils sont manipulés uniquement sous anesthésie pour leur bien-être.

Choix des espèces

Le médaka marin est un modèle animal qui permettra d’aborder les effets physiologiques des contaminants émergents sur les poissons osseux en milieu marin. L'espèce est caractérisée par une reproduction non-saisonnière en laboratoire, une bonne fécondité et par des cycles de vie courts qui permettent d’aborder aisément les questions des effets à long-terme impliquant des expositions de l’ensemble des stades de vie. L'exposition aux 12 conditions climatiques et chimiques commencera lors de l'installation des animaux dans leur bac de 10L (15 jours post éclosion) et se poursuivra durant l’ensemble de leur cycle de vie afin d’étudier la toxicité des différentes conditions sur les différents stades aux sensibilités différentes (croissance juvénile, maturation sexuelle). Ils seront manipulés au stade juvénile (1, 2 mois) et adulte (jusqu'à 6 mois) pour des mesures de croissance, d'évaluation de la reproduction et de comportement (maturité du système nerveux optimale) respectivement.

Capturés à la ligne ou à la palangre, gardés en bassin de une à cinq heures, anesthésiés puis ouverts au niveau de l'abdomen pour y recevoir des marques, 600 bars européens et lieus jaunes adultes subissent aussi le prélèvement de quatre écailles et d'un fragment de nageoire caudale. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré et tous les poissons sont relâchés en mer, le porteur reconnaissant qu'elles peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes. L'objet déclaré est de cartographier leurs habitats et leurs migrations pour la gestion des pêches de deux espèces commercialement importantes. L'effectif de 600 individus résulte d'un compromis entre le coût de l'opération et les 90 recaptures espérées, soit 15 % des poissons marqués.

Objectifs

Un manque de connaissance existe sur les habitats dont les poissons ont besoin pour se reproduire, se nourrir ou grandir, et sur leurs interactions. Cette étude vise à caractériser les habitats marins utilisés par le bar européen et le lieu jaune dans leur milieu naturel, et à analyser les comportements migratoires entre les habitats essentiels de ces populations naturelles. Ces processus sont le résultat d’interactions complexes entre des individus et leur environnement physique et biologique. Ce projet cherchera également à combler ces lacunes par le déploiement d’un réseau de télémétrie acoustique et le suivi par marquage des déplacements des deux espèces de poissons. Nous analyserons les mouvements et migrations de ces deux espèces cibles, composantes importantes des écosystèmes littoraux étudiés et des espèces commercialement importantes pour la région.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie des espèces suivies et ainsi de répondre aux questions suivantes : Quels sont les habitats fréquentés par ces 2 espèces ? Quelles fonctions (alimentation, reproduction, croissance, etc.) permettent-ils de réaliser ? Existe-t-il des migrations saisonnières entre ces habitats ? La population est-elle composée de sous-populations ? Ce projet répondra à ces questions en suivant les mouvements et les comportements de ces espèces par télémétrie acoustique et par géolocalisation. Ces nouvelles connaissances seront utiles pour améliorer la gestion et l'exploitation durable de ces espèces.

Procédures

Les bars et lieus jaunes anesthésiés et analgésiés seront soumis à une seule intervention chirurgicale, d'une durée de 5 minutes, nécessaire à l'implantation de marques archive et acoustique dans la cavité abdominale. Un prélèvement de 4 écailles et d'un fragment de nageoire caudale, d'une durée de 2-3 minutes, sera réalisé afin de déterminer l'âge des individus et faire des analyses génétiques respectivement.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables incluent : - Le stress à la capture (intensité légère pendant environ 15 min) - la période de captivité avant intervention (intensité légère pendant 1 à 5 heures) – L’implantation des marques internes (intensité modérée pendant 5 min) - L’implantation de la marque externe (intensité légère pendant 30 s) – Le prélèvement de 4 écailles et d'un fragment de nageoire caudale et le marquage externe au bleu Alcian (intensité légère pendant 2-3 minutes) – Le stress lors la phase de réveil en milieu captif (intensité légère pendant 5-10 min). Ces procédures peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes.

Devenir

L'objectif de l'étude est d’analyser les mouvements et les migrations du bar européen et du lieu jaune au stade adulte en Manche afin de mieux comprendre la structure spatio-temporelle de ces populations et la manière dont elles exploitent les habitats marins, éléments indispensables pour la mise en place de la gestion écosystémique des pêches. L’ensemble des poissons capturés sera relâché dans le milieu naturel après leur marquage.

Remplacement

Cette étude vise à caractériser les habitats marins utilisés par le bar européen et le lieu jaune dans leur milieu naturel, et à analyser les comportements migratoires entre les habitats essentiels de ces populations naturelles. Ces processus sont le résultat d’interactions complexes entre des individus et leur environnement physique et biologique, il n’est donc pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement.

Réduction

Le nombre de poissons par espèce a été réduit au minimum et défini au seuil de la pertinence scientifique et statistique. Il est prévu de marquer, dans le milieu naturel, 600 poissons adultes (50%-70% bar européen et 30%-50% lieu jaune) sur 4 sites répartis en Manche. Ce nombre est un compromis entre le coût de l'opération et le nombre de recaptures escomptées de 15% en moyenne soit 22.5 poissons par site et 90 poissons au total, les recaptures par espèce devant être considérées comme représentatives des populations étudiées.

Raffinement

Les techniques de pêche n’altèrent que peu l’état de santé des poissons capturés (ligne ou palangre). Les individus seront maintenus en groupe dans de grands bassins afin qu’ils aient un comportement normal et calme. Si les poissons ont un comportement agité, une sédation légère sera réalisée. Lors du marquage, les poissons seront anesthésiés dans des seaux opaques avec couvercles. Nous utiliserons une épuisette et un linge humide pour manipuler le poisson, en couvrant leurs yeux et en protégeant leurs écailles. Nous utiliserons un antalgique et les surveillerons au moins deux heures avant de les relâcher dans le milieu naturel. Ce projet comporte des points limites stricts et spécifiques du projet.

Choix des espèces

Le projet se focalise sur le bar européen, poisson d'intérêt écologique, économique et sociale. Il existe un besoin de quantifier les mouvements de l'espèce pour la gestion des stocks Mer Celtique, Manche, Mer du Nord et Golfe de Gascogne. Le projet s’intéresse aussi au lieu jaune, poisson d'intérêt écologique, économique et sociale. La gestion de l'espèce repose actuellement sur trop peu de données et il existe un manque patent de connaissances sur l'écologie de cette espèce. La proportion attendue des espèces marquées sera égale ou pourra être légèrement plus forte pour le bar. Nous nous focaliserons sur le stade adulte, car il permettra d'améliorer nos connaissances sur les migrations de reproduction et les zones de reproduction, habitats essentiels à protéger pour exploiter durablement ces espèces.

Relever la température hivernale des bassins piscicoles pour réduire la facture de refroidissement, voilà le débouché annoncé à court terme. 225 perches communes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 165 d'entre elles étant ensuite réutilisées dans une autre expérience ou versées comme géniteurs dans une pisciculture, les autres tuées pour le prélèvement des ovaires. Chaque poisson est sorti de l'eau, anesthésié, sexé par échographie et pucé sous la peau, et 90 femelles subissent en plus l'introduction d'une canule dans l'orifice génital. La récupération des pontes et du sperme, elle, se fait sans anesthésie, par pression sur l'abdomen, pour ne pas altérer la qualité des gamètes. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de travailler sur des animaux entiers, les cultures de gonades ne permettant pas le développement complet des cellules reproductrices.

Objectifs

Les poissons des régions tempérées sont souvent sensibles aux variations de stimuli environnementaux présentant une saisonnalité. Tout écart important de ces stimuli par rapport à une situation normale, à laquelle est adaptée l’espèce cible, pourrait compromettre leur reproduction. Ainsi, le succès de reproduction d’une espèce dépend de sa capacité de résilience face aux écarts de ces stimuli par rapport à une référence. Le contrôle des étapes de production des cellules reproductrices femelles (l’ovogenèse) dépend notamment de variations de température chez la perche commune (Perca fluviatilis). Cette espèce, d’intérêt aquacole, peut être élevée avec succès dans des conditions captives dans lesquelles les variations thermiques saisonnières sont mimées. Il a été montré, dans ces conditions, qu’une exposition prolongée à une température de 6°C (vernalisation) durant l’ovogenèse garantissait l’obtention d’ovules de bonne qualité (avec cependant une très grande variation). En revanche, si la température de vernalisation ne descendait qu’à 14°C, l’ovogenèse s’arrêtait. Nous n’avons aucune donnée pour des températures intermédiaires. Or, dans les conditions environnementales actuelles, des écarts de cette température de vernalisation pourraient apparaitre plus fréquemment. Dans la cascade d’évènements qui lient la température au contrôle de la reproduction, on cite des modifications moléculaires sur l’ADN qui n’induisent pas de mutation. Toutefois la régulation des gènes est modifiée, conduisant potentiellement à des variations du contenu cellulaire. En effet, ces transformations chimiques sont effectuées par des protéines sensibles aux variations thermiques. Ainsi les œufs des poissons pourraient avoir une composition différente qui pourraient influencer leur qualité et la santé de la descendance. Ce projet porte sur la perche commune, un poisson d’eau tempérée dont les conditions de reproduction normales sont connues et reproductibles en bassins. Il est prévu d’étudier le succès de la reproduction lorsque les animaux sont soumis à des températures de vernalisation de 6, 8 et 10°C. En parallèle, les modifications du génome seront étudiées au cours de l’ovogenèse pour comprendre le lien potentiel entre des changements environnementaux et le succès de reproduction chez cette espèce.

Bénéfices attendus

La perche est une espèce d’intérêt aquacole et de haute valeur commerciale dans plusieurs pays européens. Son élevage peut être fait soit dans des étangs où elle est soumise aux variations climatiques conduisant régulièrement à des écarts thermiques en hiver, soit dans des bassins en circuit fermé pour lesquels les variations de température et photopériode (durée du jour et de l’obscurité au cours d’une journée) naturelles sont mimées artificiellement. Dans ce dernier cas, la température hivernale pour la perche commune est réglée à 6°C conformément aux résultats scientifiques obtenus chez cette espèce. L’augmentation du coût de l’énergie conduit les fermes aquacoles à revoir leurs pratiques et il devient souhaitable de déterminer s’il serait possible d’augmenter la température hivernale ce qui permettrait de réduire les besoins liés au refroidissement de l’eau. A court terme, cette information sur la qualité des gamètes mâles (analyse en microscopie) et femelles (analyse du succès de reproduction) en fonction de la température permettra de déterminer s’il est possible de changer la température hivernale. A moyen terme, ces données pourraient être partagées avec d’autres scientifiques pour intégrer des modèles prédictifs de l’effet d’un réchauffement de la température hivernale de 2 ou 4°C par rapport aux conditions normales dans le milieu sauvage ce qui aurait des répercussions tant pour l’élevage en étang que pour la survie de cette espèce en milieu sauvage. Enfin à moyen et plus long terme, ce travail favorisera une meilleure compréhension des interactions entre les variations de température, la qualité des gamètes femelles à l’échelle cellulaire et moléculaire. En effet, il sera intéressant d’étudier simultanément les données sur les régulations moléculaires dans les ovocytes qui pourraient avoir pour conséquence de modifier la composition des œufs et ainsi influencer le succès de développement chez une espèce sensible aux variations de température d’eau douce tempérée.

Procédures

Les poissons du projet seront soumis à une échographie sous anesthésie générale pour déterminer leur sexe (il n’y a pas de dimorphisme sexuel chez la perche). Lors de cette anesthésie, une puce électronique est injectée sous la peau à l’aide d’une aiguille pour pouvoir ensuite identifier chaque individu (sexe et numéro) : 150 femelles et 75 mâles seront ainsi retenus pour le projet. L’ensemble des deux procédures dure 2 à 3 minutes pour chaque individu. Avant la saison de ponte, le stade de maturation ovocytaire des femelles sera déterminé pour évaluer le moment de la ponte des différents individus : pour cela, une canule sera introduite dans l’orifice génital sous anesthésie générale pour prélever quelques ovocytes. Cette procédure dure 1 à 2 minutes et concernera 90 femelles. A la fin du projet, une fécondation artificielle devra être réalisée pour étudier la qualité des pontes. Pour cela, les pontes et le sperme sont récupérés en une minute en exerçant une légère pression sur l’abdomen des individus. Cette procédure est pratiquée sans anesthésie pour ne pas compromettre la qualité des gamètes, et concernera 90 femelles et 37 mâles. Toutes ces procédures sont pratiquées couramment dans les fermes piscicoles.

Impact sur les animaux

Les manipulations de poissons nécessitent de sortir les animaux de l’eau ce qui pourrait engendrer un stress chez les animaux. De plus, l’injection d’une puce électronique et la canulation impliquent des nuisances liées à la l’introduction d’une aiguille ou d’une canule. Cela pourrait induire des nuisances comme une douleur ou des infections quelques jours après l’intervention même si ces dernières sont rares.

Devenir

A la fin de l’expérience, hormis les femelles utilisées pour les prélèvements d’ovaires, l’ensemble des perches communes (Perca fluviatilis) seront gardées en vie. Les géniteurs (75 mâles et 90 femelles restantes) seront alors, selon les besoins expérimentaux au laboratoire à la fin de l’expérience soit réutilisés dans une nouvelle expérimentation, soit réhabilités comme géniteurs dans une pisciculture.

Remplacement

L’étude de l’effet de la température sur le contrôle de la production des ovules et spermatozoïdes implique des liens physiologiques entre différents organes parmi lesquels le cerveau, les gonades ou le foie. Ces organes diffusent par voie sanguine des hormones dont la concentration peut varier entre les conditions de vie des poissons (bassins à des températures différentes). Même si plusieurs hormones potentiellement impliquées sont connues, nous ne pouvons pas contrôler l’ensemble de ces signaux extracellulaires. Aussi, il est indispensable de nous assurer une réponse physiologique complète des individus qui permettront des régulations fines de la progression de l’ovogénèse au niveau cellulaire et moléculaire. Cette expérience implique donc de devoir travailler sur animaux entiers. Si les cultures de gonades se sont développées ces dernières années, elles ne permettent pas de réaliser un développement complet des cellules reproductrices.

Réduction

La perche commune vit en bancs dans le milieu sauvage. Pour son bien-être en conditions captives, il est nécessaire de reproduire ce mode de vie tout au long du cycle de reproduction. De plus, il est possible que des interactions comportementales ou à l’aide de phéromones puissent influencer la progression du cycle de reproduction. Nous souhaitons minimiser les différences entre les groupes et avons décidé d’établir des groupes homogènes entre les 3 conditions avec 50 femelles et 25 mâles dans chaque bassin. Une méthode de sexage des perches par échographie, nous permet de focaliser nos études sur un nombre de femelles et mâles adapté à nos besoins au départ. Le nombre de 50 femelles par condition a été établi en tenant compte des prélèvements tout au long du cycles (20 femelles par bassin pour l’expérience entière), de la mortalité éventuelle observée en conditions d’élevage et du fait que nous voulons mettre en évidence la diversité de qualité des ovules (étude de 15 pontes par condition pour effectuer une analyse statistique fiable). En effet, certaines femelles peuvent ne pas engager d’ovogenèse conduisant à l’absence de ponte. Concernant les mâles, 25 seront placés dans chaque bassin, leur présence est nécessaire pour le bon déroulement du cycle de reproduction. Ce nombre nous permettra de garantir l’obtention de sperme frais pour féconder toutes les pontes étudiées même à partir d’une condition même si les mâles des autres conditions ne sont pas spermiants.

Raffinement

Les procédures de puçage, de sexage ou de canulation peuvent engendrer un stress du fait d’une manipulation prolongée hors de l’eau (canulation ou sexage) ou une douleur correspondant à l’introduction d’une aiguille (puçage). De ce fait, les animaux seront préalablement anesthésiés pour limiter le stress et éviter la douleur. Même si les infections sont rares, les animaux seront surveillés de façon accrue la semaine suivant l’implantation de la puce ou la canulation. Le matériel utilisé est stérile ou désinfecté. Si nécessaire, un protocole de traitement mis en place au laboratoire sera utilisé. Les étapes de prélèvement de sperme ou des pontes chez les femelles sont rapides (inférieur à 2 minutes) et seuls les animaux spermiants ou ayant ovulé seront stimulés. Ces critères sont visibles dès les premiers instants de manipulation des poissons. L’absence de sperme chez les mâles, ou d’une cloque sur l’orifice génital chez les femelles nous conduira à replacer immédiatement l’animal dans le bassin. La stimulation des individus correspond à une légère pression sur l’abdomen des poissons qui déclenche la ponte ou la libération de sperme. Si ces étapes risquent de stresser les animaux du fait de la pêche et de la vérification quotidienne des femelles, la rapidité de la procédure nous permet de ne pas les anesthésier. Pour éviter les stress répétés, nous avons décidé de regrouper les femelles en fonction de leur stade de maturation ovocytaire lors d’une évaluation globale quelques jours avant le début de la saison de ponte. Ceci nous permet de concentrer les pêches de poissons dans un bassin sur quelques jours (6-7 j/par bassin) et nous disposerons de 3 bassins. Cette organisation diminue le stress des poissons dans chaque bassin tout en favorisant une meilleure efficacité dans notre gestion de la saison de pontes. Les mâles seront également isolés dans un bassin pour éviter qu’ils soient trop stressés également.

Choix des espèces

La perche commune (Perca fluviatilis) est une espèce d’intérêt aquacole pour laquelle l’amélioration du contrôle de la reproduction peut avoir des retombées économiques importantes. De plus, contrairement à de nombreux autres modèles, il s’agit d’une espèce à ovogénèse synchrone pour laquelle tous les ovocytes se développent simultanément selon un cycle contrôlé par des changements de photopériode et de température. Il est donc possible de comparer l’effet de variations de ces conditions à l’échelle moléculaire et cellulaire ainsi que leurs conséquences sur la génération suivante. Théoriquement, l’ensemble des ovocytes se développent de la même manière mais ce résultat n’a pas encore été démontré au niveau des régulations moléculaires. Les connaissances actuelles sur la progression de l’ovogenèse chez cette espèce sont assez fines pour garantir une comparaison rigoureuse avec la progression de l’ovogenèse en comparant le contenu moléculaire de cellules individuelles lorsque la température varie. Les animaux utilisés seront des adultes matures et primipares (qui ne se sont pas encore reproduits). Nous choisissons de travailler avec des animaux primipares car ils sont plus jeunes et proviennent le plus souvent d’un même groupe d’animaux ayant été élevés en même temps dans les mêmes conditions. Au contraire, des animaux ayant déjà pondu pourraient provenir de lots différents, et la qualité des pontes est connue pour être affectée par les pontes précédentes. Nous réduisons ainsi le risque que les animaux aient des histoires différentes ce qui pourrait éventuellement affecter le processus étudié et donc augmenter les variations individuelles qui pourraient interférer avec nos résultats. Nous pensons que le travail avec des primipares nous permettra de diminuer cette variabilité individuelle sans pour autant l’éviter complètement.

1 460 killifish turquoise d'Afrique vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, hébergés seuls dans des bacs de trois litres. Ils sont nourris un jour sur deux pendant quatre semaines, placés dans une eau refroidie de 3 °C, traités par des molécules dont le porteur reconnaît la toxicité possible, et une partie subit une amputation de la nageoire caudale pour génotypage. Un lot est laissé vieillir jusqu'à la mort naturelle ou jusqu'à une mise à mort sur signes cliniques. Les autres sont tués pour prélever leur sang et leurs organes, l'espèce ayant été choisie parce qu'elle est le vertébré à la durée de vie la plus courte en captivité, six mois. Le porteur conclut que ce poisson est un modèle "unique et indispensable" à l'échelle de l'"organisme entier".

Objectifs

Une problématique importante inhérente à la recherche sur les maladies associées au vieillissement est le temps nécessaire pour laisser les animaux développer naturellement certaines caractéristiques trés symptomatiques du vieillissement. En effet, les animaux modèles vertébrés utilisés couramment dans la recherche biomédicale comme la souris ou le poisson-zèbre ont des durées de vie pouvant dépasser les 3 ans. Ce temps incompressible ralentit énormément les avancées de la recherche visant à diminuer les effets négatifs associés à l’âge. Afin de bénéficier de modèles de vieillissement accélérés permettant d’augmenter considérablement l’efficacité de la recherche, nous proposons d'utiliser le modèle de vieillissement accéléré, l'African Turquoise Killifish, et d'étudier l'efficacité (i) de modulations nutritionnelles, (ii) de traitements chroniques avec des substances naturelles ou synthétiques, ou (iii) l'impact d'une manipulation génétique.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires en jeu au cours de l'âge. Nous pourrons évaluer quels événements biologiques sont à l'origine de la diminution de la locomotion ou du déclin cognitif par exemple. Ceci permettra d'identifier de nouveaux gènes candidats et/ou de mettre en place de nouvelles approches thérapeutiques comme les modulations nutritionnelles afin de mieux prendre en charge les pathologies liées à l'âge.

Procédures

Les seules interventions prévues au cours de ce protocole, sont des interventions de type nutritionnelle, avec la mise à jeûn intermittent qui consiste à nourrir les poissons un jour sur deux sur une durée de 4 semaines, intervention qui chez le poisson Killifish a par ailleurs donné lieu a une publication qui montre les effets bénéfiques sur l'animal avec un allongement de la durée de vie. En plus de cette intervention, certains groupes d'animaux auront une alimentation supplémentée avec des metabolites d'intêret suspectés de jouer un rolé majeur dans les flux métaboliques au cours du viellissement. Un génotypage par amputation de nageoire caudale est également prévu. Celle-ci sera réalisée une seule fois au cours de la vie des poissons concernés et seulement dans le cas où la transmission ne peut être détecter par la présence de sondes fluorescentes. D'autre part, pour activer le metabolisme des poissons, nous utiliserons une exposition "au froid", comme déja employé et publié par une équipe de recherche, qui a eu pour conséquences majeures d'allonger la durée de vie des poissons Killifish incubés dans une eau dont la temperature est reduite de 3°C.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables chez le poisson concernent principalement les conséquences du vieillissement naturellement rapide chez l'African Turquoise Killifish. Les autres effets à évaluer concernent les conséquences du traitement avec des molécules naturelles ou synthétiques (avec des effets toxiques possibles). Les individus peuvent présenter une réduction de la pigmentation de la peau, une perte de poids, ou émaciation, accompagnées de changements comportementaux de type anxiété ou résignation avec notamment une diminution de la prise alimentaire ou une position dans la colonne d'eau qu'il sera facile à identifier (navigation exclusivement à la surface ou prostration au fond de l'aquarium). Amputation de la nageoire caudale : Les effets indésirables potentiels se produisent généralement immédiatement après la blessure et comprennent l'hyperventilation et des changements comportementaux de type anxiété ou résignation avec notamment une diminution de la prise alimentaire ou une position dans la colonne d'eau qu'il sera facile à identifier (navigation exclusivement à la surface ou prostration au fond de l'aquarium). Celles-ci ne durent généralement que quelques minutes.

Devenir

Au terme de la procédure 1 : - tous les animaux du lot 1 seront mis à mort afin de récupérer le sang et les organes d'intéret pour des analyses ultérieures. - les animaux du lot 2 mourront de manière naturelle ou seront mis à mort lorsqu'ils présenteront des signes cliniques le nécessitant. Au terme des procédures 2 et 3, tous les animaux seront mis à mort afin de récupérer le sang et les organes d'intéret pour des analyses ultérieures. Si les expériences proposées sont concluantes (c’est-à-dire si les modifications génétiques sont effectivement obtenues et si un phénotype métabolique est observé), alors une nouvelle DAP sera soumise en vue de faire le suivi des élevages pour maintenir les lignées respirantes dans la zootechnie et établir les procédures en aval.

Remplacement

Dans le cadre de ce protocole nous comptons manipuler 4 gènes. Ces manipulations génétiques combinées à la puissance exploratoire du modèle Turquoise Killifish font de ce poisson un modèle unique et indispensable à l'échelle de l'organisme entier pour étudier de manière intégrée le rôle de nos cibles d'intérêts dans la progression du vieillissement.

Réduction

Compte tenu de la variabilité des paramètres biologiques généralement observée au sein d’un groupe homogène et de la durée des protocoles, des groupes de 10 animaux par condition seront formés afin de pouvoir mettre en évidence des différences statistiques.

Raffinement

Les animaux inclus dans les procédures sont hébergés individuellement dans un bac de 3 litres dans l'eau osmosée dont les paramètres biologiques sont trés controlés avec notamment une température de 28°C, un pH de 7, 5 et une salinité de 1000uS. Les procédures seront réalisées dans le respect du bien-être animal, sous anesthésie lorsque nécessaire pour limiter la souffrance, la douleur ou l’angoisse des animaux, et en respectant des points limites définis par le comportement des animaux, que ce soit leur comportement alimentaire, leur locomotion (position dans la colonne d'eau: nage en surface ou prostration au fond du bac) ou leur fonction respiratoire (mouvement operculaire). L'altération d'un ou plusieurs de ces paramètres conduira à une perte de poids significative qui lorsqu'elle sera supérieure à 20% conduira à l'arrêt du protocole expérimental.

Choix des espèces

Pour étudier les mécanismes en lien avec le viellissement, l'African Turquoise killifish est l'espèce idoine, puisqu'il est le vertébré dont la durée de vie est la plus courte en captivité avec 6 mois. En tant que vertébré, il possède une anatomie comparable à celle du rongeur et de l'Homme. Une abondante littérature montre comment chez le mâle et la femelle, ce poisson présente un viellissement systémique, là aussi comparable aux rongeurs et à l'Homme (sarcopénie, déclin cognitif ou maladies métaboliques). Pour toutes ces raisons, l'African Turquoise Killifish est à l’heure actuelle un modèle très pertinent utilisé dans des laboratoires académiques, de plus en plus nombreux, pour modéliser un large spectre de pathologies liées à l'âge, avec la possibilité d'aller très en profondeur pour l'exploration fonctionnelle in vivo et mécanistique post mortem. Toutes les explorations et expérimentations seront réalisées sur poissons adultes puisque l'ensemble de la physiopathologie que nous étudions se développe à l'âge adulte.

Capturés à l'hameçon, anesthésiés quand c'est possible, ouverts pour recevoir une marque acoustique dans la cavité abdominale en moins de cinq minutes, 300 poissons issus d'une liste de trente-trois espèces subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Pour l'une de ces espèces, la marque est enfoncée au trocart dans le muscle de la joue. Tous sont remis à l'eau sur leur lieu de capture, le porteur retenant comme nuisances principales le stress de la capture et la durée de manipulation. Le suivi doit mesurer comment ces poissons fréquentent les parcs éoliens en mer, le plafond de trente individus par espèce ayant été fixé "de manière arbitraire", faute d'approche statistique possible.

Objectifs

Les espèces marines mobiles jouent un rôle essentiel dans la connectivité des paysages marins. Or, le développement des parcs éoliens en mer (PEM) est aujourd’hui en plein essor, générant des modifications d’habitats marins qui peuvent impacter les communautés biologiques. Les poissons, par exemple, peuvent voir leur distribution, leur abondance et leur comportement affectés par les PEM, en raison d'effets directs et d'un large éventail d'effets écologiques sous-jacents, tels que l'effet de récif, l'effet d’agrégation temporaire, l’effet barrière, la perte d'habitat et les perturbations acoustiques, influençant ainsi la dynamique des populations. Ce projet suivra les déplacements de plusieurs espèces de poissons afin d'identifier les patrons d'utilisation par les poissons des habitats naturels et artificiels (et notamment les PEM), d’évaluer le chevauchement des zones fonctionnelles avec les installations en mer et d'aider à concevoir des stratégies de gestion à des échelles écologiquement pertinente. Cet objectif sera atteint grâce à la télémétrie - le suivi des animaux à distance - qui permet de suivre les animaux de l'échelle locale à l'échelle régionale, voire continentale, de quelques minutes à plusieurs dizaines d'années.

Bénéfices attendus

Les zones fonctionnelles des poissons sont vitales pour leur cycle de vie et l’identification de ces zones est indispensable à la gestion durable des ressources en poissons marins. Cependant, leurs localisations restent largement incertaines ainsi que leur utilisation par les différentes espèces et les interactions écologiques qui s'y déroulent. Au vu de la forte croissance du développement éolien en mer et son potentiel impact sur les zones fonctionnelles des ressources halieutiques, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces installations sur les écosystèmes marins. A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie du mouvement des espèces suivies et ainsi répondre aux questions suivantes : - Les espèces interagissent-elles avec les PEM ? - Comment réagissent-elles à l’implantation d’une structure physique en mer ? - Quelle est la fidélité dans le temps de ces espèces à la zone PEM ? - Quel est le degré de connectivité entre cette zone PEM et les autres habitats marins de la région par ces espèces, au cours des années, et d’une année à l’autre ? - Font-ils preuve d’une fidélité pluriannuelle à certains sites ? Si oui, à quelle saison ? - Comment les conditions environnementales influencent-elles ces tendances ? Il existe très peu de connaissances sur ces sujets pour les espèces de poissons fréquentant les zones de haute mer. Ces connaissances relatives à l'écologie du mouvement de ces espèces d’intérêt, que le marquage en milieu naturel rend possible, serviront de cas concrets pour la mise en place de suivis pérennes des populations au sein des PEM à venir afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines.

Procédures

300 individus issus d'une liste de 33 espèces seront équipés d'une seule marque acoustique interne par individu spécifiquement développées pour les poissons. Pour 32 des 33 espèces, cette marque sera implantée dans la cavité intra-péritonéale par une courte opération chirurgicale (

Impact sur les animaux

Le stress à la capture est l’effet indésirable principal. L’autre effet indésirable est la durée de manipulation du poisson qui sera la plus courte possible.

Devenir

Les poissons sont relachés sur le site de capture pour étudier leur comportement dans leur milieu naturel.

Remplacement

L'intérêt du projet étant d’étudier le comportement spatial de ces espèces sauvages dans leur milieu naturel, il n’est pas possible de les remplacer.

Réduction

Le nombre optimal d’individus à suivre en télémétrie est très fortement dépendant de l’espèce, de son comportement spatial, de la structure des populations qui la compose et des questions auxquelles on veut répondre. Ce nombre est très généralement supérieur à 20 pour de petites populations, et monte rapidement à plusieurs centaines pour d’importantes populations. Dans le cadre de la mégafaune marine, même s’il a été montré que des échantillons de 1 à 10 apportaient une information de comportement spatiale précieuse, un échantillon par espèce supérieur à 10 permettait d’avoir une estimation du comportement spatial bien meilleure, avec un échantillon de l’ordre de 100 nécessaires pour définir des paramètres clés sur l’espèce et les différentes populations la composant. Dans le cas présent, le nombre d’individus a été réduit au minimum en fonction des objectifs de l’étude et défini au seuil de la pertinence scientifique. En l’absence de connaissance sur le niveau de fréquentation spécifique du site ciblé par cette étude et du comportement spatial spécifique des espèces considérées en lien avec la structure flottante, le nombre de 30 individus maximum par espèce a été estimé de manière arbitraire afin d’optimiser les chances de capturer la majorité des comportements spatiaux à l’échelle d’une zone spécifique. Aucune approche statistique n’a pu être réalisée afin de définir le nombre d’individus marqués par espèce en raison de l’étendue de la zone d’étude et de la forte mobilité spatiale des espèces concernées en zone hauturière. Mais, en se basant sur la biomasse de ces espèces pêchées (plusieurs dizaines à centaines de tonnes débarquées), l’impact de ce projet sur les populations semble extrêmement limité. Enfin, en prenant en compte les contraintes de la télémétrie acoustique (ex: probabilité de détection dans un milieu où la transmission du signal acoustique est très variable en fonction de l’environnement, et où les fréquences d’émissions sont toutes les 2 à 3 mn en moyenne et la littérature existante), le marquage de N>30 individus / espèce est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques et des résultats associés aux populations concernées.

Raffinement

Dans le cadre du protocole expérimental, plusieures mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus, lors de la capture (utilisation d’un engin sélectif (hameçon) mis à l'eau durant un temps court pour limiter au maximum le temps où l’animal est en phase « capture », utilisation d’épuisettes en silicone pour les manipulations), ainsi que lors des phases d’anesthésie optimale quand cela est possible (sinon usage de l’immobilité tonique et anesthésiant local) durant les phases pré opératoire, opératoire et post opératoire. Les individus seront surveillés de manière régulière et seront retirés de la procédure dès que seront identifiables des indices comportementaux suspects (activité de nage anormale) ou des signes extérieurs de stress (e.g. couleur de peau, plaies).

Choix des espèces

Le nombre d’espèces capturables sur la zone d’étude étant extrêmement varié, il est proposé dans cette étude de ne pas cibler d’espèces particulières, mais de (1) fournir une liste d’espèces potentielles, (2) limiter le nombre d’individus rentrant dans une procédure à N= 30 et (3) de limiter le nombre de marque déployée à N= 300, soit un équivalent de 10 espèces à N=30. Ces espèces sont de premier plan, tant pour l'importance de leur exploitation et leur valeur commerciale. De nombreux aspects de leur cycle de vie restent inconnus, limitant la capacité des scientifiques à fournir un appui aux gestionnaires notamment en lien avec l’impact de l’implantation d’éoliennes dans le milieu naturel. L’acquisition de connaissances sur la dynamique spatiale des espèces est une étape primordiale pour améliorer les connaissances sur l’impact potentiel de ces implantations sur ces populations. La maturité des poissons et des élasmobranches marins (raies ou requins) est très variable d’une espèce à l’autre et est déterminée généralement par leur taille. Afin de limiter l’impact sur la population et le choix de maturité des individus (nécessitant donc la capture, la mesure puis, soit le relâchage ou soit l’inclusion dans une procédure), des individus matures et immatures seront utilisés dans cette expérimentation sans estimation de la répartition en fonction de la maturité. La taille de l’hameçon utilisé permettra de limiter la capture d’individus trop petits ou trop gros.