Loups de mer
Comment un manque en oxygène affecte la relation entre le comportement et le métabolisme énergétique : cas d’un poisson côtier le bar commun
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
Soumis à une biopsie musculaire sur le flanc gauche, puis à une seconde sur le flanc droit trois semaines plus tard, 25 bars communs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Entre les deux prélèvements ils sont maintenus en hypoxie constante ou en oxygénation normale, puis placés douze heures dans un tunnel de nage avant la mesure de leur performance. Le porteur affirme qu'il est impossible de remplacer les poissons, seule l'expérimentation permettant selon lui d'observer les réponses physiologiques et comportementales dans des conditions fluctuantes. Tous sont tués à l'issue, pour prélever leurs tissus et déterminer leur sexe.
Objectifs
A cause du changement climatique, les phénomènes hypoxiques, durant lesquels la concentration en oxygène diminue, sont de plus en plus fréquemment rencontrés dans le monde marin, notamment à cause du réchauffement global des océans et des vagues de chaleur. Les poissons présentent des degrés de tolérance variables à l’hypoxie (au manque en oxygène), notamment en fonction de la durée et de l’intensité de ces épisodes hypoxiques. Ce projet a pour objectifs de mesurer les conséquences d’une exposition chronique à l’hypoxie sur le métabolisme énergétique et le comportement du bar commun, et de mesurer comment l’hypoxie affecte la relation entre le métabolisme cellulaire et le comportement de nage des poissons. Grâce à ce projet, les changements du comportement et du métabolisme cellulaire face à différentes conditions environnementales seront mesurés à plusieurs reprises chez les mêmes individus, afin de mesurer l’évolution temporelle des réponses physiologiques et comportementales des organismes. De plus, l’établissement de la relation entre comportement et métabolisme est essentiel pour mieux appréhender les effets du changement climatique à différentes échelles biologiques, et pour mieux prédire les effets futurs des changements globaux sur les organismes aquatiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra tout d’abord de parfaire la technique de la biopsie pour mesurer le métabolisme cellulaire à plusieurs reprises chez les mêmes individus, et ainsi permettre un suivi temporel de chaque individu. Cela permettra au long terme de mettre en place des protocoles expérimentaux pour un suivi du métabolisme énergétique sur des espèces non modèles, comme des espèces sauvages. De plus, l’établissement de profils physiologiques et comportementaux face à l’hypoxie permettra de mieux comprendre les stratégies mises en place par les individus à différentes échelles biologiques pour faire face aux stress environnementaux.
Procédures
Une étude préliminaire permettra de moduler la durée minimale requise pour que la biopsie cicatrise entièrement et pour que le poisson puisse effectuer une performance de nage à la suite de la biopsie. La durée préétablie est fixée à 7 jours post-prélèvement, en se basant sur de la littérature publiée. Les poissons subiront une biopsie musculaire sur le flanc gauche afin d’étudier les réponses des poissons face à cette intervention, et attester de leur bonne récupération et de la bonne cicatrisation de la zone biopsiée, avant d’effectuer une performance de nage. Les poissons inclus dans le projet principal seront marqués sous anesthésie, grâce à l’implantation d’une puce en intramusculaire. Après quoi une première biopsie musculaire sera effectuée après anesthésie sur le flanc gauche de chaque poisson, afin de mesurer leur métabolisme musculaire. Trois semaines plus tard, après que les poissons auront été exposés à différentes conditions environnementales (normoxie [conditions normales en oxygène] ou hypoxie constante [diminution en oxygène]), une deuxième biopsie sur le flanc droit sera effectuée, puis 7 jours plus tard (ce temps de récupération pourra être modulé en fonction des résultats de l’étude préliminaire), la performance de nage des poissons sera mesurée. Les individus seront ensuite mis à mort afin de prélever leurs tissus pour des analyses a posteriori, et afin de déterminer le sexe des poissons.
Impact sur les animaux
A la suite des biopsies, les effets indésirables pourraient être l’apparition d’infections au niveau des zones biopsiées. Une augmentation du stress due à la manipulation des poissons (mise en place dans le tunnel de nage) pourrait également être visible au niveau comportemental (diminution de l’activité, diminution de la prise alimentaire). La fatigue associée à la mesure de la performance de nage est transitoire, d’une durée inférieure à 5 minutes.
Devenir
Tous les individus seront mis à mort afin de collecter leurs tissus pour des analyses a posteriori et déterminer leur sexe.
Remplacement
A l’heure actuelle, il est impossible de remplacer les poissons car seule l’expérimentation sur animaux permet d’étudier les réponses physiologiques et comportementales des organismes dans des conditions environnementales stressantes et fluctuantes. Cette vision, allant de la cellule à l’individu en entier, permet d’étudier de façon globale les interactions complexes entre les différents niveaux biologiques.
Réduction
L’identification de chaque individu permet un suivi individuel et temporel, en limitant ainsi le nombre d’individus requis. Cependant, nous avons gardé un groupe témoin (en conditions normales en oxygène ou normoxie) en plus du groupe expérimental (en hypoxie constante), ce qui permettra d’estimer la part de variabilité au sein des individus au cours du temps dans des conditions contrôles (donc en normoxie).
Raffinement
Toute manipulation des poissons sera faite avec le port de gants. Lors de l’implantation du marqueur, les poissons seront anesthésiés et analgésiés, puis seront replacés individuellement dans leur bassin d’origine après avoir complètement récupéré. Lors de la biopsie au niveau du muscle sur la ligne latérale, le poisson sera placé sur une alèze humide qui recouvrira également sa tête. La plaie sera recouverte d’un pansement hydrorésistant et désinfectant pour limiter les risques de surinfection et améliorer le processus de cicatrisation. Lors de la manipulation des poissons pour la mise en place de la mesure de performance de nage, les poissons recevront une sédation légère au préalable de leur sortie de l’eau, de leur mesure, et de leur placement dans le tunnel de nage. Le temps d’acclimatation dans le tunnel de nage sera ensuite de 12h avant le début de la mesure de la performance de nage. Le tunnel de nage sera placé dans une salle spécifique sans passage afin de limiter les nuisances sonores, et il sera recouvert d’une bâche noire afin de limiter les nuisances visuelles pendant la période d’acclimatation mais aussi durant la mesure de la performance de nage et pendant la récupération suivant la mesure. Avant d’être replacé dans leur bassin d’origine après la mesure de performance de nage, les poissons récupèreront durant 2h dans le tunnel à une vitesse réduite de courant (0,5 longueurs de corps par seconde). Tout au long du projet, les poissons seront surveillés quotidiennement afin de vérifier des changements potentiels de leur comportement, indices de leur bien-être (activité, alimentation, poids).
Choix des espèces
Le bar commun est une espèce emblématique de la côte Atlantique française, qui est essentielle sur les plans écologique et économique. Comprendre les réponses métaboliques et comportementales du bar face à des variations de la disponibilité en oxygène permettra de mieux caractériser sa résilience face à ces stress environnementaux. Les animaux seront étudiés au stade jeune adulte, avec une taille adaptée aux tunnels de nage que nous avons à disposition aux laboratoires.
Etude de l’effet des anesthésiants sur le fonctionnement des mitochondries de différents tissus du bar européen
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pêchés puis décapités sans anesthésie, leur cerveau restant actif plusieurs secondes, 120 bars européens sont tués dans des procédures classées sans réveil. Le projet vise précisément à déterminer si anesthésier les poissons avant la mise à mort fausse la mesure du fonctionnement de leurs mitochondries. Le porteur présente ce travail comme une avancée pour le bien-être des animaux non-humains, tout en infligeant à ces 120 individus la décapitation à vif qu'il dit vouloir remettre en cause. Les tissus sont prélevés aussitôt après la mise à mort.
Objectifs
Cette demande d’autorisation de projet est en lien avec des échanges avec les membres du comité sur un précédent projet concernant les méthodes de mises à mort et le bien-être animal. Dans ce projet, nous évaluerons l’impact d’un anesthésiant sur le fonctionnement des mitochondries de plusieurs tissus d’une espèce de poisson, le bar européen. L’objectif du projet est de déterminer si un animal peut être exposé à un anesthésiant avant le prélèvement de tissus sans altérer la mesure de mitochondries. Celles-ci, appelées « centrales énergétiques » sont des organites présents dans presque toutes les cellules eucaryotes et elles produisent l'énergie dont a besoin la cellule pour son fonctionnement. Si les anesthésiants ont des effets sur les mitochondries des tissus d’intérêts, cela apportera des données solides pour adapter la méthode de mise à mort à notre problématique scientifique. Notre projet justifiera l’arrêt de ce type de méthode de mise à mort. Le modèle bar est choisi pour cette étude car il est le modèle sur lequel notre laboratoire travaille principalement. En parallèle, d’autres laboratoires internationaux réaliseront un projet similaire mais sur d’autres espèces et avec leur propre demande d’autorisation de projet. Les données de ce projet, ainsi que celles des autres projets, nous fourniront des réponses qui permettront soit d’améliorer le bien-être des animaux (anesthésie avant mise à mort), soit d’augmenter la qualité des données scientifiques collectées si nous démontrons que l’anesthésiant perturbe le fonctionnement des mitochondries.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’acquérir des connaissances sur l’effet des anesthésiants chimiques et gazeux sur le fonctionnement des mitochondries. Si les anesthésiants n’ont pas d’effet sur les mitochondries des tissus d’intérêts, cela apportera des données solides pour que les animaux soient anesthésiés avant la mise à mort. Cela permettra de réduire la souffrance des animaux, surtout lorsque la décapitation est la seule méthode pour valider la mort (e.g. lorsque le cerveau est prélevé). Si les anesthésiants ont des effets sur les mitochondries des tissus d’intérêts, cela apportera des données solides pour que les animaux ne soient pas anesthésiés avant la mise à mort. Les anesthésiants peuvent également avoir des effets différents selon les tissus des poissons. Un autre résultat possible de notre étude peut être que l’anesthésie au gaz, qui consiste à appauvrir l’eau en oxygène, n’ait pas d’effet sur le fonctionnement mitochondrial et s’avère une meilleure méthode d’anesthésie que les anesthésiants chimiques comme la benzocaïne. L’anesthésie au gaz est à ce jour peu utilisée en recherche, car peu connue, mais peut devenir une méthode alternative à l’anesthésie dans le contexte des recherches sur le fonctionnement mitochondrial. Dans tous les cas, le bénéfice attendu de ce projet est une diminution de la souffrance des animaux en utilisant les anesthésiants avant la mise à mort, ou une amélioration de la qualité des données acquises.
Procédures
Chaque poisson aura 1 à 2 pêches sans anesthésie (de leur bac d’élevage au seau de transport et sortie du seau pour mise à mort). Une pêche dure moins d’une minute.
Impact sur les animaux
Capture dans le bac d’élevage : stress lors de la pêche (< 1min, intensité légère). Pêche du seau + Décapitation sans anesthésie : souffrance de l’animal dont le cerveau reste actif plusieurs secondes post-décapitation (< 20 sec, intensité modérée).
Devenir
Mise à mort pour prélèvement des tissus pour la mesure du fonctionnement mitochondrial.
Remplacement
Le modèle biologique ne peut pas être remplacé. La diffusion des anesthésiants dans le système circulatoire et dans tous les tissus des poissons ne peut être pertinente que sur un animal vivant.
Réduction
Il s’agit d’une étude pilote, il n’y a pas d’étude statistique réalisée pour définir le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’une étude publiée en 2023 par Barnes et al dans Fishes sur les effets de anesthésiants (la tricaïne) sur les mitochondries de l’épinoche à 3 épines. La réduction du nombre de poissons sera assurée en prélevant 2 tissus simultanément sur un même individu.
Raffinement
Le raffinement sera réalisé par : - une capture rapide du poisson dans son bac d’élevage - une pêche rapide réalisée avec une épuisette adaptée dans le seau de transport - hors de l’eau, la pose de l’animal sur une éponge humide - hors de l’eau, les yeux recouverts d’un linge humide
Choix des espèces
Le bar européen est une espèce largement utilisé en recherche et il est pertinent d’évaluer l’effet des anesthésiants sur leur physiologie. Juvénile – entre 50 g et 300 g. Cette taille est celle que nous étudions sur les études du fonctionnement des mitochondries de bar au sein de notre laboratoire.
Marquage de juvéniles de bars dans leurs nourriceries.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
575 juvéniles de bar sauvages vont être capturés puis marqués, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, avant d'être relâchés dans leur zone de capture. Après anesthésie, chaque poisson reçoit une puce électronique, et 375 d'entre eux subissent en plus l'incision de l'abdomen pour y implanter une marque acoustique. Un poisson qui ne se réveille pas au bout de trente minutes est tué. L'étude cherche à comprendre les déplacements et la survie des juvéniles, dont le déclin est lié à celui des stocks de bar.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de marquer des juvéniles de bars sauvages dans leurs nourriceries pour mesurer leur présence dans différents habitats, leurs mouvements et leur survie. Au stade juvénile, le bar réside dans les zones côtières et estuariennes mais nous manquons d’informations sur leur écologie car ils vivent très près des côtes et ne sont pas facilement capturables avec les méthodes de pêches classiques (chaluts mis en œuvre à partir de bateaux de pêche). Le déclin des bar adultes pouvant être pêchés, s’explique en partie par une diminution du taux de survie des juvéniles dans les nourriceries. Comprendre leur comportement (utilisation d’habitat, mouvements, saisonnalité) et leur survie nous permettra d’identifier les zones d’habitats essentiels et in fine de comprendre l’effet des facteurs environnementaux (vagues de chaleur, hypoxie, etc.) sur ces paramètres. Ce projet s’articule autour de deux méthodes de marquages : des puces électroniques et des marques acoustiques. La fonction générale d’une marque individuelle est d’identifier les animaux et leur recapture (puce électronique) ou leur détection à proximité d’un récepteur (marque acoustique) nous permettent d’estimer la présence/absence d’un individu dans une zone (et donc son déplacement si les informations sont collectées dans différents lieux). Les puces électroniques nous permettront d’évaluer le taux de recapture des poissons (càd le ratio entre le nombre de poissons marqués, relâchés puis recapturés par le nombre total de poissons marqués initialement). Les marques acoustiques nous permettront de caractériser les mouvements des juvéniles de bar sur plusieurs mois et d’estimer leur taux de survie dans leur environnement naturel.
Bénéfices attendus
Les jeux de données générés seront : - Pour tous les poissons (N = 575) : l’âge des animaux marqués et le taux de recapture du bar juvénile lors de trois sessions ultérieures 10 jours, 20 jours et 3 mois après les captures initiales. - Pour les poissons avec une marque acoustique (N= 375) : leurs trajectoires, leurs zones d’habitat, et leur survie pendant 3 à 12 mois (selon la taille du poisson et de la marque acoustique). Le taux de recapture nous est nécessaire pour préparer nos futurs projets dans ces sites. Les marquages par puce électronique ont un prix limité (n = 100 poissons = 570 € contre 73 521 € pour les marques acoustiques) et sont peu invasifs (simple implant dans le muscle). Cela nous permettra d’évaluer le taux de recapture des bars juvéniles sur ces sites d’études (pourcentage d’animaux marqués puis recaptures) et de déterminer nos tailles d’échantillons pour les projets futurs impliquant des suivis longitudinaux avec recaptures. A court terme, le projet de marquage acoustique nous permettra de comprendre l’écologie des juvéniles de bar dans leur nourricerie. A moyen terme, ce projet nous permettra d’envisager le déploiement de marques acoustiques dans de plus grandes nourriceries estuarienne et dans des zones contrastées pour consolider nos connaissances sur les juvéniles de bar.
Procédures
Les animaux seront pêchés à la senne de plage ou au chalut et maintenus dans leur milieu naturel dans des nasses. Les animaux seront soumis à une anesthésie (< 10 min), puis prélèvement d’écailles (< 1 minute) et implant d’une petite puce électronique (< 1 minute, 575 poissons). 200 des 575 poissons seront réveillés (< 10 min), surveillés minimum 1 heure et remis à l’eau. 375 des 575 poissons seront sédatés et opérés afin d'implanter une marque acoustique (< 10 min). Ils seront ensuite réveillés (< 10 min), surveillés minimum 1 heure et remis à l’eau.
Impact sur les animaux
Voici le détail des nuisances : - Stress lié à la capture (intensité légère < 15 min). - Stress lié au maintien dans une nasse (intensité légère 1-24 heures). - Stress lié à la période de captivité dans un bac de stockage avant intervention (intensité légère 1-3 heures). - Transfert des poissons de leur bac de stockage au bac d’anesthésiant avec une épuisette. - Le prélèvement de quatre écailles et la pose d’une puce électronique pourront induire une douleur d’intensité légère (< 1 min) - L’incision de la cavité abdominale pour insérer une marque acoustique (intensité modérée pendant 5 min). - Stress lors la phase de réveil en milieu captif (intensité légère pendant 1 heure).
Devenir
Les animaux seront libérés dans leur zone de capture.
Remplacement
Cette étude vise à caractériser les habitats marins utilisés par les juvéniles de bar européen dans leur milieu naturel et à analyser leurs mouvements et taux de survie. Ces processus sont le résultat d’interactions complexes entre les individus et leur environnement physique et biologique, et donc permettent de caractériser les réponses comportementales face à l’environnement. Il n’est donc pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement.
Réduction
L’effectif total de 575 individus assure une réduction du nombre de poissons utilisés, tout en s’assurant de la pertinence de l’étude. Le taux de recapture est d’environ 10% sur les bars adultes. Si ce taux est similaire chez les juvéniles – ce que l’on cherche à identifier ici - il faudrait marquer avec une puce électronique 100 poissons pour en recapturer 10. Le N = 10 est la limite inférieure dans les expérimentations (notamment sur la physiologie des animaux en réponse à leur environnement) qui suivront ce projet. Quatre sites représentatifs des zones de nourricerie du Finistère, c’est-à-dire des cours d’eau à débit variable, allant de très faible à très fort, dans un habitat proche d’une plage ou d’un petit estuaire, ont été choisis pour rendre compte de la variabilité des comportements des juvéniles. Le nombre de poissons qui sera implanté avec une marque acoustique a été réduit au minimum et défini au regard de la pertinence scientifique. Il est communément admis que les marques acoustiques permettent d’estimer raisonnablement les mouvements et le taux de survie des individus d’une zone à partir de N = 100. Pour les marques acoustiques, nous prévoyons de réaliser 3 sessions de marquage à 2 périodes de l’année (juin : été, septembre : automne). En tout, nous marquerons 125 juvéniles par session dans un site (deux sessions) et 125 juvéniles dans un autre (N = 375 au total). En effet, l’implant de marques acoustiques sur les bars adultes n’entraine pas de mortalité et les poissons reprennent ra,pidement un comportement classique (chasse, mouvements journaliers, etc. ; observations personnelle). Néanmoins, le taux de mortalité naturelle est plus important chez les juvéniles que chez les adultes ; c’est pourquoi nous avons décidé de marquer 125 juvéniles par session avec les marques acoustiques.
Raffinement
Nos observations sur le terrain ont montré que les techniques de pêche n’altèrent que peu l’état de santé des poissons capturés. Les individus seront maintenus en groupe dans de grands bacs équipés d’un bulleur pour maintenir l’oxygène à un niveau saturant (poissons capturés à la senne de plage) ou des viviers (poissons capturés au chalut) afin qu’ils aient un comportement normal et calme. - Le transfert de chaque poisson entre les bacs se fera avec une épuisette adaptée. - Les poissons seront gardés dans des bacs opaques. - Une fois le poisson mis dans l’anesthésiant ou le bac de réveil, il sera surveillé par un expérimentateur en continu. - Si le poisson ne se réveille pas au bout de 30 min, il sera mis à mort. - La manipulation du poisson anesthésié se fera avec des mains équipées de gants en latex. - Lorsque le poisson sera mesuré et pesé, et les gestes 1 & 2 réalisés (procédure 1), il sera posé sur une éponge humide (< 1 min). - l’eau des bacs sera l’eau du site de pêche du poisson. - Les quatre écailles seront prélevées au niveau ventral, dans une zone où le poisson se frotte le moins et où les risques de blessures à la suite du retrait des écailles sont minimaux. - Les écailles seront prélevées loin les unes des autres afin de ne pas créer de zone continue sans écaille. - La puce électronique est la plus petite disponible sur le marché (1.4x8 mm) et est utilisée chez des individus encore plus petits que les nôtres sans effets négatifs - L’injecteur monobloc stérile est aussi miniaturisé : l’aiguille ne mesure que 1,75 mm de diamètre, et il est couramment utilisé chez des individus encore plus petits que les nôtres sans effet négatif. - Un pansement sera ensuite appliqué sur la zone d’insertion de l’aiguille de l’injecteur (poudre gélifiante). – Pour l’implant des marques acoustiques, nous réaliserons une incision aussi petite que possible (environ 1,5 fois le diamètre de la marque), nous utiliserons un antalgique (injection intra-musculaire par seringue). La dose de lidocaïne sera de 1mg/kg, soit 50 μL pour un poisson de 1kg. La dose sera ajustée à la masse de chaque animal. - Nous surveillerons les poissons au moins 1 heure avant de les relâcher dans le milieu naturel
Choix des espèces
Le bar européen est un poisson d'intérêt écologique, économique et social. Le déclin de survie des juvéniles dans les nourriceries a été identifié comme une des raisons ayant conduit au déclin du stocks de bar dans la zone Manche-Mer du Nord entre 2015-2020. Il est donc important de mieux comprendre le comportement de cette espèce dans son environnement naturel et son utilisation des zones côtières au stade juvénile. Juvéniles – entre 0 et 3 ans, car c’est l’utilisation des zone côtières par les stades juvéniles qui nous intéressent et qui nous permettront de mieux comprendre prédire les stocks de bars adultes (stade cible de la pêche). Avant de connaître leur âge précis, nous utiliserons la biométrie afin de sélectionner les classes d’âges ciblées. Les juvéniles 0 à 3 ans pèsent en moyenne moins de 250 g (données issues des campagnes scientifiques; les gammes de poids pour les poissons d’âge 0, 1, 2 et 3 ans sont respectivement : 3-35g, 7-152g, 35-365g, 230 – 580g). Aucun poisson de moins de 30 grammes ne sera marqué avec des marques acoustiques afin que le ratio entre le poids de la marque acoustique et celui du poisson soit inférieur ou égal à 4%.
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.
Impact environnemental d?un rejet d?une eau de production industrielle (saumure) : d?termination de sa toxicit? chronique chez une esp?ce de poisson, le bar.
- Protection de l’environnement
Pour évaluer la toxicité du rejet en mer d'une future usine d'hydrogène offshore, 96 bars vont être utilisés, tous mis à mort, dans des procédures classées de souffrance légère à modérée. Les juvéniles sont exposés pendant trente jours à une hausse de salinité, de température et à des agents chimiques simulant un déversement industriel. Le porteur annonce des effets sublétaux plutôt qu'une mortalité, et des prélèvements sanguins sous sédation. La finalité relève de l'analyse réglementaire du risque chimique selon la directive REACH, préalable au déploiement d'une technologie industrielle, les bars étant tués par lots à quatre échéances.
Objectifs
Le pr?sent projet vise ? compl?ter les donn?es existantes par une approche chronique, c?est???dire une ?tude des effets d?une exposition r?p?t?e et prolong?e dans le temps, conduite dans des conditions r?alistes et ?cologiquement coh?rentes. Cette approche va simuler les rejets associ?s ? une unit? offshore de production d?hydrog?ne par ?lectrolyse d?une puissance ?lectrique install?e de 850 m?gawatts (MW). L?objectif est d??valuer les effets subl?taux, c?est???dire des effets biologiques n?entra?nant pas la mortalit? imm?diate mais pouvant alt?rer le fonctionnement de l?organisme, d?une exposition prolong?e chez des juv?niles de bar. Cette ?valuation repose sur des mesures biologiques incluant la croissance, l?osmolarit? sanguine (?quilibre hydrique et ionique), l?accumulation des substances chimiques dans les tissus (bioconcentration), le fonctionnement des branchies et du foie, ainsi que le m?tabolisme musculaire. Ces param?tres permettent de mieux comprendre les m?canismes d?impact, c?est???dire les processus biologiques par lesquels l?exposition aux rejets peut affecter la physiologie des poissons, et d?alimenter les d?marches de gestion du risque chimique en milieu marin.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d?anticiper les risques environnementaux potentiels cons?cutifs au d?ploiement d?une nouvelle technologie (production d?hydrog?ne sur des champs d??oliennes offshore) correspondant ? la volont? publique de d?carbonation des activit?s industrielles. Ces travaux vont ainsi fournir des informations cruciales sur la sensibilit? d?une esp?ce de poisson mod?le ? la principale pression environnementale li?e au d?ploiement de cette technologie. Plus globalement, les r?sultats obtenus dans cette ?tude serviront ? caract?riser l?impact environnemental du rejet li? ? cette production d?hydrog?ne via une analyse du risque chimique selon la m?thodologie d?crite dans la directive REACH. Cette ?tude servira de base ? la r?flexion des s?quences ERC (Eviter, r?duire, Compenser) pr?alable ? toute ?tude d?impact environnementale d?une activit? industrielle.
Procédures
96 poissons seront utilis?s dans ce projet. Ils seront divis?s en 4 lots de 24 poissons chacun : 2 lots t?moins et 2 lots expos?s ? une augmentation de la temp?rature, une augmentation de la salinit? et des agents chimiques pendant 30 jours selon un sc?nario r?aliste de d?versement d'eau de production dans le milieu marin. Aux temps J0, J10, J20 et J30, 6 poissons par bassin seront sortis du bac exp?rimental ? l?aide d?une ?puisette. Ils seront ensuite s?dat?s puis un pr?l?vement sanguin sera r?alis?. Ensuite les poissons seront anesth?si?s puis mis ? mort.
Impact sur les animaux
Les effets ind?sirables attendus sont : (1) Le stress li? aux variations des param?tres d?exposition (salinit?, temp?rature et pr?sence de produits chimiques) et dont les effets ind?sirables attendus sont de gravit?s mod?r?es, au regard de la faible amplitude de variation de ces param?tres et des variations r?alis?es sur 1 heure. Cette hypoth?se repose sur les r?sultats de deux DAP ant?rieures au cours desquelles aucune mortalit? n?a ?t? observ?e jusqu?? un doublement de la salinit? de l?eau de mer (soit 70 g/L), une augmentation de temp?rature de 10?C ou une exposition ? des doses de produits chimiques identiques ? celles utilis?es dans ce projet. (2)Le stress li? au transport et au pr?l?vement sanguin. A chaque temps de pr?l?vement, les poissons seront transport?s du bac exp?rimental jusqu?au bain de s?dation ? l?aide d?une ?puisette et suivi d?une prise de sang. Ce transport peut induire un stress de faible intensit?, limit? dans le temps (environ 1 minute). Ce stress est consid?r? comme l?ger et transitoire. Le stress li? ? la prise de sang r?alis?e sous s?dation est consid?r? comme mod?r?. Concernant les nuisances li?es aux variations des param?tres d?exposition (salinit?, temp?rature et pr?sence de produits chimiques), les effets ind?sirables attendus sont de gravit? mod?r?e. Ces effets peuvent inclure une augmentation de l?activit? m?tabolique, li?e principalement aux efforts n?cessaires pour maintenir l??quilibre hydrique et salin de l?organisme.
Devenir
Les animaux seront mis ? mort ? l'issue de la proc?dure. Les analyses r?alis?es sur les tissus permettront de mieux comprendre les effets des rejets d'eau de production dans le milieu marin.
Remplacement
Des essais de toxicit? aigu? ont ?t? r?alis?s en amont sur des juv?niles de bar, ? l??chelle de l?individu et des tissus. Ces analyses ont permis d?identifier des seuils de toxicit? pour les substances pr?sentes dans les rejets simul?s, ainsi que des r?ponses tissulaires pr?coces. Ces donn?es ont orient? le choix des concentrations et des param?tres ? suivre, mais ne permettent pas d??valuer les effets int?gr?s d?une exposition prolong?e dans un sc?nario environnemental r?aliste. L?exp?rimentation propos?e vise ? compl?ter ces r?sultats par une approche chronique, en conditions simulant les rejets d?une unit? offshore d??lectrolyse visant ? caract?riser les effets subl?taux d?une exposition chronique dans un contexte environnemental r?aliste. ? ce jour, aucune donn?e bibliographique ne permet de d?crire les effets de ce type de rejet sur les poissons marins, alors que ces rejets peuvent impacter l?ensemble des positions dans la chaine alimentaire.
Réduction
Le protocole a ?t? con?u pour limiter au strict n?cessaire le nombre d?animaux tout en garantissant la robustesse des r?sultats. Les mesures biologiques sont regroup?es sur les m?mes individus (croissance, pr?l?vement sanguin, organes), permettant une exploitation multi-param?trique sans multiplier les pr?l?vements. Les travaux pr?c?dents men?s en toxicit? aigu? sur le bar ont permis d?identifier des seuils de toxicit? ? l??chelle de l?individu ainsi que des r?ponses tissulaires pr?coces. Ces r?sultats ont guid? le choix des concentrations et des param?tres ? suivre dans le pr?sent protocole, permettant de cibler les conditions d?exposition les plus pertinentes. Cette approche garantit une coh?rence ?cologique et une pertinence pr?dictive, tout en r?duisant le nombre d?animaux n?cessaires. Le protocole d?exposition chronique propos? ici s?appuie sur ces donn?es pour ?viter les conditions extr?mes ou non informatives, et se concentre sur un sc?nario r?aliste de rejet en milieu marin.
Raffinement
Les bacs ont ?t? con?us pour assurer un ?quilibre entre le bien-?tre des animaux et les contraintes exp?rimentales. Les volumes permettent une nage libre et le maintien du comportement de banc, essentiel pour le confort des juv?niles de bars. Les modifications des param?tres physico-chimiques dans la condition expos?e sont mod?r?es et transitoires. Elles sont bas?es sur un sc?nario r?aliste de rejet en mer et ne g?n?rent pas de contraintes physiologiques extr?mes pour les poissons. Le suivi des animaux se fait selon des crit?res de suivi stricts et sp?cifiques du projet.
Choix des espèces
Le bar est une esp?ce de poisson mod?le en ?cophysiologie et en ?cotoxicologie. De plus, cette esp?ce d?mersale, c?est ? dire un poisson vivant principalement ? proximit? du fond marin, est repr?sentative des eaux marines europ?ennes, lieu potentiel de zones de productions d?hydrog?ne offshore. Enfin, gr?ce ? la maitrise de son cycle de vie, le bar est une esp?ce importante en pisciculture et permet ? la recherche exp?rimentale de disposer d?individus issus d??levage ? tous les stades de son cycle de vie. L?utilisation de juv?niles est courante en ?cotoxicologie en raison de leur sensibilit? accrue aux variations de param?tres environnementaux, notamment la salinit?, la temp?rature et la pr?sence de substances chimiques. La dur?e d?exposition pr?vue (un mois) permet d??valuer non seulement les alt?rations subl?tales ? un niveau int?gratif telle que la croissance, mais aussi ? des niveaux d?organisations cellulaire ou subcellulaire telles que des perturbations m?taboliques ou osmor?gulatrices, c?est???dire des difficult?s ? maintenir l??quilibre en eau et en ions.
Interventions d’urgences en cas de survenue d’épidémies ou d’évènements sanitaires majeurs dans les élevages de poissons ou dans le milieu sauvage aquatique
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Saumons : 4000
Loups de mer : 2000
Autres poissons : 2000
Prélevés vivants, parfois moribonds, dans les élevages ou les zones touchées par une mortalité anormale, des poissons sont transportés jusqu'à 36 heures vers le laboratoire. Le projet prévoit un maximum de 8 500 poissons d'eau douce et de mer, saumons, bars, guppys ou carpes koï, dans des procédures classées en niveau de souffrance sévère, tous tués au terme des essais. Ils sont infectés pour évaluer la virulence d'un agent suspecté ou tester un vaccin, avec trois prélèvements de sang au maximum sous anesthésie et une grille de notation qui déclenche la mise à mort lorsque le point limite est atteint. Le porteur reconnaît ne pas pouvoir projeter précisément les effectifs, évoquant une cinquantaine d'individus pour confirmer un agent et jusqu'à 500 pour évaluer un traitement.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de mettre en place les conditions de réactions rapides des autorités sanitaires en cas de pathologies infectieuses en élevages aquacoles et/ou au niveau de la faune sauvage aquatique, associées à un tableau clinique atypique. Il englobe l'ensemble des expérimentations à mettre en place de manière urgente pour isoler, identifier, caractériser et développer des outils de diagnostic spécifiques et sensibles de première génération, mais également pour tester rapidement des solutions thérapeutiques ou vaccinales. Cette demande s'adresse potentiellement à l'ensemble des espèces de poissons d'eau douce et d'eau de mer. Les recherches plus spécifiques associées aux agents infectieux détectés feront l'objet de saisines distinctes. La quantité d’animaux et les espèces utilisées seront fonction des urgences sanitaires et il est complexe d’en avoir une projection précise. Nous estimons néanmoins qu’un maximum de 8 500 animaux sera utilisé sur la durée totale de l’autorisation.
Bénéfices attendus
Une identification rapide des agents infectieux associés dans les cas atypiques observés et une gestion sanitaire améliorée au niveau de la filière aquacole et/ou de la faune aquatique sauvage.
Procédures
La durée de transport sera fonction de la distance entre les sites mais ne dépassera pas 36h. Des prises de sang pourront être pratiquées chez certains animaux en expérimentation (3 prélèvements maximum, opération durant 1 minute). Les prélèvements d'organes seront réalisés sur animaux morts.
Impact sur les animaux
Les animaux infectés par un virus à étudier pourraient présenter des signes cliniques évocateurs de maladie. Une grille de notation permettra de suivre l'évolution de ces signes et le cas échéant, de procéder à la mise à mort de l'animal si le point limite est atteint. Les prélèvements d'organes seront réalisés sur animaux morts, donc sans nuisance pour les animaux. Seuls les prélèvements de sang seront opérés sur animaux anesthésiés, cet acte pouvant entraîner une légère douleur lors de la piqûre de l'aiguille.
Devenir
Au regard du contexte sanitaire, tous les animaux seront mis à mort au terme des procédures.
Remplacement
Un diagnostic in vitro est engagé systématiquement, avec différentes approches analytiques, en amont des essais in vivo mais il ne se substitue pas à des essais in vivo qui eux seuls pourront permettre d’évaluer la virulence d’un agent pathogène suspecté ou l’efficacité d’un traitement vaccinal. Il est également nécessaire dans de nombreux cas, pour faciliter le diagnostic initial, de travailler sur des poissons vivants (asymptomatiques et/ou moribonds) issus de l’élevage ou de la zone impactée et susceptibles d'être contaminés par l'agent à identifier afin de mettre en place l'ensemble des approches analytiques et de caractérisation possibles dans les meilleures conditions.
Réduction
Le nombre de poissons utilisé sera fonction de l’objectif. Il pourra être relativement limité (qqs individus) pour la confirmation de l’agent incriminé et aller jusqu’à plusieurs centaines pour le développement et l’évaluation d’un traitement. Le nombre d’individus qui pourra être utilisé dans cette procédure est très variable, et dépendra de la clinique et de la mortalité observée sur le terrain. En règle générale, il est commun de réaliser des tests de pathogénicité sur une cinquantaine d’individus (justification statistique pour mettre en évidence un effet significatif du virus testé), mais selon les cas, il peut être nécessaire de mettre en œuvre des essais sur 500 individus.
Raffinement
Un enrichissement des bassins est effectué (couvercles pour permettre aux poissons d'avoir une zone d'ombre et de se cacher, bullage, circuit d’eau ouvert en continu, paramètres de qualité d’eau contrôlé, …). Au cours des tests, une surveillance accrue est réalisée. Elle permet d’évaluer quotidiennement la présence de signes cliniques pour chaque animal et d’en quantifier l’importance en utilisant une grille de notation. Si une souffrance importante est constatée, elle donne lieu à une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Espèces d'eau douce ou de mer faisant l'objet d'un élevage économiquement important sur le territoire (truites arc en ciel, saumons, bars, daurades, turbots, carpes, esturgeons, perches, ...), espèces de poissons d’ornement (carpes Koi, carassins…), espèces faisant l'objet de plans de repeuplement (civelles, ...), espèces fortement présentes dans les écosystèmes naturels et/ou élevées en mode extensif. Tous les stades pourront être étudiés (en fonction du contexte propre à chaque épidémie / évènement sanitaire atypique
Evaluation des effets de bactéries marines sur la croissance et l’amélioration de la résistance de bars Européens à la Vibriose
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pour tester si trois souches de bactéries marines améliorent la croissance des poissons d'élevage et leur résistance à une infection, 1 500 bars européens juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue. La souffrance déclarée est légère pour 100 d'entre eux, modérée pour 408 et sévère pour 992. Chaque poisson passe quatre heures par bain dans un volume d'eau réduit et hyperoxygéné, subit deux mesures biométriques sous anesthésie, puis reçoit dans l'abdomen une injection de Vibrio harveyi que le porteur qualifie lui-même de stress très sévère, susceptible d'entraîner une mortalité significative. La surveillance repose sur une grille de points limites notant la nage, le comportement et l'état physique, seuil au-delà duquel les poissons sont mis à mort avant le terme.
Objectifs
L’un des principaux défis des décennies à venir va consister à nourrir une population mondiale en augmentation dans un contexte de changement climatique global. L’aquaculture, qui occupe une place stratégique pour produire des aliments de qualité, est un secteur en fort développement du fait notamment de la raréfaction des stocks sauvages. L’un des problèmes majeurs pour les élevages aquacoles, qui regroupent un nombre relativement élevé d’animaux soumis à de multiples stress dans un espace souvent restreint, est la survenue de pathologies infectieuses. Une stratégie de protection efficace et durable consiste non seulement à éradiquer le pathogène mais surtout à occuper sa niche écologique et/ou à la moduler pour la lui rendre moins favorable. Certaines bactéries marines de l’espèce Pseudoalteromonas - isolées d’huîtres plates et creuses - ont été décrites comme capables de réduire la mortalité induite par des pathogènes chez différentes espèces de mollusques et crustacés. Cette capacité de protection serait notamment associée à la production de composés antimicrobiens appelés Altérines. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer, chez le bar Européen juvénile, les effets de 3 souches de Pseudoalteromonas sur l’amélioration de la croissance et de la résistance à un pathogène bactérien majeur, Vibrio harveyi, et déterminer les mécanismes responsables des effets positifs attendus.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons marins d’élevage, notamment en écloseries où les animaux sont les plus fragiles, au travers de l’utilisation d’une solution bio-alternative parfaitement adaptée au milieu aquatique permettant la mise en place d’un écosystème limitant le développement de pathogènes et réduisant l’utilisation de traitements antibiotiques.
Procédures
Les animaux subiront des mesures biométriques (taille/poids, n=2) – réalisées sous anesthésie - visant à mesurer leur croissance individuelle (durée estimée de 5 min maximum) ; et une infection par injection intrapéritonéale – également sous anesthésie (durée estimée de 10 min maximum).
Impact sur les animaux
Un stress léger pourra intervenir lors des deux biométries – réalisées sous anesthésie. Les phases d’imprégnation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné avec les bactéries marines (4 heures par imprégnation) génèrent également un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. Une légère douleur pourra être ressentie par les animaux lors de l'infection par injection de la bactérie pathogène dans l’abdomen. L’épreuve infectieuse bactérienne constitue un stress très sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort pour des raisons sanitaires.
Remplacement
Cette étude vise à étudier les effets de bactéries marines sur la croissance et la capacité de résistance à une pathologie infectieuse majeure chez le bar Européen. La phase expérimentale vient dans la continuité de tests d’activités antibactériennes menés in vitro qui ont démontré la capacité des Pseudoalteromonas à inhiber la croissance de différents pathogènes bactériens présents en aquaculture. La caractérisation des effets des Pseudoalteromonas sur un organisme vivant complexe mettant en jeu des mécanismes immunitaires de défense et sur l’environnement des bassins, qui a un rôle clé dans l’équilibre des flores microbiennes et donc sur la survenue d’infections, est indispensable pour mesurer les effets de ces bactéries marines et les mécanismes d’action associés.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombres de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer un traitement statistique des résultats. Pour la phase de paramétrage de l’infection expérimentale, un total de 100 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase d’imprégnation avec les Pseudoalteromonas puis d’infection, 1400 animaux seront utilisés pour les 4 conditions testées.
Raffinement
Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). Pour les mesures biométriques individuelles et les infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Le bar est l’une des espèces marines les plus produites en Europe. La France dispose d’un important savoir-faire dans la zootechnie de cette espèce et d’écloseries reconnues pour la qualité de leurs alevins qui sont destinés à l’exportation pour grossissement dans différentes régions du monde. Le stade juvénile est – avec le stade larvaire – le stade physiologique le plus sensible à des pathologies infectieuses.
Mise au point d’un protocole de contamination bactérienne par balnéation sur le bar européen
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pêchés, anesthésiés, sortis de l'eau pour qu'on leur frotte la peau et qu'on leur arrache quatre à cinq écailles, 840 bars européens juvéniles sont ensuite plongés dix-huit heures dans un bain contaminé par une bactérie. 750 d'entre eux subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, avec lésions de la bouche, des branchies et de la peau, nage anormale et perte d'équilibre jusqu'à vingt et un jours après l'infection. L'étude pilote cherche la concentration bactérienne qui fait atteindre le point limite à la moitié des poissons, afin de caler un protocole servant ensuite à tester des aliments d'élevage enrichis en plancton. Les survivants sont tous tués, le porteur indiquant que des raisons sanitaires interdisent de les réutiliser ou de les déplacer.
Objectifs
Cette demande d’autorisation de projet est une étude pilote qui permettra d’établir le protocole de challenge bactérien par balnéation avec une bactérie (souche et concentration bactérienne) sur le bar européen – protocole nécessaire à la réalisation d’un des axes d’un projet (évaluation des capacités de défense de bars européen à des agents infectieux) visant à améliorer la qualité nutritionnelle des aliments utilisés en aquaculture. Ce projet a pour objectif d’évaluer les effets d’une supplémentation alimentaire avec différentes fractions d’organismes marins issus du plancton sur 1) le développement / la croissance et 2) les capacités de défense à des agents infectieux.
Bénéfices attendus
Les résultats permettront d’établir le protocole de challenge bactérien par balnéation avec une bactérie (souche et concentration bactérienne) sur le bar européen. Ce protocole pourra être utilisé dans le cadre de projets visant à tester la robustesse et la résistance aux maladies des animaux (contexte formulations alimentaires, impact changement global, utilisation de probiotiques en aquaculture).
Procédures
Les poissons subiront une pêche, une anesthésie et une émersion pour frotter la peau, enlever du mucus et 4 à 5 écailles pour créer une porte d’entrée à l’infection (
Impact sur les animaux
Un stress léger d’une durée de 30 sec pourra intervenir lors du frottement de la peau du poisson et du prélèvement de 4 à 5 écailles sous anesthésie. Le transfert de ce même poisson est un stress léger qui dure 5 min. Les épreuves infectieuses bactériennes constituent des nuisances sévères puisqu’elles induisent l’apparition de signes cliniques (lésions buccales, branchiales et/ou cutanées, nage anormale, déséquilibre, …) chez les poissons dans les 24 heures et jusqu’à 21 jours post-infection.
Devenir
A l'issue des challenges aux pathogènes, tous les poissons survivants seront mis à mort car d’un point de vue sanitaire ils ne pourront, ni être réutilisés pour une autre expérience, ni être re/déplacés.
Remplacement
Cette étude vise à définir la « combinaison bactérienne » (souche et concentration) adaptée permettant d’atteindre la DL 50 (concentration en pathogène qui va induire des signes de souffrance importants (atteinte du point limite, score total=ou>4) chez 50% des poisons) chez le bar européen. La caractérisation de ces effets se fait à l'échelle de l'organisme car plusieurs fonctions physiologiques interagissent dans la réponse de l'organisme. La capacité de résistance à un pathogène dépend de différentes composantes du système immunitaire dans divers organes mais également du statut énergétique du poisson (lui permettant de répondre à l’infection) ou encore de son microbiote. Pour ces raisons, le modèle animal ne peut être remplacé par un modèle cellulaire.
Réduction
Le bar européen juvénile est un animal grégaire et le nombre d'animaux par bac répond tout d'abord à cette contrainte. Le nombre de 30 poissons correspond à la densité minimale d’animaux requise pour cette espèce et la variabilité inter-bacs souvent observée. Il permet d’éviter des comportements d’agressivité et de compétition et il permettra aussi aux animaux d’exprimer les meilleurs répertoires physiologiques et comportementaux possibles, et donc de répondre à leur bien-être. Le nombre d'animaux nécessaire à la réalisation des challenges aux pathogènes a été déterminé par une approche statistique.
Raffinement
En début de procédure, les poissons seront transférés des bassins d’élevage vers la salle d’expérimentation dédiée à la contamination bactérienne. Trajet à pied dans des seaux opaques (15L) avec couvercle 5 poissons par seau. Afin de limiter les manipulations, nous profiterons de ce transfert pour anesthésier les poissons et créer une porte d’entrée au pathogène en “éliminant” un peu de mucus avec une spatule désinfectée et en enlevant 4 à 5 écailles à l’aide d’une pince désinfectée. L’allumage et l’extinction de l’éclairage se font très progressivement pour simuler un lever et coucher de soleil afin d’éviter tout stress pendant ces phases. L’intensité lumineuse sera également faible afin de limiter le stress. Les animaux seront suivis selon des critères spécifiques du projet. L'état de santé général des poissons sera évalué 4 fois/jour à partir de la contamination en utilisant une grille de scoring adaptée intégrant des points limites stricts et spécifiques du projet (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrues et/ou une mise à mort.
Choix des espèces
Le bar commun, espèce marine carnivore d'intérêt aquacole, a été choisie car il s'agit de l'espèce ciblée par le développement des formulations alimentaires supplémentées en protistes. Les poissons utilisés seront des juvéniles (non matures sexuellement). Agés de moins de 2 ans, ils pèseront moins de 100g au début de l’expérimentation.
Développement d’une méthode utilisant les isotopes stables du carbone et de l’azote comme indicateur de l’efficacité alimentaire chez le bar et la dorade
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Autres poissons : 100
Améliorer l'efficacité alimentaire des élevages de bars et de dorades, pour abaisser le coût de l'aliment et les rejets des fermes aquacoles : 200 poissons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue. Chacun subit trois prélèvements d'un bout de nageoire et d'écailles sous anesthésie, aux mois 0, 1 et 3, après avoir été identifié par une puce. Le porteur indique que les zones prélevées se régénèrent en moins de deux semaines, et qu'aucun poisson ne peut être relâché, leurs fonds génétiques restreints l'interdisant. Il affirme qu'un caractère aussi complexe que l'efficacité alimentaire mesurée individu par individu n'a "pas d'alternative" non animale disponible.
Objectifs
L’objectif du projet est de développer une méthode pour mesurer l’efficacité alimentaire ( le poids de nourriture ingéré divisé par le gain de poids ) d’un poisson d’aquaculture en utilisant des marqueurs naturellement présents dans les aliments. Pour cela, le projet combine deux types de mesures : La quantité de nourriture mangée par chaque poisson, obtenue grâce à des vidéos de poissons élevés en petits groupes. La vitesse à laquelle ces marqueurs passent de l’aliment au poisson. L’analyse vidéo permettra de savoir précisément combien chaque poisson mange. En y ajoutant la mesure de sa croissance, on pourra calculer son efficacité alimentaire individuelle. Avant l’expérience, les poissons seront habitués à un aliment A. Pendant l’évaluation, ils recevront un aliment B. Ces deux aliments auront des compositions différentes (par exemple des proportions différentes d’huile ou de farine de poisson), ce qui leur donnera des signatures distinctes pour les marqueurs étudiés. Ces signatures seront ensuite mesurées dans différents tissus des poissons, comme les écailles ou les nageoires, grâce à une technique d’analyse spécialisée. Enfin, on vérifiera s’il existe un lien entre la manière dont chaque poisson absorbe ces marqueurs et sa capacité à utiliser efficacement la nourriture.
Bénéfices attendus
Cette nouvelle méthode pour évaluer l’efficacité alimentaire, basée sur l’analyse de la façon dont les poissons absorbent certains marqueurs naturels présents dans l’aliment, permettra d’estimer facilement les performances individuelles de plusieurs milliers de poissons élevés en groupe. Grâce à un simple changement d’aliment et à un prélèvement léger de tissu (comme des écailles ou une nageoire), il sera possible de mesurer l’efficacité alimentaire des bars et des dorades. Cette approche rendra plus simple et plus pratique la sélection des poissons qui utilisent le mieux leur nourriture. Ainsi, il deviendra possible de mettre en place une sélection ciblée dans une ferme pour choisir les animaux les plus performants et améliorer ce caractère sur le plan génétique. Améliorer l’efficacité alimentaire apporte à la fois des avantages économiques (réduction du coût de l’alimentation) et des bénéfices environnementaux (moins de rejets dans le milieu naturel).
Procédures
Pour réaliser ce projet, les animaux seront prélevés à trois reprises d'un bout de nageoire et d'écailles. Chacun de ces prélèvements prend moins d'une minute et sera réalisé sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Le projet n'implique qu'une procédure légère. Les petites blessures causées par les prélèvements d’écailles ou de fragments de nageoires guérissent rapidement. En quelques semaines, les poissons régénèrent entièrement les zones prélevées. Les prélèvements répétés sur les nageoires n’ont pas d’effet négatif sur leur façon de nager. Les prélèvements de nageoires sont réalisés avec un emporte-pièce de petite taille (3 mm de diamètre), ce qui permet une repousse complète du tissu en moins de deux semaines. Ces prélèvements auront lieu aux mois 0, 1 et 3. Enfin, chaque poisson sera identifié grâce à une petite puce d’identification, ce qui permettra de suivre ses performances individuelles tout au long de l’étude.
Devenir
Tous les poissons seront euthanasiés à l'issue de la procédure. La réutilisation et le replacement de ces individus n'est pas possible. Leurs fonds génétiques restreints ne permettent pas de les relacher dans le milieu naturel.
Remplacement
Ce type d'expérimentation, où la variation observée et recherchée est liée à l'individu, ne peut se faire que sur animaux vivants. Il n'y a donc pas de remplacement possible. La mesure de l'efficacité alimentaire (ingéré/gain de poids) est un caractère complexe mettant en jeu une multitude de mécanismes comme la capacité à assimiler les nutriments, le métabolisme énergétique, l'activité de nage des poissons, la microflore intestinale. Ce caractère complexe étudié au niveau individuel n'a pas d'alternative non animale disponible du fait de ses nombreuses composantes et des variabilités individuelles qu'explore l'étude.
Réduction
Les effectifs ont été calculés à partir de données d’expérimentations précédentes sur le bar pour assurer une puissance de détection suffisante des effets escomptés. Les modèles linéaires qui serviront à analyser les données de corrélation entre l'efficacité alimentaire individuelle et la signature isotopique des tissus prélevés seront réalisés à partir d'un logiciel de statistique.
Raffinement
Pour limiter la souffrance et l'angoisse des animaux, toutes les mesures individuelles et tous les prélèvements seront effectués sous anesthésie profonde. Les prélèvements de nageoire et d'écailles seront réalisés à chaque fois à une localisation différente. Tout au long de l'expérimentation, les poissons seront hebergés entre congénères et seront surveillés quotidiennement.
Choix des espèces
Le bar et la dorade sont deux espèces majeures en aquaculture et pour lesquels la question de l'efficacité alimentaire se pose avec un vif intérêt. Ces élevages consomment aujourd'hui, à quantité de production égale, près de deux fois plus d'aliments qu'un élevage de truite ou de saumon. Les animaux seront au stade juvénile (entre 50 et 200g de poids moyen) pour pouvoir mesurer des croissances significatives.
Etude de l’effet d’un régulateur de gènes sur la physiologie d’un poisson d’élevage
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
Capturés à l'épuisette, sédatés puis anesthésiés, des bars européens reçoivent une injection dans la cavité ventrale, avant que la moitié d'entre eux ne subisse une hausse de six degrés de la température de l'eau en six heures. 96 bars vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dont 72 recevront l'injection, et tous seront tués au terme des six heures pour prélever leur tissu interrénal et leur sang. Le projet cherche à valider un marqueur sanguin du stress thermique chez un poisson d'élevage, dans un contexte de réchauffement des océans et d'enjeux aquacoles. Le porteur présente comme un avantage de ce marqueur le fait qu'il se mesure sur une prise de sang "sans nécessiter l'euthanasie de l'animal", alors que les 96 poissons du projet sont tous tués.
Objectifs
L’augmentation de la température des océans liée au changement climatique représente un challenge majeur auxquels les organismes marins doivent faire face. Parmi eux, les poissons représentent une part importante des océans, tant par leur nombre que par leur biodiversité. Le bar européen (Dicentrarchus labrax) est un modèle intéressant pour étudier l’effet des hausses de températures sur les poissons, puisqu’on le retrouve naturellement dans des environnements variés. L’étude de cette espèce est d’autant plus intéressante qu’elle constitue un intérêt majeur en aquaculture. Un des mécanismes mis en place chez les poissons en réponse à des stress tels que l’hyperthermie est l’activation d'une voie permettant la production de l’hormone majeure du stress : le cortisol. De plus, de récentes études ont également mis en évidence l’implication de petites molécules circulantes dans le sang dans la réponse au stress thermique chez les poissons vont permettre de réguler l’expression des gènes. Un de ces marqueurs biologiques en particulier a été identifié, dans des études préliminaires, comme étant différentiellement exprimé chez des bars européens soumis à des challenges thermiques aigus ou chroniques. Par ailleurs, des prédictions bio-informatiques suggèrent ce marqueur jouerait un rôle direct dans la régulation d’un des gènes impliqué dans la production de cortisol. Nous souhaitons donc ici mieux comprendre le rôle de ce marqueur par des tests chez le bar européen.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à vérifier le rôle d’un marqueur biologique spécifique de la réponse au stress thermique chez les poissons. En effet, le cortisol seul ne permet pas de distinguer le type de stress subi par un poisson, alors que ce marqueur moléculaire pourrait être utilisé dans de futures études pour estimer si des poissons vivant en milieu naturel ou en aquaculture sont soumis à un stress thermique. Ce marqueur présente un intérêt supplémentaire : il peut être quantifié directement à partir d’une prise de sang, sans nécessiter l’euthanasie de l’animal. Enfin, cette étude pourrait ouvrir la voie à l’identification d’autres marqueurs moléculaires similaires, chacun caractéristique d’un type de stress, permettant de créer une palette d’outils pour évaluer différents stress chez les poissons.
Procédures
72 poissons seront injectés sous anesthésie (d’une durée de quelques minutes) dans la cavité ventrale (chaque injection dure quelques secondes), soit avec une solution permettant mimant le marqueur biologique étudié, soit avec une solution qui permet d’inhiber la présence de marqueur. Enfin, la moitié des individus seront ensuite soumis à un stress thermique par l'augmentation de la température de l'eau de +6° en 6h. Au terme des 6h, l'ensemble des poissons seront sédatés puis euthanasiés pour des prélèvements post-mortem.
Impact sur les animaux
L’injection dans la cavité ventrale semblable à une piqûre peut induire une légère douleur s’estompant en quelques minutes. La capture à l’épuisette, la sortie de l’eau, les manipulations, les anesthésies ainsi que l’application d’une augmentation de température peuvent induire du stress chez les animaux.
Devenir
Tous les individus seront sédatés puis euthanasiés. Le tissu interrénal et le sang de chaque individu sera prélevé post mortem, le tissu interrénal étant l'endroit où est synthétisée l'hormone du stress, et le plasma extrait du sang permettant de la doser.
Remplacement
Des prédictions bio-informatiques suggèrent que le marqueur identifié dans ce projet jouerait un rôle dans la régulation de l'hormone du stress : le cortisol. Il n’existe pas à l’heure actuelle d’alternative à l’utilisation de l’animal pour mesurer la réponse au stress thermique du bar européen. L'utilisation de l'organisme entier et vivant est donc nécessaire pour répondre à la question scientifique.
Réduction
L’effectif retenu est basé sur un calcul statistique tenant compte d’une mortalité estimée à 20 %. La taille des individus permet de détecter des effets de grande ampleur, cohérents avec les hypothèses biologiques. Ce choix équilibre les exigences scientifiques avec le principe éthique de réduction.
Raffinement
L'injection sera précédée d'une sédation permettant une capture individuelle sans opposition, à l'aide d'une épuisette en silicone limitant l'abrasion de la peau du poisson, puis d'une anesthésie profonde. Durant les 30j d'habituation, les poissons seront observés au moins deux fois par jour. Durant les 6h de stress thermique, les poissons seront continuellement observés. Des points limites ont été clairement établis afin d’assurer le bien-être des poissons et d’éviter toute souffrance, et seront appliqués systématiquement dès lors que les premiers signes seront atteints.
Choix des espèces
Le bar européen (Dicentrarchus labrax) constitue un modèle totalement approprié et pertinent pour l’expérimentation prévue. En effet, le bar européen est une espèce très largement présente dans divers milieux naturels, et est également d’importance majeure pour la pisciculture européenne. De plus, la biologie de ce poisson est très bien connue, et les conditions d’élevage sont parfaitement optimisées pour cette espèce. Les poissons utilisés dans ce projet auront 9 mois. À cet âge, leur taille est suffisante pour que l’implantation d’une puce électronique n’ait pas d’effet néfaste sur l’organisme. De plus, cela permet, après euthanasie, de collecter des organes de taille adéquate pour les analyses ultérieures.
Evaluation des activités biologiques et de l’effet sur la santé de micro-organismes utilisés comme additifs alimentaires chez le Bar Européen – 1/2
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
6 240 bars juvéniles vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, dont 2 600 recevront une injection bactérienne, et aucun ne sortira vivant de l'étude. Les épreuves infectieuses provoquent lésions cutanées, ulcères, atteintes nerveuses, nage anormale et léthargie, avec une mortalité pouvant atteindre 60 à 70 % sans intervention. Trois pesées sous anesthésie par poisson, des prélèvements sanguins, un transfert sous sédation entre deux établissements distants de 500 mètres. L'objet du projet est de tester sept formulations d'additifs à base de protistes, pour réduire la dépendance de l'aquaculture à l'huile de poisson et augmenter la rentabilité des producteurs.
Objectifs
En aquaculture, l'alimentation des poissons carnivores dépend toujours de la farine et de l'huile de poissons issus de la pêche de capture. Comme ces éléments se raréfient et deviennent plus chers, leur réduction dans les aliments aquacoles a donné lieu à l’intégration de protéines et de lipides végétaux, ce qui a eu pour conséquence de réduire la teneur en oméga 3 des poissons commercialisés et, de fait, contribue à diminuer les bienfaits pour la santé des consommateurs. Il est donc nécessaire de trouver des sources alternatives de ces ingrédients clés. Par ailleurs, la pisciculture est régulièrement impactée par des épidémies contre lesquelles il existe peu de vaccins et de médicaments antimicrobiens efficaces, avec en complément la problématique de résistance aux antibiotiques. La production à partir de protistes - organismes marins unicellulaires - tels que Thraustochytrium d'omégas 3 comme alternative à l'huile de poisson a suscité un intérêt croissant au cours de ces dernières années. En plus des omégas 3, ces organismes, qui peuvent se multiplier avec des sources de carbone et d'azote à faible coût (sous-produits et déchets alimentaires), ont la capacité de produire d'autres molécules à forte valeur ajoutée telles que les caroténoïdes, les phytostérols et le squalène qui peuvent avoir des effets immunostimulants ou antioxydants. Ce projet, qui se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU), a pour objectifs d'utiliser ces protistes, sous forme de fractions plus ou moins purifiées et industrialisées, comme additifs alimentaires afin d'améliorer l’élevage des poissons d’aquaculture (croissance, réduction des malformations et de la mortalité) et leur capacité de résistance aux maladies. L'espèce marine choisie, le bar commun, est la plus produite en Europe et représente un fort enjeu économique.
Bénéfices attendus
Les résultats aboutiront à la sélection des fractions les plus intéressantes permettant de réduire la dépendance de l'aquaculture à la farine et à l'huile de poisson et d'améliorer la fonctionnalité des aliments aquacoles pour optimiser la robustesse et la résistance aux maladies des animaux. Les fractions les plus pertinentes pourront faire l'objet d'un dossier Européen de demande d'autorisation comme additifs alimentaires à destination des poissons. Cela contribuera à terme à entrainer une augmentation de la productivité et de la rentabilité des producteurs aquacoles (augmentation du nombre de poissons vendus / poissons produits, réduction des traitements de type antibiotiques) et renforcera la qualité des produits français dans un marché mondial très concurrentiel.
Procédures
Des pesées et mesures de taille seront réalisées à 3 temps différents sous anesthésie pour chaque animal (EU1). La prise biométrique dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des prélèvements sanguins uniques seront réalisés sur 60 animaux par formulation alimentaire après 8 semaines de supplémentation (EU1) et sur 12 animaux / formulation et pathogène 24 à 72 heures post-infection (EU1 et 2). Une prise de sang unique sera réalisée sur les animaux survivants au terme des challenges (EU2). Ces prélèvements seront pratiqués sous anesthésie. Le prélèvement dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des injections seront réalisées pour les animaux qui subiront une infection bactérienne (n=2600, 1 seule fois par individu), d'un volume de 100 microlitres et sous anesthésie (EU1). L'injection dure 15 secondes environ, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les épreuves infectieuses virale et bactérienne constituent des nuisances sévères puisqu’elles induisent l’apparition de signes cliniques (changement de couleur de robe, atteintes nerveuses, lésions cutanées, rougeurs/érosions bucales, nage anormale, ulcère épidermique, léthargie, déséquilibre, anorexie ...) qui peuvent apparaitre dans les 24h post-infection pour les bactéries et après environ 7 jours pour le VER. La durée des signes observables est de quelques heures pour les bactéries et peut aller jusqu'à quelques jours pour le VER. Sans intervention, ces nuisances aboutissent à une mortalité variable en fonction des conditions (qui peut atteindre 60-70%), qui intervient généralement dans les 5 premiers jours pour les bactéries et entre 7 et 15 jours pour le VER. Les mesures biométriques et les prélèvements sanguins (1 min/poisson) seront réalisés sur animaux anesthésiés par balnéation, opérations qui peuvent induire un léger effet indésirable (stress). Le transfert d'une partie des animaux sous sédation entre les deux établissements (distance de 500 mètres, 15 min) générera également un léger stress.
Devenir
Les animaux subissant des épreuves infectieuses expérimentales, il n'est pas envisageable de conserver les survivants pour des essais ultérieurs.
Remplacement
Cette étude vise à évaluer le potentiel d'organismes unicellulaires (prostistes) comme source de nutriments et de molécules fonctionnelles en remplacement de farine et d'huile de poissons dans l'alimentation aquacole. Des essais in vitro seront menés en première intention afin d'évaluer la toxicité sur lignées cellulaires mais également les capacités anti-oxydantes, anti-bactériennes et anti-virales des différentes fractions générées. Ces tests in vitro ne pourront néanmoins pas se substituer à des essais sur animaux qui seuls permettront de mesurer l'effet sur le développement et la croissance des poissons et d'approcher les mécanismes impliqués dans une potentielle amélioration de leur capacité de résistance aux maladies (stimulation de l'immunité, modification du microbiome, ...).
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombre de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer une robustesse statistique des résultats. Pour la phase de paramètrage des infections expérimentales, un total de 240 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase de supplémentation, 600 poissons / fraction seront répartis dans 4 bassins. Pour les challenges infectieux, 208 poissons/fraction et par pathogène (n=2) seront utilisés, répartis dans 4 bacs (3 pour le suivi de la mortalité et 1 pour l'échantillonnage ; 1 bac témoin non infecté avec 52 poissons en complément). Pour les 7 formulations alimentaires à tester et en intégrant les contrôles et les tests de calage, cela représente un total de 6240 bars juvéniles.
Raffinement
Un enrichissement est mis en place au travers d'un bullage et d'un éclairage adapté. Le transport d'une partie des animaux entre les EU1 et 2 est réalisé sous sédation dans des seaux (eau de mer oxygénée à la température des bassins de départ). Les animaux sont positionnés à leur arrivée en bassins dans les mêmes conditions (température d'eau, oxygénation, circuit ouvert) que celles en place dans les bassins de départ. Pour les infections par bain, les animaux sont placés dans un milieu hyperoxygéné sous surveillance resserrée. Pour les infections par injection, les animaux sont préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptés et spécifiques du projet intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique).
Choix des espèces
Le bar commun, espèce marine carnivore d'intérêt aquacole, a été choisie car il s'agit de l'espèce ciblée par le développement des formulations alimentaires supplémentées en protistes. Nous travaillerons sur des animaux juvéniles afin de pouvoir mesurer les effets de nos formulations d'une part sur la croissance mais également sur l'amélioration potentielle de leur capacité à résister à des maladies infectieuses - sachant que les jeunes stades sont les plus fragiles.
Evaluation des activités biologiques et de l’effet sur la santé de micro-organismes utilisés comme additifs alimentaires chez le Bar Européen – 1/2
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Pour tester des additifs alimentaires à base de protistes destinés à l'aquaculture, 6 240 bars européens juvéniles vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils sont infectés par une bactérie, dont 2 600 par injection, ou par un virus, ce qui provoque lésions cutanées, ulcères épidermiques, atteintes nerveuses, nage anormale, léthargie et anorexie. Le porteur indique que sans intervention la mortalité peut atteindre 60 à 70 %, dans les cinq premiers jours pour les bactéries et entre sept et quinze jours pour le virus. Aucun survivant n'est conservé, et les bénéfices annoncés portent sur la productivité et la rentabilité des producteurs aquacoles ainsi que sur la place des produits français dans un marché concurrentiel.
Objectifs
En aquaculture, l'alimentation des poissons carnivores dépend toujours de la farine et de l'huile de poissons issus de la pêche de capture. Comme ces éléments se raréfient et deviennent plus chers, leur réduction dans les aliments aquacoles a donné lieu à l’intégration de protéines et de lipides végétaux, ce qui a eu pour conséquence de réduire la teneur en oméga 3 des poissons commercialisés et, de fait, contribue à diminuer les bienfaits pour la santé des consommateurs. Il est donc nécessaire de trouver des sources alternatives de ces ingrédients clés. Par ailleurs, la pisciculture est régulièrement impactée par des épidémies contre lesquelles il existe peu de vaccins et de médicaments antimicrobiens efficaces, avec en complément la problématique de résistance aux antibiotiques. La production à partir de protistes - organismes marins unicellulaires - tels que Thraustochytrium d'omégas 3 comme alternative à l'huile de poisson a suscité un intérêt croissant au cours de ces dernières années. En plus des omégas 3, ces organismes, qui peuvent se multiplier avec des sources de carbone et d'azote à faible coût (sous-produits et déchets alimentaires), ont la capacité de produire d'autres molécules à forte valeur ajoutée telles que les caroténoïdes, les phytostérols et le squalène qui peuvent avoir des effets immunostimulants ou antioxydants. Ce projet, qui se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU), a pour objectifs d'utiliser ces protistes, sous forme de fractions plus ou moins purifiées et industrialisées, comme additifs alimentaires afin d'améliorer l’élevage des poissons d’aquaculture (croissance, réduction des malformations et de la mortalité) et leur capacité de résistance aux maladies. L'espèce marine choisie, le bar commun, est la plus produite en Europe et représente un fort enjeu économique.
Bénéfices attendus
Les résultats aboutiront à la sélection des fractions les plus intéressantes permettant de réduire la dépendance de l'aquaculture à la farine et à l'huile de poisson et d'améliorer la fonctionnalité des aliments aquacoles pour optimiser la robustesse et la résistance aux maladies des animaux. Les fractions les plus pertinentes pourront faire l'objet d'un dossier Européen de demande d'autorisation comme additifs alimentaires à destination des poissons. Cela contribuera à terme à entrainer une augmentation de la productivité et de la rentabilité des producteurs aquacoles (augmentation du nombre de poissons vendus / poissons produits, réduction des traitements de type antibiotiques) et renforcera la qualité des produits français dans un marché mondial très concurrentiel.
Procédures
Des pesées et mesures de taille seront réalisées à 3 temps différents sous anesthésie pour chaque animal (EU1). La prise biométrique dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des prélèvements sanguins uniques seront réalisés sur 60 animaux par formulation alimentaire après 8 semaines de supplémentation (EU1) et sur 12 animaux / formulation et pathogène 24 à 72 heures post-infection (EU1 et 2). Une prise de sang unique sera réalisée sur les animaux survivants au terme des challenges (EU2). Ces prélèvements seront pratiqués sous anesthésie. Le prélèvement dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des injections seront réalisées pour les animaux qui subiront une infection bactérienne (n=2600, 1 seule fois par individu), d'un volume de 100 microlitres et sous anesthésie (EU1). L'injection dure 15 secondes environ, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les épreuves infectieuses virale et bactérienne constituent des nuisances sévères puisqu’elles induisent l’apparition de signes cliniques (changement de couleur de robe, atteintes nerveuses, lésions cutanées, rougeurs/érosions bucales, nage anormale, ulcère épidermique, léthargie, déséquilibre, anorexie ...) qui peuvent apparaitre dans les 24h post-infection pour les bactéries et après environ 7 jours pour le VER. La durée des signes observables est de quelques heures pour les bactéries et peut aller jusqu'à quelques jours pour le VER. Sans intervention, ces nuisances aboutissent à une mortalité variable en fonction des conditions (qui peut atteindre 60-70%), qui intervient généralement dans les 5 premiers jours pour les bactéries et entre 7 et 15 jours pour le VER. Les mesures biométriques et les prélèvements sanguins (1 min/poisson) seront réalisés sur animaux anesthésiés par balnéation, opérations qui peuvent induire un léger effet indésirable (stress). Le transfert d'une partie des animaux sous sédation entre les deux établissements (distance de 500 mètres, 15 min) générera également un léger stress.
Devenir
Les animaux subissant des épreuves infectieuses expérimentales, il n'est pas envisageable de conserver les survivants pour des essais ultérieurs.
Remplacement
Cette étude vise à évaluer le potentiel d'organismes unicellulaires (prostistes) comme source de nutriments et de molécules fonctionnelles en remplacement de farine et d'huile de poissons dans l'alimentation aquacole. Des essais in vitro seront menés en première intention afin d'évaluer la toxicité sur lignées cellulaires mais également les capacités anti-oxydantes, anti-bactériennes et anti-virales des différentes fractions générées. Ces tests in vitro ne pourront néanmoins pas se substituer à des essais sur animaux qui seuls permettront de mesurer l'effet sur le développement et la croissance des poissons et d'approcher les mécanismes impliqués dans une potentielle amélioration de leur capacité de résistance aux maladies (stimulation de l'immunité, modification du microbiome, ...).
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombre de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer une robustesse statistique des résultats. Pour la phase de paramètrage des infections expérimentales, un total de 240 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase de supplémentation, 600 poissons / fraction seront répartis dans 4 bassins. Pour les challenges infectieux, 208 poissons/fraction et par pathogène (n=2) seront utilisés, répartis dans 4 bacs (3 pour le suivi de la mortalité et 1 pour l'échantillonnage ; 1 bac témoin non infecté avec 52 poissons en complément). Pour les 7 formulations alimentaires à tester et en intégrant les contrôles et les tests de calage, cela représente un total de 6240 bars juvéniles.
Raffinement
Un enrichissement est mis en place au travers d'un bullage et d'un éclairage adapté. Le transport d'une partie des animaux entre les EU1 et 2 est réalisé sous sédation dans des seaux (eau de mer oxygénée à la température des bassins de départ). Les animaux sont positionnés à leur arrivée en bassins dans les mêmes conditions (température d'eau, oxygénation, circuit ouvert) que celles en place dans les bassins de départ. Pour les infections par bain, les animaux sont placés dans un milieu hyperoxygéné sous surveillance resserrée. Pour les infections par injection, les animaux sont préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptés et spécifiques du projet intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique).
Choix des espèces
Le bar commun, espèce marine carnivore d'intérêt aquacole, a été choisie car il s'agit de l'espèce ciblée par le développement des formulations alimentaires supplémentées en protistes. Nous travaillerons sur des animaux juvéniles afin de pouvoir mesurer les effets de nos formulations d'une part sur la croissance mais également sur l'amélioration potentielle de leur capacité à résister à des maladies infectieuses - sachant que les jeunes stades sont les plus fragiles.