Poissons
Effets de la température sur les défenses antioxydantes du médaka et de la gambusie.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées en nature pour les gambusies, issues d'une lignée élevée à 30 °C pour les médakas, 96 poissons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. La moitié d'entre eux subit une montée rapide de température jusqu'à la perte d'équilibre, une fois, pendant quatre-vingts minutes, isolés par paires dans un aquarium nu. L'objet déclaré est de mettre au point un dosage d'enzymes qui permettrait ensuite d'estimer la limite thermique d'un poisson à partir d'un prélèvement de tissu. Le texte annonce 80 poissons tués pour les analyses et 16 replacés dans une bassine extérieure jusqu'à la fin de leur vie, alors que la fiche structurée du même projet n'en déclare que 8 gardés vivants.
Objectifs
Les effets du changement climatique sur les écosystèmes sont déjà bien visibles. Un des grands défis en écologie est d’identifier ses impacts sur la survie des espèces et la biodiversité. Pour cela, il est important de développer des indicateurs de vulnérabilité de la faune et la flore face au changement climatique. L'objectif de ce projet est d’examiner comment la température influence les réponses physiologiques du poisson médaka Oryzias latipes et de la gambusie Gambusia holbrooki et de développer un outil opérationnel pour l’évaluation des tolérances thermiques des poissons. Pour ce projet nous voulons utiliser les médakas issus d'une lignée élevée à 30°C ainsi que des gambusies que nous allons collecter en nature et que nous élèverons au laboratoire à 20°C. Il s'agira de réaliser des mesures de tolérance thermique et des dosages d'enzymes (qui régulent les dégats dans les cellules) sur les tissus de ces poissons pour déterminer si ces dernières peuvent servir de bioindicateur de la tolérance thermique des poissons. Si c’est le cas, cela permettrait de développer une nouvelle méthode qui permettrait d’estimer la limite thermique des poissons à partir d’un prélèvement de tissu et donc de limiter le recours à l’expérimentation animale. Nous testons deux espèces afin d’évaluer la généralité de l’approche.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances essentielles sur les limites thermiques des poissons afin d'apporter des réponses à la question de l’adaptation au changement climatique. Ainsi, pour chaque espèce nous définissons des gammes de températures tolérées et une valeur de température critique à partir de laquelle l'individu présente des performances fortement réduites. Dans un contexte de changement climatique, la valeur de tolérance thermique est cruciale puisqu’elle donne des informations concernant les températures maximales que peuvent tolérer un organisme. Néanmoins, on ne dispose pas encore de méthodes pour l'établir sans faire subir des chocs thermiques aux animaux. L’objectif de ce projet est donc de développer un outil de mesure logistiquement et éthiquement pertinent des tolérances thermiques individuelles en se basant sur l’analyse des concentrations des enzymes responsables de la régulation des dégats dans les cellules. Ce projet est novateur puisque la plupart des études de tolérance thermique utilisent des organismes élevés en laboratoire et ne considèrent pas les mécanismes moléculaires sous-jacents.
Procédures
Pendant l’expérience de tolérance thermique, les poissons subiront une augmentation rapide de la température jusqu’à perte d’équilibre : 1 seule fois pendant 80 minutes.
Impact sur les animaux
Les principaux effets indésirables potentiels pour les animaux incluent le stress lié à la capture, au transport et à la manipulation, ainsi que l’angoisse et la douleur pouvant survenir lors des tests de tolérance thermique. Ces dernières sont associées à la fois à l’élévation rapide de la température et à l’isolement temporaire des individus, placés par deux dans des aquariums expérimentaux, séparément de leur groupe. Les poissons seront exposés à une montée de température jusqu’à la perte d’équilibre. Toutefois, seuls 50 % d’entre eux seront soumis à cette procédure, et ce, une seule fois.
Devenir
A l'issu de cette procédure tous les poissons seront stabulés pendant 2 semaines. Ensuite 80 poissons seront euthanasiés pour les analyses à posteriori et les 16 poissons restants seront replacés dans une bassine de 1000L en extérieur, enrichie avec un écosystème complet (comme un mini-lac) jusqu'à la fin de leur vie.
Remplacement
L'écologie a pour objet l'étude de la dynamique des peuplements et des écosystèmes. Les recherches en écologie nécessitent donc d'intégrer des niveaux d'organisation du vivant allant jusqu'à l'écosystème, et il n'est donc pas possible de substituer des cellules ou des tissus à des individus pour de telles recherches. Le modèle animal ne peut pas être remplacé pour répondre à la problématique posée (règle des 3 R : Remplacement) étant donné qu’il s’agit d’étudier les réponses physiologiques des poissons. Nous utilisons les poissons car ils sont souvent les « top » prédateurs dans les écosystèmes aquatiques et jouent un rôle fonctionnel unique. De plus il y a très peu d’étude chez les vertébrés à "sang froid" concernant l’adaptation au changement climatique. Utiliser un modèle vertébré (le poisson) est donc très intéressant dans ce contexte et ce modèle ne peut pas être remplacé par un modèle invertébré car la physiologie et donc probablement l’adaptation physiologique thermique diffère entre ces deux groupes.
Réduction
Nous avons besoin au minimum de 40 poissons par espèce pour pouvoir statistiquement détecter une différence dans l'activité des enzymes entre températures. Nous prendrons 48 poissons par groupe, soit 8 poissons supplémentaires pour assurer une bonne puissance statistique et avoir une marge en cas de perte de marquage de plusieurs individus.
Raffinement
Les aquariums de stabulation seront enrichis avec des rochers, des plantes en aquaponie et des refuges fabriqués avec des briques. Ils seront très grands afin de favoriser des zones de repli et réduire le stress. Les aquariums expérimentaux (non enrichis, pour observer le "retournement" du poisson lors de la procédure) seront munis d’un fond opaque sur 3 côtés afin de limiter les stimuli visuels liés à la présence humaine. La présence des manipulateurs au-dessus des aquariums sera restreinte grâce à un système de surveillance vidéo à distance. Tous les aquariums seront équipés d’un bulleur pour assurer une concentration en oxygène dissous proche de 100 %. L’eau, issue de la rivière locale, est potabilisée (filtres mécaniques et UV). La température, le pH et l’oxygène dissous seront mesurés deux fois par semaine dans les aquariums de stabulation et au début/fin d’expérimentation. Les deux espèces, grégaires, seront maintenues en groupe (sans mâles pour éviter les gestations). Dans les aquariums expérimentaux, les poissons seront placés par deux pour limiter l’isolement. Les transferts se feront dans un bac de 2 L à fond noir pour limiter le stress. Les poissons seront capturés un par un avec une épuisette transparente, de couleur proche de l’environnement. L’éclairage des pièces sera tamisé pour protéger les poissons de la lumière directe. Des points limites prédéfinis sont pris en compte pour surveiller le bien-être animal et garantir l'intervention rapide en cas de souffrance. Un arbre décisionnel est appliqué afin de guider les actions à prendre selon l’état clinique observé. En cas de détérioration de l’état des poissons, des critères d’arrêt permettront la fin anticipée de l’expérimentation, dans le respect de la réglementation en vigueur. La retraite au sein de l’établissement est prévue pour les poissons surnuméraires.
Choix des espèces
Le médaka, par sa tolérance à une large gamme de température (0-40°C) nous permet d’étudier les mécanismes écologiques de réponse à la température depuis le gène (évolution rapide au laboratoire où les conditions optimales de croissances réduisent le temps de génération) jusqu'à l’écosystème entier (par exemple : mésocosmes aquatiques extérieurs). De plus son génome est connu (séquencé et assemblé) et il se reproduit en continu avec des temps de générations courts. Finalement il a une petite taille et il est tolérant à la manipulation. La gambusie et une espèce exotique envahissante que l'on retrouve sur le territoire français. Malgré une ecologie proche du médaka, son mode de reproduction est différent et donc a potentiellement un fonctionnement hormonal et enzymatique différent. La gambusie est une espèce récemment introduite sur le territoire, envahissante (favorisé par le réchauffement climatique) et avec un fort impat ecologique. Nous n'utiliserons que des adultes car nous avons besoin d'une quantité de tissu minimum
Suivi comportemental du déplacement des poissons sauvages par télémétrie
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturés, anesthésiés, incisés pour recevoir une puce puis remis à l'eau, 992 poissons sauvages de treize espèces vont être marqués dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération dure environ une minute et se fait sans point de suture, les poissons pouvant garder plusieurs semaines une inflammation ou une gêne au site d'implantation. Le suivi porte sur le franchissement de quatre ouvrages récemment aménagés sur un cours d'eau, pendant trois ans. L'effectif de 992 individus, environ soixante-dix par espèce, a été calculé en intégrant un taux de rejet des marques et un taux de mortalité que le porteur ne chiffre pas.
Objectifs
L’objectif est d’effectuer une étude des déplacements piscicoles au droit des 4 ouvrages récemment aménagés sur un cours d’eau. L’étude des déplacements par télémétrie (à l’aide de la technologie RFID) vise à analyser si la libre circulation des poissons holobiotiques sur les sites étudiés. Le suivi aura également pour objectif de comprendre les relations entre le cours d’eau naturel et le canal adjacent. L’étude des déplacements permettra en complément d’analyser : - l’attractivité du cours d’eau naturel sur le site le plus amont grâce à l’installation de 2 antennes ; - la fréquentation piscicole de l’ensemble des sites avec une analyse saisonnière - le taux de transfert entre les différents sites Le projet est étalé sur 3 années afin d’observer la saisonnalité des déplacements piscicoles (reproduction, alimentation, hivernage) mais également pour prendre en compte les variations interannuelles de l’hydrologie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont d'ordres écologiques. Il permettra d’évaluer la libre circulation des poissons après les travaux et d’identifier des points de blocages dans le cas contraire. Il permettra également de connaître les mouvements piscicoles entre le cours d’eau naturel et le canal.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédures chirugicale d'un maximum d'une minute.
Impact sur les animaux
Voici la liste des nuisances ou effets indésirables sur les animaux : stress lié à la capture et à la manipulation, effets de l’anesthésiant, effets post-opératoire (inflammation liée à l’implantation ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leurs milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer la capacité des poissons à franchir différents ouvrages aménagés, il est indispensable d’observer les comportements individuels de déplacement en milieu naturel. Le remplacement n’est donc pas envisageable.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été limité au minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques, tout en garantissant la puissance statistique pour l’analyse des déplacements piscicoles. Un minimum de 30 individus par espèces ou groupes d’espèce est necessaire pour mener des analyses robustes. En fonction du taux de redétection, du taux de rejet et du taux de mortalité, le total de poisson à marquer va donc s'élever à 992 individus soit environ 70 individus par espèce. Après études des inventaires piscicoles réalisés annuellement par la Féderation de pêche du département, le choix des espèces s’est porté sur les suivantes : Anguille européenne, Gardon, Brèmes, Hotu, Brochet, Perche, Carassin, Rotengle, Carpe, Tanche, Chevaine, Vandoise, Barbeau.
Raffinement
La technologie utilisée permet un marquage rapide, peu intrusif et avec une durée de suivi illimitée. Aucune autre méthode n’offre un rapport aussi favorable entre impact sur l’animal et précision des données. Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont la durée la plus courte possible soit environ 1 min. Le poids de l'émetteur ne dépasse pas 2% du poids de l'individu. Concernant le marquage, les solutions d'anesthésiant sont changées tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion provoquée par les mailles classiques en nylon. D’après les retours d’expériences, il est plus bénéfique de ne pas faire de point de suture pour les petits émetteurs. En effet, le faible diamètre des puces (3mm) permet incision limité ne necissitant pas de suture. Un pansement de povidone iodée est appliqué sur la cicatrice du poisson, ayant un effet antiseptique dans les heures suivant le marquage. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés aux espèces, une pompe à air à grande capacité permet de maintenir le taux d'oxygène adapté et une limitation à l'exposition à la lumière est prévue. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Afin de limiter le stress, les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
Les espèces piscicoles choisies dans le projet correspondent à celles présentes dans le milieu local. Elles ont été tirées des inventaires de pêches de la Fédération de pêche locale. Il prend en compte un large spectre d’espèce que ça soit en taille, capacité de nage ou comportementale (espèce de fond, prédateur…) afin d’avoir la meilleure représentativité possible. Les stades de développement étudiés seront les stades adultes ou juvénile (dans la mesure ou le poids de l’émetteur ait un poids inférieur à 2% de celui de l'individu).
Etablissement de lignées médaka mutantes pour l’étude de gènes suspectés d’être impliqués dans le contrôle maternel non-génétique du neurodéveloppement et du comportement
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Issus d'un programme de croisements mené sur quatre générations, 2 250 médakas vont être utilisés pour établir des lignées mutantes, puis tués une fois ces lignées devenues inutiles. 950 d'entre eux relèvent d'un niveau de souffrance léger, 1 300 d'un niveau modéré. Chacun subit sous anesthésie le prélèvement d'un fragment de nageoire caudale de moins de deux millimètres carrés, geste que le porteur qualifie de bref et peu invasif tout en indiquant qu'il génère une douleur durant plusieurs heures, puis un isolement en aquarium individuel pouvant atteindre vingt-quatre heures. Les deux analyses de comportement prévues à quatorze semaines sur la troisième génération ne sont pas décrites, renvoyées à une demande d'autorisation ultérieure, et le porteur affirme qu'aucun autre modèle expérimental ne permet aujourd'hui de répondre à ce type de question.
Objectifs
L’histoire de vie des individus et les stress auxquels ils ont été soumis peuvent façonner le développement du cerveau et le comportement de leur descendance via des modifications non-génétiques de leur gamète, c’est-à-dire des modifications n’impactant pas la séquence d’ADN héritée par la descendance. Les mécanismes sous-jacents restent cependant encore peu connus chez les vertébrés, particulièrement côté maternel. En effet, de nombreuses études décrivant des effets intergénérationnels associent l’exposition à un stress parental à des modifications non-génétiques des gamètes et/ou à des modifications phénotypiques de la descendance, particulièrement côté paternel. Les études portant sur des effets maternels sont plus rares et concernent le plus souvent des stress post-conception (notamment durant la gestation chez les mammifères), ne rentrant pas dans la définition stricte d’effets intergénérationnels. Bien qu’informatives, ces études décrivent des effets corrélatifs mais sans démonstration de relation causative évidente entre modifications non-génétiques des gamètes et modifications phénotypiques chez la descendance. A l’inverse, ce projet vise à identifier de nouveaux gènes impliqués dans le contrôle maternel non-génétique du neurodéveloppement et du comportement en tirant profit d’un modèle de poisson vertébré ayant déjà fait ses preuves dans une précédente étude du même type.
Bénéfices attendus
De nombreuses études décrivant des effets intergénérationnels associent l’exposition à un stress parental à des modifications non-génétiques des gamètes et/ou à des modifications phénotypiques de la descendance. Bien qu’informatives, ces études décrivent des effets corrélatifs mais sans démonstration de relation causative évidente entre modifications non-génétiques des gamètes et modifications phénotypiques chez la descendance. A l’inverse, l’approche utilisée dans ce projet permettra d’identifier de nouveaux gènes impliqués dans le contrôle maternel non-génétique du neurodéveloppement et du comportement. A plus long-terme, ces données pourraient être utilisés pour comprendre l’adaptation de certaines espèces animales, dont des espèces commerciales, aux stress environnementaux dans un contexte de changement climatique. Elles apporteront également des éléments de connaissance nouveaux dans le déterminisme non-génétique des troubles du neurodéveloppement.
Procédures
Il s’agit de la création de lignées mutantes, avec procédure de fin clip pour leur génotypage. Les animaux subiront, sous anesthésie, un prélèvement d’un petit fragment de nageoire caudale (moins de 2 mm²) afin de permettre leur génotypage et l’établissement des lignées mutantes. L’anesthésie est réalisée par balnéation dans une solution anesthésiante, assurant l’absence de réflexes et de douleur pendant la procédure. Cette manipulation dure moins de 3 minute temps d'induction en anesthésie compris avec un réveil très rapide. Les deux analyses de comportement qui seront réalisées à 14 semaines sur les animaux de 3ème génération ne sont pas décrits car elles feront l’objet d’une nouvelle DAP dans laquelle elles seront décrites précisément.
Impact sur les animaux
Les gènes ciblés dans ce projet jouent un rôle crucial dans le développement du cerveau et ont été impliqués dans des troubles du neurodéveloppement tels que le retard mental et les troubles du spectre autistique. Leur invalidation est susceptible d’entraîner des altérations comportementales, notamment une inhibition des comportements traduisant l’anxiété et une diminution des capacités d’apprentissage. Cependant, l’inactivation génique peut également provoquer des effets hors cible, c’est-à-dire des mutations involontaires en dehors des gènes ciblés. Ces effets sont difficilement prédictibles et peuvent avoir des conséquences variables sur d'autres fonctions physiologiques, allant d’effets bénins à des perturbations plus significatives. Bien que des stratégies de validation et de sélection des lignées soient mises en place pour limiter ces risques, il n’est pas possible de les exclure totalement. Par ailleurs, la procédure de génotypage nécessite une biopsie de la nageoire caudale pratiquée sous anesthésie. Cette intervention, très rapide (moins de 3 minutes/poisson), peut entraîner une douleur légère et transitoire, bien que des mesures de raffinement soient mises en œuvre pour en limiter l’impact. Après la biopsie, les animaux sont isolés temporairement (
Devenir
Les animaux sont euthanasiés après 4 générations (F0 à F3) car les lignées ne seront pas maintenues au-delà des tests de l’analyses préliminaires (et de comportement à 14 semaines le cas échéant).
Remplacement
L’objet du projet étant d’évaluer le rôle de certains gènes dans le contrôle maternel non-génétique du comportement, il nécessite par son essence l’utilisation de modèles expérimentaux animaux. Aucun autre modèle expérimental ne permet à l’heure actuelle de répondre à ce type de question scientifique.
Réduction
Dans ce projet, nous prévoyons de produire 450 poissons pour chaque lignée étudiée. Ces poissons proviennent d’un programme d’élevage en plusieurs étapes. D’abord, des poissons génétiquement modifiés sont croisés avec des poissons de génotype "sauvage" (c’est-à-dire sans modification génétique). Cela donne une première génération composée pour moitié d’individus porteurs d’une seule copie de la mutation étudiée. Ensuite, pour obtenir la deuxième génération, nous croisons ces individus hétérozygotes de la première génération avec d'autres poissons de génotype « sauvage ». Ce croisement permet d’obtenir, une moitié des animaux hétérozygotes, un quart d’animaux qui possèdent deux copies de la mutation (appelés homozygotes mutant) et un quart qui n’en portent aucune (animaux dits homozygotes de génotype "sauvage"). C’est parmi ces homozygotes mutants et ces homozygotes de génotype « sauvage » que seront sélectionnés les poissons géniteurs de la troisième génération qui sera utilisée pour les expériences. Tout au long du processus, le nombre d’animaux produits sera limité au strict nécessaire pour garantir des résultats fiables dans les différentes analyses comportementales prévues. Cela permet de respecter au mieux le principe de réduction du nombre d’animaux utilisés, sans compromettre la qualité scientifique du projet.
Raffinement
Les mêmes animaux seront utilisés pour effectués les deux tests de prévus dans le projet. Les animaux sont élevés dans les conditions optimales de l’espèce (température, photopériode, qualité d’eau, densité). Les enrichissements faits de plantes seront aussi installés dans les aquariums, sachant que les animaux sont maintenus en aquariums contenant 9,5 litres avec la densité de 25 animaux maximum/aquarium. Les manipulations des animaux comme la manipulation pour la mise en ponte, le prélèvement d’œufs ou la mise en balnéation seront réalisées par du personnel compétent le plus rapidement pour limiter le stress dû à la préhension. Le comportement des animaux sera observé quotidiennement par les zootechniciens. Par ailleurs, si une pathologie infectieuse se déclarait chez un animal (imputable ou non à l’invalidation génique des gènes cibles) alors ce-dernier sera suivi par le vétérinaire qui supervise le cheptel du laboratoire. C’est lui qui prendra les décisions les plus appropriées pour maintenir le bien- être de l’animal (pouvant conduire éventuellement à l’euthanasie de ce dernier) et la Structure Bien etre de l'établissement sera immédiatement avertie. Pendant la procédure de biopsie pour le génotypage, les animaux sont anesthésiés par balnéation dans une solution d’anesthésiant. L'efficacité de l’anesthésie est confirmée par le ralentissement net des mouvements respiratoires et l’absence de réponse à un pincement de la nageoire caudale. Une biopsie d’environ 2 mm2 est prélevée à l’extrémité de la nageoire caudale à l’aide de ciseaux fins désinfectés. Cette procédure, brève et peu invasive, génère une douleur durant plusieurs heures. Afin de limiter la douleur, l’anesthésie est maintenue pendant toute la durée de la manipulation, et les animaux sont replacés en eau propre pour un réveil progressif. Après la biopsie, les animaux sont isolés individuellement pour une durée maximale de 24 heures, en attendant les résultats du génotypage. Bien qu’en aquarium individuel, le contact visuel avec leurs congénères est préservé afin de limiter le stress lié à l’isolement. Bien que cette méthode soit sans risque notable et maîtrisée, tout poisson montrant des signes de mal-être ou de comportement anormal dans les 24h suivant la biopsie est immédiatement retiré de l’expérimentation et euthanasié selon les procédures définies.
Choix des espèces
Les petits poissons téléostéens comme le médaka sont de plus en plus utilisés en laboratoire pour étudier la reproduction, le développement et certains troubles du développement du cerveau. Ils présentent plusieurs avantages : leur génome est connu, les mutations de gènes sont réalisables, et ils sont faciles à élever en milieu contrôlé. Ils ont un cycle de vie court (environ 3 mois), pondent beaucoup d’œufs chaque semaine, ce qui permet d’obtenir de nombreux descendants. Contrairement aux mammifères, leurs œufs se développent à l’extérieur du corps de la mère, ce qui simplifie l’étude des effets transmis d’une génération à l’autre. En effet, chez les mammifères, il est difficile de savoir si certains effets sur les descendants viennent de la gestation, de l’allaitement ou du comportement maternel. Avec les poissons comme le médaka, il est possible d’isoler les vrais effets intergénérationnels. Dans ce projet, les poissons de la deuxième génération seront utilisés comme parents à partir de 3 mois (leur maturité sexuelle). Les tests de comportement seront faits sur la troisième génération à 14 semaines, comme dans l’étude précédente. Les animaux F2 seront utilisés à l'âge adulte, soit à partir de 3 mois, au moment de leur maturité sexuelle comme géniteurs de la génération F3. Les analyses comportementales auront lieu sur la génération F3 âgée de 14 semaines comme pour notre précédente étude.
Rôle des mécanismes de sélection compétitifs dans la voie asymétrique chez les larves de poisson zèbre
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Anesthésiés pour une collecte de sperme ou une biopsie de la nageoire caudale, 950 poissons zèbres adultes servent à produire et identifier les lignées, puis sont tués à la fin de la période de reproduction. Leurs larves, âgées de cinq à sept jours, forment l'essentiel des 11 750 animaux du projet, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. 5 400 d'entre elles sont immobilisées dans un gel, parfois avec un agent paralysant, et restent vigiles pendant trente minutes d'imagerie du cerveau, sous des impulsions électriques que le porteur compare à une brève piqûre d'aiguille. 5 400 autres passent jusqu'à trois heures de tests de locomotion, sous variations de lumière et champ électrique. Toutes sont tuées à l'issue, puis fixées pour être observées au microscope.
Objectifs
Une bonne réponse aux situations stressantes est essentielle pour la survie. Face à des menaces, les animaux ont tendance à réagir de manière automatique : ils fuient ou se figent sur place, avant de revenir à une activité normale. Ces comportements ne peuvent pas être réalisés en même temps, mais se produisent successivement. Si ces réactions sont mal adaptées, cela peut entraîner des troubles comme la dépression, l'anxiété ou la dépendance chez l'homme. Bien que les scientifiques aient déjà repéré des zones du cerveau impliquées dans ces comportements, il reste difficile de comprendre précisément pourquoi certaines régions s'activent plutôt que d'autres. Une zone spécifique, appelée le noyau habénulointerpédonculaire (Hb-IPN), est particulièrement importante pour les réponses liées à la peur et au stress. Cette zone fonctionne grâce à deux circuits opposés qui se régulent mutuellement : quand l'un est activé par un stimulus négatif, l'autre est inhibé. En utilisant les larves de poisson zèbre, dont le cerveau est transparent et facile à observer, ce projet cherche à mieux comprendre comment une structure asymétrique du cerveau gère les informations provenant de l'extérieur et influence nos réactions face au stress.
Bénéfices attendus
Les troubles mentaux, comme la dépression, l’anxiété, le syndrome de stress post-traumatique ou la toxicomanie, représentent un problème de santé majeur. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), une personne sur cinq en France sera touchée par l'un de ces troubles au cours de sa vie. Pourtant, on comprend encore mal ce qui déclenche ces troubles et comment ils se développent. En outre, les traitements actuels sont souvent peu efficaces, surtout pour plus de la moitié des patients. Ces troubles mentaux sont liés à un dérèglement des comportements de réaction au stress, qui sont des réponses physiques et émotionnelles aux stimuli extérieurs. Avant de pouvoir trouver de meilleurs traitements, il est essentiel de comprendre comment ces réactions se mettent en place, au niveau biologique et moléculaire. Ce projet se concentre sur une zone particulière du cerveau, appelée la voie Hb-IPN, qui est impliquée dans les réactions à la peur et au stress. Bien qu'elle soit présente chez de nombreuses espèces, cette zone reste peu étudiée. Grâce à des techniques modernes, nous cherchons à comprendre comment les deux circuits principaux de cette voie fonctionnent et interagissent pour moduler les réponses physiques face à des situations stressantes. L’objectif est de mieux comprendre comment cette voie influence les comportements liés au stress, à l’anxiété ou à la dépendance, comme celle à la nicotine. Ce travail pourrait permettre de découvrir de nouvelles cibles pour des médicaments plus efficaces contre ces troubles. La voie Hb-IPN contient des récepteurs qui réagissent à certaines substances chimiques. En étudiant ces récepteurs, nous pourrions identifier de nouveaux composés capables de modifier leur activité. L’utilisation du poisson zèbre pour la recherche de médicaments a déjà montré son efficacité. À long terme, notre projet pourrait contribuer à trouver de nouvelles molécules qui aideraient à soulager les symptômes de troubles mentaux, tels que le stress post-traumatique ou l’anxiété.
Procédures
150 poissons zèbres seront soumis à une seule collecte de sperme par individu de manière non invasive et sous anesthésie pour préserver la lignée. L'ensemble de la procédure ne dépassera pas 3 minutes hors de l'eau. Pour identifier le génotype des 800 poissons adultes issus de la génération de nouvelles lignées, nous réaliserons une biopsie de la nageoire caudale sous anesthésie. La nageoire servira à extraire l'ADN utilisé pour le génotypage. C'est la méthode la moins invasive pour génotyper les poissons. Cette procédure ne dépasse pas 20 secondes par individu et n’est réalisée qu’une fois dans la vie de l’animal. Les procédures suivantes seront réalisées sur des larves âgées de 5 à 7 jours. Afin d'enregistrer l'activité neuronale, nous réaliserons une imagerie calcique de larves transgéniques. Nous mesurerons d'abord l'activité spontanée des larves puis elles seront soumises à des tests pharmacologiques ou à un faible potentiel de champ électrique. Il s'agit d'une approche à haut débit qui réduit le temps de manipulation des poissons : la procédure est limitée à 30 minutes par larve. Les 5400 larves seront vigiles durant l’imagerie calcique. Pour modifier l'activité neuronale dans le cerveau, nous réaliserons des expériences pharmacologiques, soit par une application aiguë (30 min) soit par une application chronique (3 jours). L'expérience pharmacologique sera réalisée lors d'imagerie calcique (aiguë) ou de tests comportementaux (aigus ou chroniques). L'activité locomotrice sera enregistrée lors d'une activité spontanée (pas de stimulus externe), de changements de lumière (présence ou absence de lumière) ou d'applications de potentiels de champ électrique doux (10 minutes de base, application d'un faible potentiel de champ électrique, d’une durée inférieure à 100 millisecondes, 10 fois à 1 minute d'intervalle, 10 minutes de récupération). Ces tests ne dépasseront pas 3 heures. Les 5400 larves utilisées dans cette procédure seront vigiles.
Impact sur les animaux
Nous immobiliserons les larves dans un gel avec ou sans ajout d’un agent paralysant. Il s'agit d'une procédure de routine dans le domaine qui est nécessaire pour réaliser une séance d’'imagerie à l'aide d'un microscope (30 minutes maximum). Nous administrerons un léger champ électrique aux larves immobilisées pour effectuer une imagerie afin d'analyser leur activité́ cérébrale et les mouvements de la queue. Les animaux peuvent ressentir un certain inconfort dû à l’immobilisation. Le champ électrique sera délivré́ pendant une durée inférieure à 100 millisecondes. Les animaux peuvent ressentir une douleur comparable ou inferieure à celle d'une brève piqûre d’aiguille. Concernant les poissons adultes nous devrons les génotyper afin de savoir s’ils ont ou non la mutation désirée. Pour ce faire nous réaliserons sous anesthésie une biopsie de la nageoire caudale. Les animaux peuvent ressentir une douleur inférieure ou égale à celle occasionnée par une brève piqûre d’aiguille au réveil de l’anesthésie qui n’affecte en rien leurs capacités motrices. Ils seront par la suite placés dans des bacs d’hébergement individuel, ce qui peut occasionner un stress si ce mode d’hébergement dure trop longtemps. Le stress disparait aussitôt que les animaux sont remis en groupe d’au moins 2 individus.
Devenir
Les animaux ayant été génotypés et/ou dont le sperme a été prélevé seront euthanasiés à la fin de la période de reproduction. Concernant les larves, elles sont euthanasiées à l’issue des procédures d’imagerie calcique et de comportement. Elles sont alors fixées pour une étude immunohistochimique
Remplacement
L’étude dynamique des processus de la morphogenèse (mise en place du système nerveux, dont la synaptogenèse) est essentielle pour comprendre de nombreuses étapes du développement embryonnaire normal et pathologique. La morphogenèse de tissus et d’organes complexes, comme le système nerveux central, ne peut être reproduite totalement in vitro et nécessite de recourir à des organismes modèles animaux.
Réduction
Afin d’appliquer le principe de réduction nous limitons le nombre d’animaux au minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement fiables et significatifs. Nous utilisons une approche statistique pour déterminer le nombre d'indivudus nécessaire et obtenir des données valides. Par ailleurs, dès que cela est possible, nous partageons les poissons entre plusieurs projets et nous mutualisons toutes les lignées de poissons sauvages et certaines lignées transgéniques entre les différentes équipes utilisatrices. De même, lorsqu’il y a suffisamment d’œufs fécondés, nous partageons les pontes entre plusieurs expérimentateurs. Dans le but de réduire le nombre d’animaux présents dans l’animalerie, d’éviter de renouveler des lignées transitoirement inutilisées et de ne pas procéder à des expériences de génotypage, nous avons mis en place la congélation de sperme afin de conserver ces lignées. En tenant compte de tous ces paramètres nous estimons que nous aurons besoin de 11750 animaux âgés de plus de 5 jours afin de mener à bien ce projet.
Raffinement
Nous surveillons les conditions d’hébergement des animaux et leur état de santé (établissement de points limites). Les conditions salines (conductivité-pH) et de température de l’eau sont contrôlées en permanence et quotidiennement reportées sur un registre. En cas d’anomalie, les conditions sont modifiées pour revenir à la normale. Les teneurs en ammoniaque, nitrates et nitrites sont vérifiées hebdomadairement. Les poissons zèbres sont élevés en groupe dans une eau circulante (renouvellement de l’eau de l’aquarium environ 8 fois par heure). Les poissons zèbres sont maintenus à une température de 26 degrés Celsius, en eau douce, à une densité maximale de 5 poissons par litre. Les alevins (5 à 15 jours post-fécondation) sont nourris avec des rotifères (nourriture vivante), ce qui leur permet de chasser. Les animaux sont surveillés quotidiennement par les zootechniciens et les utilisateurs. Des points limites ont été établis : maigreur, nage lente ou anormale, perte d’appétit. Une grille de scoring des animaux qui permet de répertorier tout changement physique ou comportemental et de lui attribuer un score a été établie. Un animal est surveillé plus attentivement que d’habitude lorsque le score est de 1. Un score de 2 requiert, en plus d’une surveillance attentive, un hébergement individuel et des soins en cas de besoin sur une semaine puis réévaluation de l’état de l’animal. Un score de 3 est le point limite pour lequel il faut euthanasier l’animal. Par ailleurs dès que les procédures le permettent, nous anesthésions les animaux.
Choix des espèces
Le poisson zèbre (Danio rerio, zebrafish) est un modèle vertébré reconnu pour l'étude du développement embryonnaire. Il se développe rapidement et à l'extérieur de la mère, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'euthanasier la mère pour étudier son développement. Il pond un grand nombre d'œufs en même temps (jusqu'à 200 œufs) ce qui permet de réaliser de nombreuses expériences à la fois. Les embryons sont transparents permettant une visualisation aisée de l'activité neuronale et du développement cellulaire par l'expression de molécules fluorescentes spécifiques. Les embryons sont faciles à élever car ils se développent dans un incubateur à 28 degrés Celsius. Pour de nombreux projets, nous travaillons sur des embryons de moins de 5 jours, qui n'entrent pas dans le cadre de la réglementation sur l'expérimentation animale. Nous utilisons des embryons jusqu'à 7 jours, afin d'étudier la formation des synapses et l'activité neuronale dans une zone peu étudiée du cerveau appelée le système habénulo-interpédonculaire. Cette zone du cerveau est extrêmement difficile à étudier chez les rongeurs car elle est située en profondeur, alors que chez le poisson zèbre, elle se trouve à la surface même du cerveau.
Suivi du déplacement et de la résidence de populations de raies et de requins
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Une marque acoustique est implantée dans la cavité abdominale par incision et suture, et un morceau de chair est prélevé à l'emporte-pièce de 4 mm. 570 raies et requins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés vivants sur leur lieu de capture. L'objectif déclaré est de suivre par télémétrie leurs déplacements entre une réserve marine intégrale et un réseau plus large, afin d'évaluer l'efficacité des aires protégées. Les 19 espèces concernées ne sont pas nommées, la répartition des 570 individus entre elles n'est pas donnée, et le risque d'infection est qualifié de "très faible, voire nul" sans que rien ne l'étaye.
Objectifs
L’objectif principal du projet est d’approfondir la compréhension de l’usage d’une réserve marine intégrale par des espèces rares, vulnérables et menacées : les élasmobranches (requins et raies). Il vise également à évaluer la connectivité entre cette réserve marine et un réseau géographique plus large, afin de renforcer la protection de ces espèces emblématique dans un contexte de pressions anthropiques croissantes. Pour cela, ce projet se base sur la télémétrie acoustique passive comme méthodologie. Le suivi par télémétrie acoustique est devenu un outil de plus en plus utilisé pour étudier les déplacements de nombreuses espèces de poissons à grande échelle. Cette méthode permet de déterminer différents processus écologiques, notamment de comprendre comment une espèce utilise un habitat spécifique et se déplacent au niveau régional dans l’espace et dans le temps, information essentielle pour mieux comprendre son rôle dans l’écosystème ou de détermniner l’efficacité des moyens de protection et de gestion tels que les aires marines protégées.
Bénéfices attendus
Grâce à un important réseau d’écoute régional en place, l’analyse spatiale des déplacements des individus marqués sur la durée de vie de la balises (>2 ans) ou jusqu’à la recapture de l’individu permettra d’étudier l’utilisation spatiale de ces espèces, et plus particulierement les patrons de connectivité dans un espace géographique donné, l’utilisation des Aires Marines Protégées, leur niveau de fidélité d'une année sur l'autre et les variations saisonnières liées à cette dynamique spatiale. Les résultats seront pourront être exploités par les gestionnaires pour adapter leurs mesures de conservation.
Procédures
Un maximum de 570 individus issus d'une liste de 19 espèces seront soumis à une intervention chirurgicale courte pour implanter une marque acoustique dans la cavité intra-péritonéale. Un prélèvement de chair (biopsie) est effectué à l’aide d’un punch de 4mm afin de permettre des analyses génétiques. La durée de cette intervention est en moyenne entre 5 et 10 mn
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont liés aux deux gestes techniques prévus : (1) Une piqûre locale et le poinçonnement de la nageoire caudale pour le prélèvement peu invasif de tissu à l’aide d’un emporte-pièce (biopy-punch), la zone étant principalement constituée de cartilage ; (2) la chirurgie pour l’implantation d’une marque interne qui implique une piqûre, une incision et une suture qui peut entraîner une gêne passagère. Le risque d’infection est très faible, voire nul.
Devenir
Tous les animaux seront relâchés vivant dans le milieu naturel sur leur lieu de capture.
Remplacement
Dans le cadre d’une étude destinée à caractériser les mouvements individuels en milieu naturel, il n’est pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement.
Réduction
Le nombre d’individus a été réduit au minimum et défini au seuil de la pertinence scientifique et statistique. En télémétrie acoustique passive, la probabilité de détection des individus permettant d’analyser le comportement dépend grandement du réseau de récepteurs déployé sur le milieu ainsi que du nombre d’individu marqués. 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. Compte tenu du fait que ce nombre est très généralement supérieur à 20 pour de petites populations, nous estimons qu'un nombre de 30 individus par espèce devrait être suffisant pour obtenir des données statistiquement valides.
Raffinement
Plusieures mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors du marquage, incluant la capture (engins sélectifs en direct, capture en plongée), pour limiter au maximum le temps où l’animal est en phase « capture », ainsi que des procédures d’immobilité tonique et anesthésiant local durant les phases pré opératoire, opératoire et post opératoire. Les individus seront surveillés de manière régulière avec une attention particulière à la respiration branchiale. Lors de leur manipulation, chaque individu sera placé en immobilité tonique afin de limiter son stress et potentiellement sa douleur. Un analgésique sera aussi utilisé conjointement. Le choix d’effectuer les sutures avec un fil résorbable en cas de chirurgie permettra à l’individu une meilleure cicatrisation et d’éviter toute infection et frottement lié à la présence d’un fil de façon permanente. Après avoir subi l’intervention chirurgicale, les individus seront maintenus dans le bac avant d’être relâchés. L’eau sera renouvelée régulierement durant toute la procédure. Ceci permet de garder une température ambiante proche du milieu naturel et un niveau d’oxygénation optimale. Les individus seront surveillés jusqu’à ce qu’il ait retrouvé leur capacité à nager par leurs propres moyens. Chaque individu ne sera relâché dans son milieu naturel que lorsqu’il sera capable de nager de manière autonome.
Choix des espèces
Les raies et raquins sont des espèces particulièrement vulnérables à la surexploitation dont les traits de vie particuliers (grande longévité, maturité tardive, faible fécondité) ont été responsables du déclin de leurs populations. L’importante méconnaissance sur l’écologie de ces espèces limite notre capacité de gérer avec efficacité leur populations. Ces espèces ont aussi été choisies pour leur taux de survie important post-capture et leur forte capacité de résilience après un traumatisme. Le marquage des individus se fera en suivant la règle selon laquelle la masse de la marque ne doit pas dépasser les 2% de la masse du poisson. Ainsi, plusieurs tailles de marques permettront de pouvoir cibler des individus de taille différentes (des marques plus petites étant implantées dans les individus les plus petits).
Suivi de la dynamique d’une population d’anguille européenne sur une rivière de référence du plan de gestion anguille de la France
- Conservation des espèces
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.
Suivi de la fraction estuarienne de la population soutenue d’esturgeons européens
- Conservation des espèces
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.
Etablissement de lignées médaka mutantes pour l’étude de gènes suspectés d’être impliqués dans l’insuffisance ovarienne précoce
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
530 poissons produits par lignée étudiée, sur trois générations de croisements, pour n'analyser au bout du compte que les ovaires des femelles homozygotes. 2 650 médakas vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque poisson subit sous anesthésie le prélèvement d'un fragment de nageoire caudale de moins de 2 mm² pour génotypage, puis reste isolé jusqu'à 24 heures dans l'attente du résultat. Les femelles retenues sont tuées par surdosage d'anesthésiant et leurs ovaires prélevés, l'écart entre les 2 650 individus élevés et le petit nombre réellement analysé restant sans chiffrage.
Objectifs
L’insuffisance ovarienne prématurée (IOP) touche jusqu’à 4 % des femmes et constitue une cause majeure d’infertilité féminine. Bien que l’IOP ait souvent une origine génétique, la cause sous-jacente demeure inconnue dans 70 % des cas, soulignant ainsi la nécessité urgente d’un diagnostic clinique plus efficace pour une meilleure prise en charge de l’infertilité. L’identification des causes génétiques de l’IOP est un défi en raison du grand nombre de gènes impliqués dans le développement et le fonctionnement normal des ovaires, ainsi que de la difficulté à établir un lien de causalité entre les mutations identifiées chez les patientes et le diagnostic clinique. Ce projet vise à relever ces défis en exploitant un modèle de poisson vertébré pour démontrer la relation causale entre des gènes candidats spécifiques et l’IOP. Notre hypothèse est que l’analyse fonctionnelle de ces gènes dans notre modèle permettra vérifier si une mutation est responsable d’un dysfonctionnement de l’ovaire, contribuant ainsi à améliorer le diagnostic clinique. De plus, nous réaliserons une caractérisation approfondie de la folliculogenèse à l’aide d’imageries 3D de pointe et en analysant quels gènes sont exprimés dans chaque cellule, afin d’éclairer les voies moléculaires impliquées dans l’IOP et d’identifier d’éventuelles cibles thérapeutiques.
Bénéfices attendus
De plus, l’utilisation d’un modèle in vivo combinée à des approches de phénotypage avancées, à la fois macroscopiques (phénotypage reproductif et analyse 3D des ovaires) et transcriptomiques, représente une avancée méthodologique majeure. En effet, à ce jour, aucun modèle animal n’existe pour l’étude de ces gènes dans la fonction ovarienne. Cette approche innovante pourrait donc combler un vide important dans le domaine de la recherche sur l’IOP et offrir un modèle fiable et reproductible pour étudier l'impact de ces mutations sur la fonction ovarienne. Enfin, ce projet s’appuie sur des données de séquençage issues d’une cohorte de patientes IOP et bénéficie d’une reconnaissance institutionnelle, notamment par l’Agence de Biomédecine. Son impact dépasse ainsi le cadre fondamental, avec des perspectives d’applications biomédicales concrètes pour le diagnostic et la prise en charge de l’IOP.
Procédures
Les animaux subiront dans un premier temps un prélèvement de morceaux de nageoire caudale pour génotypage afin d'établir une lignée mutante. Les femelles mutantes seront prélevées pour leurs ovaires post-mortem. Le prélèvement des œufs ne nécessite pas d’anesthésie, les œufs sont prélevés à la main après capture de la femelle. Les œufs une fois pondus restent accrochés à l’abdomen de la femelle ce qui facilite leur collecte. Les animaux subiront, sous anesthésie, un prélèvement d’un petit fragment de nageoire caudale (moins de 2 mm²) afin de permettre leur génotypage et l’établissement des lignées mutantes. L’anesthésie est réalisée par balnéation en anesthésiant assurant l’absence de réflexes et de douleur pendant la procédure qui ne dure que quelques minutes (moins de 3 minutes/poisson). L’isolement temporaire des poissons est inférieur à 24h, le temps d'obtenir le résultats de génotypage. Après identification des femelles mutantes, celles-ci seront prélevées à des stades spécifiques du protocole. Elles seront euthanasiées par surdosage de d'anesthésiant, et la mort sera confirmée par l’arrêt des mouvements respiratoires et l’absence de réflexes. Les ovaires seront ensuite prélevés post-mortem pour les analyses prévues. »
Impact sur les animaux
Les gènes ciblés dans ce projet jouent un rôle crucial dans le développement et la fonction ovarienne, notamment dans la maturation folliculaire, la régulation de la division cellulaire, la stabilité génétique et la transcription. Leur invalidation est susceptible d’entraîner des altérations de la fertilité, de la croissance folliculaire ou de la qualité des ovocytes. Cependant, l’inactivation génique peut également provoquer des effets hors cible, c’est-à-dire des mutations involontaires en dehors des gènes ciblés. Ces effets sont difficilement prédictibles et peuvent avoir des conséquences variables sur d'autres fonctions physiologiques, allant d’effets bénins à des perturbations plus significatives. Bien que des stratégies de validation et de sélection des lignées soient mises en place pour limiter ces risques, il n’est pas possible de les exclure totalement. Par ailleurs, la procédure de génotypage nécessite une biopsie de la nageoire caudale pratiquée sous anesthésie. Cette intervention peut entraîner une douleur légère et transitoire, bien que des mesures de raffinement soient mises en œuvre pour en limiter l’impact (anesthésie, taille réduite du prélèvement
Devenir
les animaux sont euthanasiés après 3 générations pour l’analyse de leurs organes.(ovaires)
Remplacement
Les cellules épithéliales ovariennes peuvent être étudiées dans des modèles in vitro de culture. Cependant, ces modèles ne permettent pas actuellement de reproduire la complexité de l’environnement ovarien in vivo, notamment la présence de cellules germinales à différents stades de la folliculogenèse. En outre, ils ne prennent pas en compte l’ensemble des autres types cellulaires qui composent l’ovaire et qui interagissent pour réguler son développement, telles que les cellules immunitaires, les cellules somatiques de soutien , et les cellules endothéliales, entre autres. Ces interactions cellulaires jouent un rôle crucial dans le bon fonctionnement de l'ovaire et dans la régulation des processus de folliculogenèse. De plus, il n'existe actuellement pas d’alternative viable pour étudier le rôle des gènes ciblés dans ce projet au sein d'un modèle expérimental qui reflète cette complexité biologique. L'expérimentation in vivo permet de comprendre de manière réaliste les interactions entre ces différents types cellulaires et leur impact sur le développement ovarien. Par conséquent, elle reste indispensable pour étudier le rôle des gènes ciblés et leurs effets sur la fonction ovarienne dans son ensemble.
Réduction
Dans ce projet, nous prévoyons de produire 530 poissons pour chaque lignée étudiée. Ces poissons proviennent d’un programme d’élevage en plusieurs étapes. D’abord, des poissons génétiquement modifiés (appelés F0) sont croisés avec des poissons "sauvages" (c’est-à-dire sans modification génétique). Cela donne une première génération (appelée F1) composée pour moitié d’individus porteurs d’une seule copie de la mutation étudiée (hétérozygotes). Ensuite, pour obtenir la génération F2, nous croisons ces F1 hétérozygotes avec d'autres poissons sauvages. Ce croisement permet d’obtenir, une moitié des animaux hétérozygotes, un quart d’animaux qui possèdent deux copies de la mutation (appelés homozygotes mutant) et un quart qui n’en portent aucune (animaux dits homozygotes "sauvages"). C’est parmi ces homozygotes que seront sélectionnés les poissons pour les expériences, car ils expriment pleinement les effets de la mutation. Une génération F3 sera produite à partir de poissons F2 porteurs d’une seule copie de la mutation (hétérozygotes), selon les mêmes principes de répartition génétique. Tout au long du processus, le nombre d’animaux produits sera limité au strict nécessaire pour garantir des résultats fiables dans les différentes analyses prévues (observation des effets visibles, étude de l’expression des gènes, et imagerie 3D des ovaires). Cela permet de respecter au mieux le principe de réduction du nombre d’animaux utilisés, sans compromettre la qualité scientifique du projet.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans les conditions optimales de l’espèce (température, photopériode, qualité d’eau, densité). Les enrichissements faits de plantes seront aussi installés dans les aquariums, sachant que les animaux sont maintenus en aquariums contenant 9,5 litres avec la densité de 25 animaux maximum/aquarium. Les manipulations des animaux comme la manipulation pour la mise en ponte, le prélèvement d’oeufs ou la mise en balnéation seront réalisées le plus rapidement pour limiter le stress dû à la préhension. Le comportement des animaux sera observé quotidiennement. Par ailleurs, si une pathologie infectieuse se déclarait chez un animal (imputable ou non à l’invalidation génique des gènes cibles) alors ce-dernier sera suivi par le vétérinaire qui supervise le cheptel du laboratoire. C’est lui qui prendra les décisions les plus appropriées pour maintenir le bien- être de l’animal (pouvant conduire éventuellement à l’euthanasie de ce dernier) et la structure bien être animal de notre établissement sera immédiatement avertie. . Pendant la procédure de biopsie pour le génotypage, les animaux sont anesthésiés par balnéation dans une solution de tricaïne. L'efficacité de l’anesthésie est confirmée par le ralentissement net des mouvements respiratoires et l’absence de réponse à un pincement de la nageoire caudale. Une biopsie d’environ 2 mm2 est prélevée à l’extrémité de la nageoire caudale à l’aide de ciseaux fins désinfectés. Cette procédure, brève et peu invasive, ne génère qu’un inconfort léger et transitoire. Afin de limiter la douleur potentielle, l’anesthésie est maintenue pendant toute la durée de la manipulation, et les animaux sont replacés en eau propre pour un réveil progressif. Après la biopsie, les animaux sont isolés individuellement pour une durée maximale de 24 heures, en attendant les résultats du génotypage. Bien qu’en aquarium individuel, le contact visuel avec leurs congénères est préservé afin de limiter le stress lié à l’isolement. Bien que cette méthode soit sans risque notable et maîtrisée, tout poisson montrant des signes de mal-être ou de comportement anormal dans les 24h suivant la biopsie est immédiatement retiré de l’expérimentation et euthanasié selon les procédures définies.
Choix des espèces
Les poissons téléostéens, tels que le medaka (Oryzias latipes), représentent une alternative plus efficace que les modèles de rongeurs pour l’étude de pathologies au diagnostic complexe. L'absence de placenta et le développement externe des œufs transparents, facilitent l’observation des premières étapes du développement. Le Medaka pond environ 20 œufs par jour, offrant ainsi un accès direct au développement embryonnaire et larvaire précoce — des informations souvent inaccessibles dans les modèles mammaliens. De plus, comme le génome du médaka est entièrement séquencés, l’étude des fonctions des gènes peut être réalisée efficacement grâce aux technologies de modification génétique, permettant de répliquer facilement des mutations génétiques observées chez des patientes. En outre, 66 % des gènes liés aux maladies humaines ont un équivalent clair chez le médaka, ce qui en fait un modèle excellent pour mieux comprendre les pathologies génétiques humaines, comme l’IOP. Les animaux F2 homozygotes sauvages et mutants seront utilisés à l'âge adulte, soit à partir de 3 mois, au moment de leur maturité sexuelle, afin d'analyser leur capacité de reproduction pendant une période minimale de 70 jours. Concernant les analyses d’imagerie : la moitié des femelles sera euthanasiée dès 3 mois pour évaluer l’état de leur composition ovarienne, tandis que l'autre moitié sera euthanasiée après les 70j de phénotypage de reproduction. Cela permettra de relier chaque phénotype de reproduction observé à la composition ovarienne correspondante. Pour la génération F3, les femelles euthanasiées entre 3 mois et 3 mois et 70 jours (dépendamment des résultats de phénotypage des pontes obtenues sur les F2 et leur ovaire sera prélevé pour des analyses transcriptomiques poussées permettant de connaitre l’expression des gènes au niveau cellulaire.
Régénération rénale chez la petite roussette juvénile
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
Un antibiotique choisi pour sa toxicité rénale est injecté à 48 petites roussettes juvéniles, de jeunes requins, afin de détruire une partie de leurs néphrons et d'observer comment le rein se reconstruit. Elles subissent une à quatre anesthésies et restent trois semaines en aquarium, dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger. Le RNT chiffre la nuisance de l'injection à quelques secondes et celle qui suit à trois semaines, sans autre qualification que "faible", alors que la lésion rénale est le but même du protocole. Toutes seront tuées à l'issue pour que leurs reins soient coupés en lames d'histologie, environ trois cents par individu.
Objectifs
Le rein est un organe essentiel pour, entre autre, maintenir l’homéostasie des fluides dans le corps, pour la régulation de la pression artérielle et pour l’élimination des déchets. L’unité fondamentale du rein est le néphron, composé d’une structure où se fait la filtration du sang et d’un ensemble de tubules acheminant le produit de filtration. Les néphrons sont issus d’une population de cellules souches présentes dans le rein uniquement pendant l’embryogenèse chez les mammifères. Suite à une lésion, les mammifères peuvent réparer les néphrons existants mais ne peuvent pas former de nouveaux néphrons. A l’inverse, les requins et les raies sont capables de former de nouveaux néphrons tout au long de la vie. Cela a également été montré de manière expérimentale chez la raie hérisson suite à une néphrectomie partielle chez l’adulte. La possibilité de former de nouveaux néphrons chez les poissons cartilagineux tout au long de la vie est liée à la persistance des cellules souches dans le rein au-delà de l’embryogenèse. Ces animaux sont donc des modèles très intéressants pour étudier les mécanismes moléculaires sous-tendant la régénération des néphrons. La mise à jour de ces mécanismes dans ces espèces pourrait permettre la réactivation du processus de formation de nouveaux néphrons chez les mammifères et ainsi aider à la récupération de la fonction rénale dans le cas de maladie chronique. Notre objectif est donc ici d’étudier la cinétique de régénération rénale chez la petite roussette, un petit requin abondant dans l’Atlantique Nord. Les lésions rénales seront induites par une méthode moins drastique que la néphrectomie partielle qui demande en outre une maîtrise chirurgicale de pointe. Comme alternative, nous utiliserons un antibiotique connu pour son effet nephrotoxique et non létal à des doses modérées. Ce modèle de régénération rénale induite par des lésions à la gentamicine a déjà été décrit sur des poissons téléostéens (poisson zèbre) adultes.
Bénéfices attendus
Bien que les propriétés de régénération rénale chez les requins soient connues depuis plus de 30 ans, aucune étude n’a encore envisagé d’analyser de manière histologique et moléculaire la cinétique de régénération rénale chez ces animaux suite à une lésion néphrotoxique d’ordre chimique. La mise en évidence de nouveaux néphrons chez la raie hérisson après une ablation partielle du rein a pu montrer que le processus de régénération n’était pas simplement physiologique mais pouvait aussi être induit lors d’une ablation partielle du rein, c’est-à-dire dans un contexte traumatique. Quels changements moléculaires subissent les cellules souches du néphron pour s’engager dans la formation de nouveaux néphrons suite à une lésion néphrotoxique? C’est la question que nous proposons d’explorer dans ce projet au travers du protocole d’injection d’un antibiotique dans des roussettes juvéniles. Ce projet nous permettra donc de déchiffrer les mécanismes moléculaires mis en œuvre dans la formation de nouveaux néphrons dans un contexte pathologique. La possibilité d’induire ces mécanismes moléculaires dans le but de réactiver la formation de nouveaux néphrons pourra alors un jour être testée chez les mammifères, ce qui pourrait ouvrir des perspectives thérapeutiques dans le cadre de maladies rénales chroniques.
Procédures
Les juvéniles seront soumis à une injection sous anesthésie puis placés dans un bac de réveil. Pendant la durée de l’expérience (3 semaines), les juvéniles sont maintenus dans des aquariums de 100 L. Les roussettes juvéniles seront soumises, selon les groupes, à une, deux, trois ou quatre anesthésies de quelques minutes chacune.
Impact sur les animaux
Nuisances lors de la pêche des juvéniles L’intensité de cette nuisance est faible et sa durée est d’une dizaine de secondes (transfert du bac où les juvéniles ont éclos vers la pièce voisine). Nuisances lors de la procédure d’injection L’intensité de cette nuisance est faible et sa durée est de quelques secondes (injection de 100 microlitres de solution) Nuisances après l’injection L’intensité de cette nuisance est faible et sa durée est de 3 semaines.
Devenir
Tous les juvéniles utilisés dans notre expérience seront mis à mort pour réaliser des prélèvements et procéder à des analyses.
Remplacement
Les animaux choisis dans cette étude (les requins) possèdent une propriété biologique bien particulière: la possibilité de former de nouveaux néphrons tout au long de la vie et ceci dans un contexte à la fois physiologique (génération perpétuelle de néphrons) et traumatique (régénération de néphrons après une lésion mécanique). Cette propriété n’est pas présente chez les mammifères indiquant qu’elle s’est perdue au cours de l’évolution. Il est donc nécessaire de se tourner vers les requins pour étudier les mécanismes moléculaires qui sous-tendent cette régénération. Ces mécanismes, qui impliquent d’analyser le comportement des cellules souches du néphron, doivent être étudiés dans l’animal entier. En effet, on sait aujourd’hui que le microenvironnement des cellules souches est un élément crucial pour indiquer si ces cellules doivent se différentier ou s’auto-renouveler. Nous avons également consulté l’annuaire des compétences en méthodes substitutives (AREA) afin de vérifier qu’il n’existe pas de modèles organoïdes chez les requins en France. Il n’en existe pour aucun organe chez ce groupe d’animaux. La règle de remplacement de l’animal entier ne peut donc pas être appliquée dans ce projet.
Réduction
Seulement 3 juvéniles seront analysés à chaque point de collecte (4 points de collecte en tout: Jour 2, semaine 1, semaine 2 et semaine 3). Les analyses suivant l’injection vont se faire sur des coupes d’échantillon enrobé dans de la paraffine. Chaque juvénile peut fournir environ 300 coupes de paraffine (épaisseur de chacune: 10 micromètres) offrant ainsi un nombre important de support pour collecter des mesures. Par exemple, au point de collecte «semaine 1», 3 juvéniles vont être prélevés. Chaque juvénile va fournir 300 coupes. Cent coupes pourront entrer dans l’analyse 1 offrant la possibilité de faire 100 mesures. Trois juvéniles étant analysés, 300 mesures peuvent être collectés. L’expérience étant répétée deux fois, nous pouvons obtenir 2 x 300 mesures pour l’analyse 1. L’utilisation de seulement 3 juvéniles est donc largement suffisante pour fournir un nombre important de mesures et pour permettre de réaliser des tests statistiques. La règle de réduction peut être appliquée.
Raffinement
Nous allons utiliser un anesthésique à deux reprises lors de la manipulation des juvéniles: lors de l’injection des solutions puis avant la mise à mort. Avant la mise à mort des animaux, ceux-ci seront maintenus dans des aquariums jusqu’à 3 semaines après l’injection des solutions. Dans chaque aquarium, un enrichissement environnemental sera proposé aux animaux sous la forme de pièce en pvc de taille adaptée pour que les animaux puissent se cacher à l’intérieur si besoin. Une nourriture variée et adaptée sera proposée à satiété aux juvéniles: colin, calamar et crevettes rose. Pendant cette période de 3 semaines où les animaux seront dans les aquariums, ils seront observés quotidiennement. Nous avons établi une grille de suivi des juvéniles après l’injection. Grâce à cette grille nous nous assurerons que les animaux injectés avec de la solution expérimentale se comportent comme les animaux injectés avec la solution contrôle. Le suivi des animaux inclut des points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
L'espèce choisie est la petite roussette. Cette espèce appartient au rang taxinomique des poissons cartilagineux qui regroupent les requins, les raies et les chimères. Une étude a montré en 2003 que les poissons cartilagineux possédaient la capacité de régénérer le rein après une néphrectomie partielle. L'union internationale pour la conservation de la nature (UICN) a défini le statut de conservation de la petite roussette comme "préoccupation mineure". Comme nous étudions un processus de régénération, nous ne pouvons pas travailler sur l’embryon. L’embryogenèse d’un organisme correspond à une étape de croissance et développement intense qui ne peut être assimilé à de la régénération. La régénération ne peut être analysée qu’au stade post-embryonnaire. Comme il s’agit d’expériences qui n’ont encore jamais été réalisées, il nous semblait difficile de les réaliser d’emblée sur des adultes. Notre choix s’est donc porté sur les juvéniles. Ils sont de petites tailles et facile à manipuler. Les roussettes seront utilisées au stade juvénile. Comme nous étudions un processus de régénération, nous ne pouvons pas travailler sur l’embryon. L’embryogenèse d’un organisme correspond à une étape de croissance et développement intense qui ne peut être assimiler à de la régénération. La régénération ne peut être analysée qu’au stade post-embryonnaire. Comme il s’agit d’expériences qui n’ont encore jamais été réalisées, il nous semblait difficile de les réaliser d’emblée sur des adultes. Notre choix s’est donc porté sur les juvéniles. Ils sont de petites tailles et facile à manipuler.
Etude des mouvements des poissons à échelle régionale et des interactions avec les structures en mer en utilisant le marquage en milieu naturel
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 400
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
Etude des effets physiologiques de contaminants chimiques sur les poissons marins dans un contexte de changement climatique
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
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.
Marquage en milieu naturel de poissons marins pour améliorer nos connaissances sur leurs habitats et leurs mouvements
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 300
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.