Poissons

Mesurer si les truites arc-en-ciel retrouvent après la ponte la proportion de filet, la couleur et la texture attendues du produit vendu. 1 000 truites vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin pour des prélèvements musculaires. Chacune est anesthésiée, sortie de l'eau une minute, marquée par un pit-tag et amputée d'un morceau de nageoire pelvienne d'environ 5 mm2, 500 d'entre elles étant ensuite pêchées à l'épuisette chaque mois, et les femelles prêtes à pondre restant à jeun cinq jours. Le porteur précise que les poissons atteindront 2 à 2,5 kg au point final, ce qui correspond au poids du produit commercialisé sous forme de filets de truite fumés.

Objectifs

Chez la truite, la reproduction affecte fortement la croissance. C’est particulièrement impactant chez la femelle qui produit une quantité d’œufs correspondant à 10 à 15 % de son poids. Au moment de la reproduction, la croissance s’arrête et elle reprend après la ponte. Cela affecte également la qualité des produits, en particulier la proportion de filets du poisson, et la couleur et la texture des filets, qui sont dégradés au moment de la ponte. Ces qualités sont ensuite restaurées. L'objectif du projet est d’évaluer si le changement de rythme de croissance, au moment de la ponte et après la ponte, affecte le nombre et l’activité des cellules souches musculaires (cellules satellites), qui vont permettre la croissance musculaire. Ce projet a également comme objectif d’évaluer la possibilité d’effectuer un sexage par échographie (méthode non invasive) des truites dès le printemps qui précède leur maturation sexuelle.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de caractériser l’impact de la maturation sexuelle et de la ponte sur la plasticité des cellules satellites. Nous espérons ainsi montrer que ces cellules sont la clé de la reprise de croissance et de la restauration des qualités après la ponte. Ce type de connaissance peut permettre, dans des travaux futurs, d’identifier des souches de truites ou des pratiques d’élevage favorisant cette aptitude à la récupération post-ponte des poissons. Ce projet sera également l’occasion de tester, en parallèle du sexage moléculaire sur prélèvement de nageoire, un sexage par échographie. Si cette technique non invasive s’avère fiable, elle permettra, à l’avenir, d’éviter de prélever un échantillon biologique, pratique dommageable pour les poissons.

Procédures

En début de procédure, 1000 poissons anesthésiés seront soumis une première fois à une émersion d’une 1 minute maximum, puis à l’insertion d’un pit-tag et à un prélèvement concomitant d’un échantillon de nageoire pelvienne pour sexage moléculaire. Ils seront également soumis à une mesure échographique non invasive dans l’eau qui durera 1 minute maximum. Une seconde mesure échographique sera réalisée 2 mois plus tard, lors d’une biométrie, sur les poissons anesthésiés, après l’obtention des résultats du sexage moléculaire, pour valider la fiabilité de l’identification du sexe par échographie. Puis 500 d’entre eux seront ensuite soumis une fois par mois à une pêche avec une épuisette, une anesthésie, une émersion de 30 sec pour la lecture du numéro de pit-tag, la mesure du poids et de la longueur. Enfin, ils seront également soumis à des transferts pour constituer les lots post ovulation.

Impact sur les animaux

Les poissons seront mis à jeun 72 heures avant les manipulations liées au contrôle de la maturité sexuelle, et les femelles prêtes à pondre seront mises à jeun pendant 5 jours, le temps nécessaire à la réalisation des mesures et des prélèvements avant d’être remises en élevage. La nuisance attendue de ces mises à jeun est d’intensité légère. Une nuisance d’intensité modérée sera générée par un prélèvement invasif de tissu au niveau de la nageoire pelvienne (de l’ordre de 5 mm2) pour réaliser l'analyse génétique du sexe des poissons. Pour l’observation des organes reproducteurs par échographie, le temps nécessaire est estimé à moins d’1 min par poisson. La nuisance attendue est d’intensité légère. Cette observation sera réalisée deux fois : une 1ère fois au moment du prélèvement de nageoire, et une 2nde fois lors de la biométrie où les males seront écartés. Les poissons subiront également un stress d’intensité légère engendré par la pêche, l’anesthésie et un temps d'émersion, au moment du prélèvement de nageoire, d’une durée maximale de 1 minute. La somme des nuisances attendues lors de cette procédure est classée modérée.

Devenir

L’ensemble des animaux sera mis à mort à la fin de projet afin de réaliser des prélèvements musculaires.

Remplacement

L'objectif du projet est de déterminer l'impact des rythmes de croissance du poisson, au moment de la ponte et après la ponte, sur la plasticité des cellules souches, en lien avec la qualité des produits. La croissance est une fonction physiologique qui impacte l’ensemble des tissus et organes de l’animal. Cette fonction interagit biologiquement avec une autre fonction essentielle qu’est la reproduction. Pour répondre à l’objectif du projet, nous devons réaliser des mesures sur des animaux en croissance, donc vivants.

Réduction

Le lot bisexué de 1000 truites incluses dans ce projet correspond à l’effectif minimum pour répondre à l’objectif fixé. En effet, il nous faut inclure 1000 truites pour disposer des 500 femelles nécessaires à la réalisation du projet. Le projet nécessite d’avoir des truites témoins immatures pour chaque point de mesure post-ponte, soit 4 points de mesure à 0, 1, 2 et 4 mois post-ponte. Le nombre requis, par point de mesure, est de 10 à 15 poissons, soit un nombre de 40 à 60 poissons immatures au total. Pour avoir ce nombre de femelles immatures, il nous faut partir d’un lot de 500 femelles, puisque seulement environ 10% (environ 50 poissons) vont rester immatures à 2 ans, tandis que les autres (450 animaux, 90%) vont maturer sexuellement et produire des œufs. Ce nombre de poissons prévus est donc l’effectif minimal pour les analyses prévues. Il permettra d’évaluer d’une part l’impact de la maturation sexuelle et de la ponte sur le nombre et l’activité des cellules satellites, en lien avec la qualité des produits et la taille des fibres musculaires, en comparant les poissons ayant pondus avec les témoins immatures à chaque point de mesure. Il permettra également d’évaluer l’effet du temps post-ponte, pour les poissons ayant pondu et les témoins immatures, en comparant les données obtenues aux différents temps de mesures, à 0, 1, 2, et 4 mois post-ponte.

Raffinement

Les prélèvements d’échantillons de nageoire, ainsi que toutes les manipulations seront réalisés sous anesthésie. Un tissu humide sera utilisé pour manipuler les poissons pour éviter la déperdition de mucus. Un prélèvement d'un petit bout de nageoire sera réalisé pour l'analyse génétique du sexe des poissons. Une surveillance des poissons sera réalisée à l'issue de ce prélèvement et dans les jours qui suivent. Des tables de suivi des soins seront mises en place et utilisées tout au long du projet. L’observation des gonades par échographie sera réalisée sur chaque poisson directement dans le bac d’anesthésie à l’occasion de biométrie.

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel est une espèce robuste dont l’élevage, la croissance et la reproduction sont bien maîtrisés en pisciculture. C’est de plus une espèce d'intérêt agronomique qui représente 95 % de la production piscicole française et l’une des espèces les plus élevées en Europe. Elle est par ailleurs un modèle biologique largement diffusé dans la communauté scientifique (>50 000 références). C’est une espèce avec une très grande plasticité de croissance qui a démontré sa capacité de reprise de croissance après la ponte. Cette espèce n'est pas incluse dans la liste des espèces identifiées comme devant provenir d’élevage ou de fournisseurs agréés. Les poissons feront environ 600 g (16 mois post-fécondation) au début de l’expérimentation. C’est à ce stade qu’ils seront soumis à la procédure expérimentale décrite dans la présente saisine. Ils seront ensuite élevés dans les conditions standard jusqu’à l’atteinte de leur maturité sexuelle, qui débouche sur la ponte de leurs œufs, à 2 ans (1,5 - 2kg), puis lors de la phase de récupération post-ponte jusqu’à 2 ans et 4 mois pour le point final, où les poissons feront 2 - 2,5 kg. Ce poids final correspond au produit commercialisé, en condition de production, sous forme de filets de truite fumés.

Pêchés à l'épuisette sans anesthésie, transportés dans un seau opaque, isolés vingt-quatre heures dans un bassin où la température de l'eau descend à 7 °C puis monte jusqu'à 32 °C, 100 bars juvéniles subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération se répète jusqu'à cinq fois par poisson, et chaque individu est pesé sous anesthésie toutes les six semaines, jusqu'à douze fois. Le porteur qualifie de "légère" la nuisance aux températures intermédiaires et de "modérée" celle des températures extrêmes chaudes, maintenues moins de deux heures. Après sept jours de retour dans leur bac d'origine, tous les bars sont tués pour prélever leur cœur, leur foie, leur cerveau et leur muscle rouge.

Objectifs

Dans ce projet, nous évaluerons l’impact d’un réchauffement de l’environnement sur la capacité du bar européen à tolérer ou fuir une augmentation de la température de l’eau de son milieu naturel. L’objectif du projet est de déterminer à quelle température il préfère résider ; ainsi qu’à partir de quelle température il fuit, et si ces températures préférées de l’animal sont corrélées aux températures optimales de la centrale énergétique de leur cellule. Le modèle bar est choisi car au stade juvénile, le bar réside dans les estuaires, qui sont extrêmement sujets aux variations thermiques spatiales et temporelles. L’efficacité de la centrale énergétique de la cellule à convertir l’énergie des nutriments en énergie utilisable par les cellules sera aussi mesurée à différentes températures. La corrélation entre la température optimale d’efficacité de la centrale énergétique de la cellule et la température préférée de l’animal sera évaluée. Nous prédisons que la préférence thermique des bars juvéniles s’explique par l’optimum thermique du fonctionnement de leur centrale énergétique cellulaire. Les individus qui passent plus de temps dans une eau relativement chaude ont des centrales énergétiques cellulaires qui ont une efficacité maximale à des températures plus élevées que les individus qui préfèrent les eaux moins chaudes. Les données de ce projet nous fourniront des prédictions quant au comportement et à la physiologie des bars juvéniles dans les nourriceries lors d’évènements de chaleur aigus.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’acquérir des connaissances fondamentales sur le comportement et la physiologie du bar sauvage face aux variations temporelles et spatiales de son environnement thermique. A court terme, ce projet nous permettra de mesurer la préférence thermique du poisson sans le contraindre à rester dans un environnement qu’il aurait naturellement fui. Ce projet permettra de savoir si la température préférée de l’animal est corrélée à la température optimale du fonctionnement des centrales énergétiques cellulaires. Ce projet permettra aussi d’évaluer l’effet du conditionnement thermique (15°C et 20°C) sur la température préférée de l’animal et l’optimum thermique des centrales énergétiques cellulaires. A long terme, la réalisation de ce projet nous aidera à mieux mettre en place la surveillance des poissons in situ dans le but d’évaluer leur utilisation de l’espace en fonction de leur environnement thermique. Des connaissances manquent sur les réponses des poissons face aux vagues de chaud. On ne sait pas où se déplacent les animaux dans la journée, en fonction des changements de température réguliers et extrêmes. L’étude de la préférence thermique des poissons nous aidera à prédire leur déplacement sur la côte. Les données de ce projet nous fourniront aussi des prédictions quant à la mise en place des récepteurs dans les nourriceries de bars afin d’évaluer les déplacements des poissons marqués.

Procédures

Chaque poisson aura au maximum 5 pêches et transferts sans anesthésie (4 aller-retours du bac d’élevage au dispositif de mesure de la préférence thermique et l’aller pour la mise à mort) de moins de 3 minutes par transfert. Chaque poisson sera isolé pendant 24h avec une variation de température (par rapport à la température de conditionnement : refroidissement de 8°C et réchauffement de 12°C) qu’il pourra fuir pour retourner à une température préférée. Cette étape sera répétée au maximum 2 fois. Une seule pesée sans anesthésie dans une bassine avec de l’eau sera réalisée suite à la mesure de la préférence thermique, avant le retour vers le bac d’origine. Au préalable de la mesure de la préférence thermique, les poissons seront pesés toutes les 6 semaines sous anesthésie, et au minimum 3 semaines avant la mise à mort pour mesurer le fonctionnement des centrales énergétiques. Cette procédure sera répétée au maximum 12 fois.

Impact sur les animaux

Pour transférer les poissons de leur bac d’origine aux bacs de test et inversement, chaque poisson sera pêché individuellement sans anesthésiant avec une épuisette pour être déposé dans un seau de transport à couvercle opaque. L’animal sera transporté dans le seau sur une courte durée du bac d’élevage au bassin expérimental (3 min, < 100m). L’animal sera ensuite maintenu individuellement dans le bassin expérimental pendant 24h. Après 12h d’habituation dans le bassin expérimental, la température de l’eau d’une des 2 piscines va être diminuée puis augmentée par tranche de 2h (1h de transition + 1h de pallier). Pour les poissons conditionnés à 15°C, la température sera diminuée à 7°C et 11°C, puis augmentée à 19°C, 23°C et 27°C. Pour les poissons conditionnés à 20°C, la température sera diminuée à 12°C et 16°C, puis augmentée à 24°C, 28°C et 32°C. La nuisance générée est estimée légère pour les températures intermédiaires (

Devenir

Les animaux retourneront dans leur bac d’origine pour 7 jours. Puis leur mise à mort sera nécessaire pour prélever les tissus (cœur, foie, cerveau et muscle rouge) pour mesurer les performances mitochondriales.

Remplacement

A ce jour, seule l’expérimentation animale permet de réaliser une étude qui englobe l’ensemble de l’organisme et ses réponses physiologiques. Cela permet notamment de caractériser le résultat d’interactions complexes entre différents tissus et fonctions cellulaires, offrant ainsi la possibilité d’avoir un suivi complet des réponses des centrales énergétiques cellulaires face à l’environnement de l’animal.

Réduction

Le nombre de poissons a été réduit au minimum et basé sur nos études précédentes qui montrent une relation statistique significative entre les performances animales et le fonctionnement des centrales énergétiques cellulaires à partir de n = 40 par conditions expérimentales.

Raffinement

- Le transfert de chaque poisson entre les bacs d’origine et le bac de test (< 100 m) se fera dans un seau avec un couvercle opaque afin de limiter l’émersion du poisson et diminuer le stress généré par cette manipulation. - Une fois le poisson déposé dans le dispositif expérimental, il sera surveillé (via une caméra) par un expérimentateur pendant 10 minutes. Si le poisson est toujours extrêmement agité, au bout de 10 min, il retournera à son bac d’origine. - Le poisson s’acclimatera dans le dispositif expérimental pendant 14h (une nuit) sans subir de changement de température. - Lors de la mesure de la préférence thermique, l’animal choisira toujours sa température préférée, sans contrainte. - Il sera transféré du dispositif expérimental à son bac d’origine (et inversement) sans changement de température afin qu’il ne soit exposé à aucun choc thermique. Tout au long du déroulement des expériences, une observation quotidienne de l’état des poissons sera réalisée. Des points limites suffisamment stricts et spécifiques au projet seront appliqués.

Choix des espèces

Le bar européen est une espèce largement distribuée en Europe et une ressource économique et nutritive pour de nombreux pays. Il est donc important de prédire les réponses du bar face au réchauffement climatique. Juvénile – entre 0 et 1 an, car au stade juvénile, le bar réside dans les estuaires, qui sont extrêmement sujets aux variations thermiques spatiales et temporelles. En novembre 2024, les animaux avaient un poids de 28 g et une longueur totale de leur corps de 13.4 cm.

Capturés par pêche électrique dans des cours d'eau, lors d'inventaires menés hors de ce projet, 390 juvéniles de lamproie sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés sur leur lieu de capture. Chacun subit une nage forcée dans un champ électrique, un séjour de dix à quarante minutes hors de son habitat, une anesthésie de quelques minutes et la découpe d'un morceau de nageoire aux ciseaux. Ce prélèvement doit permettre de distinguer génétiquement la lamproie fluviatile de la lamproie de Planer, que les critères visuels ne séparent pas au stade juvénile, pour cartographier la répartition de la première. Le porteur indique avoir écarté la recherche d'ADN dans l'eau, les derniers essais sur ces espèces n'ayant pas été concluants.

Objectifs

Sur le territoire étudié, les trois espèces de lamproies sont présentes : la lamproie de Planer, la lamproie marine et la lamproie fluviatile, les deux dernières étant des migratrices entre l'océan et la rivère. L’objectif du projet est d’identifier à l’espèce les juvéniles capturés au cours d’inventaires afin de cartographier la répartition de la lamproie fluviatile. Actuellement, il existe très peu de connaissance sur la répartition et la densité de cette espèce. Classée vulnérable sur la liste rouge des poissons d’eau douce de France métropolitaine, la gestion et la protection de cette espèce nécessitent d’acquérir ces données. Les inventaires annuels par pêche électrique mettent également en exergue la présence synchrone de juvéniles du genre Lampetra qui peuvent être soit des juvéniles de lamproie fluviatile, soit des juvéniles de lamproie de Planer. Lors de ces inventaires, le genre Petromyzon, correspondant aux lamproies marines, peut être distingué du genre Lampetra à l’aide de critères visuels. Ces critères ne permettent cependant pas de distinguer entre eux les juvéniles de lamproie fluviatile des juvéniles de lamproie de Planer. L'objectif est de distinguer les espèces afin de connaître la présence et la répartition de la lamproie fluviatile grâce à l’analyse génétique d’échantillons de nageoires prélevés lors des inventaires.

Bénéfices attendus

Actuellement, très peu de données existent sur la répartition de cette espèce. Les données des échantillonnages par pêche des années précédentes montrent des individus identifiés seulement au genre (Lampetra/Petromyzon). La connaissance de la répartition de la lamproie fluviatile est essentielle pour répondre aux besoins de connaissance et de gestion/protection de cette espèce. Les données acquises répondraient ainsi aux objectifs du plan de gestion des poissons migrateurs et permettraient d'améliorer la gestion de cette espèce : mesures de protection des secteurs où elle est présente, prise en compte de sa présence lors de travaux (aménagements routiers au niveau des cours d’eau par exemple). Les résultats obtenus (cartographie de la répartition) seront portés à la connaissance de l’ensemble des acteurs susceptibles d’intervenir dans le domaine : administrations, maîtres d’ouvrages, bureaux d’études, etc. A terme, la réalisation d’une base de données est prévue afin de compiler l’ensemble des observations.

Procédures

Les juvéniles de lamproies seront capturés par pêche électrique, à l’opportunité, dans le cadre d’inventaire extérieur à ce projet. Ils seront donc soumis à un champ électrique durant quelques secondes avant d’être retiré de l’eau à l’aide d’une épuisette et placé dans un seau de transfert. En fonction des protocoles d’inventaires et des secteurs, les temps de capture peuvent varier entre 10 et 30 minutes. Pour réaliser les prélèvements de nageoires, relatif à ce projet, les juvéniles de lamproies du genre Lampetra seront soumis à une anesthésie entrainant une perte de réactivité et de sensations (tissus anesthésiés), une perte d’équilibre et de tonus et de réflexe. Cette anesthésie durera quelques minutes de façon à obtenir le stade voulu. Les ammocètes seront sorties de l’eau pour être mesurées puis placées dans le creux de la main d’un opérateur pour réaliser la découpe d’un morceau de nageoire à l’aide d’un ciseau. Cette manipulation ne durera que quelques secondes. Les animaux seront ensuite réveillés dans un sceau d’eau oxygéné par un bulleur puis remis dans leur milieu naturel. Le temps total de la procédure est estimé à 10 minutes.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont les suivantes : la nage forcée de quelques secondes lors de la pêche électrique est d'intensité modérée, la pêche des animaux avec une épuisette constitue un stress de courte durée, le retrait des animaux de leurs habitats durant 10 à 40 minutes est considéré comme d'intensité légère. L'anesthésie de quelques minutes des ammocètes est considérée comme d'intensité légère et le prélèvement d’un morceau de nageoire, réalisé en quelques secondes, constitue une nuisance d'intensité modérée.

Devenir

Les juvéniles de lamproies qui feront l'objet de prélèvements d'échantillons de nageoires seront capturés dans le milieu naturel et relâchés dans leur milieu d'origine après prélèvements des échantillons.

Remplacement

Le projet visant l’étude de la répartition de la lamproie fluviatile, il est nécessaire d’appliquer la procédure aux juvéniles de lamproies vivant in situ. Par ailleurs, l’analyse génétique (marqueurs mitochondrial et nucléaire) de tissus de nageoire est la seule méthode existante actuellement pour différencier les deux espèces, les critères visuels ne le permettant pas. La méthode de l’ADN environnemental (recherche de l’ADN d’une espèce dans les prélèvements d’eau) n’est pas applicable non plus puisque les derniers essais effectués sur ces espèces n’ont pas été concluants.

Réduction

L’objectif est d’établir une carte de répartition de la lamproie fluviatile. Pour cela, les stations de captures choisies prennent en compte l’aire de répartition théorique de la Lamproie fluviatile ainsi que les données antérieures de captures. Les prélèvements seront limités aux individus d’une taille minimale de 110 mm, ce qui a pour effet également de réduire le nombre d’individus possibles à prélever. Enfin, un maximum de 6 individus par lieu de capture a été fixé afin de répartir les prélèvements sur l’ensemble des stations où seront capturés des juvéniles de Lampetra tout en réduisant le nombre de prélèvements. Le nombre maximum de prélèvements est fixé à 390. Selon les données de capture des années antérieures, le nombre de juvéniles du genre Lampetra était en moyenne de 4 sur un des réseaux de stations de captures et de 3.2 sur le second. Ceci représente 66 % du nombre maximal que nous nous fixons cette année ; par conséquent, il est possible que nous n’en prélevions pas davantage. La probabilité de capturer les juvéniles de lamproie fluviatile tout au long des cours d’eau étudiés est forte, ce qui permet de réduire les prélèvements par point de capture sans obérer l’objectif du projet. En effet, toutes les stations à échantillonner ont fait l’objet d’au moins 1 capture de lamproie au cours des échantillonnages d’anguille lors de chaque année d’étude du reseau anguille (2013, 2016, 2019), et sur la moitié d’entres elles, réparties sur l’axe Loire, entre 4 et 59 lamproies ont été capturées, ce qui suffit à confirmer l’espèce. L’objectif du projet est de dresser la carte de répartition de l’espèce et non d’obtenir des données quantitatives.

Raffinement

Lors de la capture, les individus sont immédiatement retirés du champ d’action après immobilisation à l’aide d’épuisettes puis transférés dans un seau. Les réglages de l’appareil de pêche sont maîtrisés par les opérateurs (formation pêche à l’électricité, habilitation électrique). Les lamproies sont ensuite anesthésiées à un stade entrainant une perte de réactivité et de sensations (tissus anesthésiés), une perte d’équilibre et de tonus et de réflexe. Il correspond au stade utilisé pour la chirurgie. Pour réaliser le prélèvement de tissus, la lamproie est placée dans le creux de la main désinfectée et humidifiée de l’opérateur. Les juvéniles anesthésiés sont facilement manipulables sans risque de blessure d’autant que le prélèvement est très rapide. La main est refermée délicatement autour de l’individu pour d’une part couvrir l’œil (si la lamproie est en cours de métamorphose) et ainsi limiter le stress, et d’autre part maintenir l’individu. Pour éviter un risque d’infection des lamproies (et toute contamination génétique des prélèvements), le matériel (ciseaux de dissection et pince) est désinfecté avant chaque prélèvement. Chaque individu prélevé est ensuite déposé dans un bac de réveil avec de l’eau de rivière jusqu’à ce qu’il retrouve ses capacités de nage et tonus musculaire. Les individus sont relâchés sur leur lieu de capture.

Choix des espèces

L’objectif est de connaître la répartition de la Lamproie fluviatile en distinguant les juvéniles de Lamproie fluviatile des juvéniles de Lamproie de Planer. Il est donc indispensable de réaliser l'étude sur les juvéniles de lamproies. Les animaux concernés sont des juvéniles de lamproies vivant à ce stade en cours d'eau. Leur âge est situé entre 3 et 5 ans.

Un fragment de nageoire coupé sous anesthésie, puis un prélèvement de sperme pour les mâles : 1 050 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet crée une lignée mutante pour un gène exprimé dans l'intestin, absent chez la souris, afin d'observer les effets de son inactivation sur le microbiote. Le porteur indique que 48 poissons seulement seront analysés après leur mise à mort, répartis entre individus mutants et non modifiés. Il ne dit rien du sort des mille autres, au-delà du fait qu'il faut selon lui "un grand nombre d'œufs" pour obtenir la mutation recherchée.

Objectifs

Un nouveau type de cellules a récemment été découvert dans l’intestin chez plusieurs espèces dont l’humain et le poisson-zèbre. Ces cellules pourraient jouer un rôle important dans le fonctionnement de l’intestin en régulant la composition du mucus, le pH et la production de substances antimicrobiennes. Elles pourraient donc avoir un impact sur le microbiote, qui est essentiel à la digestion et à la santé. Cependant, la fonction exacte de ces cellules reste inconnue, car elles ne sont pas présentes chez la souris, un modèle couramment utilisé en recherche. Pour mieux comprendre leur rôle, ce projet vise à étudier le rôle d’un gène (BEST4) spécifiquement exprimé par ces cellules chez le poisson-zèbre. Après modification génétique, l’intestin des poissons sera analysé afin d’observer les éventuels changements dans sa structure et son fonctionnement, ainsi que sur le microbiote intestinal.

Bénéfices attendus

Aucun modèle animal n’a encore été développé pour étudier l’inactivation de ce gène. Ce projet permettra donc de mieux comprendre le rôle de ces cellules récemment découvertes dans l’intestin de nombreuses espèces. Ces nouvelles connaissances sur le fonctionnement de l'intestin pourraient ouvrir la voie à de nouvelles stratégies pour prévenir ou traiter certaines maladies digestives, tant chez l’humain que chez l’animal.

Procédures

Les animaux sont des animaux mutants qui seront prélevés pour organes post-mortem. Il s'agit donc de créér une lignée génétiquement modifiée dont les animaux subiront un génotypage et prélèvement de sperme pour les mâles concernés.

Impact sur les animaux

Les effets attendus de cette modification génétique concerneront principalement le système digestif, car ce gène est surtout exprimé dans l’intestin. Des modifications pourraient affecter la sécrétion d’ions, l’hydratation du mucus, la régulation du pH et la production de substances antimicrobiennes, ce qui pourrait influencer l’équilibre du microbiote intestinal et, par conséquent, la santé intestinale. Cependant, comme ce gène n’est pas fonctionnel chez la souris sans provoquer de troubles majeurs, il est probable que l’intestin du poisson-zèbre puisse s’adapter en compensant l’absence de ces cellules. Le genotypage est invasif (prélèvement d'un très petit fragment de nageoire) mais les nuisances engendrées seront minimisées par l'anesthésie. Cette opération peut entrainer une réduction de l'activité de nage. La récolte de gamètes est bien maîtrisée et ne génère pas d’inconfort ou de nuisance pour les animaux.

Devenir

Ce projet vise à étudier le fonctionnement de l’intestin après l’inactivation d’un gène spécifique. Les animaux sont euthanasiés après deux générations pour l’analyse de leurs organes.

Remplacement

Les cellules intestinales peuvent être étudiées à l’aide de modèles in vitro. Toutefois, ces modèles ne reproduisent pas encore toute la complexité de l’intestin, notamment la présence d’un microbiote diversifié. Il n’existe donc pas d’alternative aux études sur l’animal pour comprendre le rôle de ces cellules dans l'intestin.

Réduction

Au total, 48 poissons seront étudiés après euthanasie, répartis équitablement entre deux groupes : des individus mutants et des individus non modifiés. Pour obtenir ces poissons, un grand nombre d'œufs doit être produit, car seuls quelques-uns porteront la mutation recherchée. Le nombre strictement nécessaire de poisson sera produit afin de garantir l'obtention des 48 poissons nécessaires aux analyses.

Raffinement

Les poissons seront élevés dans des conditions optimales, adaptées à leur espèce, en veillant à la température, à l’éclairage, à la qualité de l’eau et à la densité des aquariums (30 individus maximum par bac dans un volume de 9.5 litres). Des plantes seront ajoutées pour enrichir leur environnement. Toutes les manipulations, comme la mise en ponte ou l’anesthésie, seront effectuées rapidement afin de minimiser le stress. Les animaux seront observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être. En cas d’apparition de symptômes, qu’ils soient liés ou non à la modification génétique, le poisson sera pris en charge par le vétérinaire du laboratoire, qui décidera des mesures à adopter pour préserver son bien-être.

Choix des espèces

Les études sur la physiologie digestive utilisant des techniques de modification génétique sont souvent réalisées chez la souris. Cependant, ce modèle n’est pas adapté ici, car les cellules spécifiquement étudiées sont absentes dans son intestin. Le poisson-zèbre a été choisi car ces cellules sont bien présentes dans son intestin et partagent des caractéristiques similaires avec celles des mammifères. De plus, cette espèce est idéale pour la recherche génétique en raison de sa reproduction très efficace (plus de 200 œufs par femelle), du développement rapide des embryons, et du fait qu’un individu atteint sa maturité en seulement trois mois. Enfin, le poisson-zèbre est déjà largement utilisé pour mieux comprendre le fonctionnement de l’intestin des mammifères. Dans ce projet, les analyses seront réalisées sur des animaux adultes, afin d’étudier l’intestin à un stade de développement mature.

300 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont maintenues trois mois dans une eau chauffée entre 19 et 20 degrés, température à laquelle le porteur indique que des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir, puis anesthésiées pour un prélèvement sanguin et des frottis de mucus à l'écouvillon. L'objet réel est d'identifier un marqueur de résistance à la chaleur utilisable dans les programmes de sélection génétique des élevages aquacoles. Le porteur présente cet outil comme "non létal" et répondant aux "préoccupations croissantes en matière de bien-être animal", alors qu'aucune truite ne sort vivante du protocole, le retour à la ferme d'origine étant écarté pour raisons sanitaires.

Objectifs

Le projet vise à développer un outil non létal et, dans la mesure du possible, non invasif pour évaluer la résistance au stress thermique chez la truite arc-en-ciel, espèce clé de l’aquaculture française. Les objectifs sont d’évaluer la faisabilité et la pertinence des prélèvements de mucus épidermique et branchial pour l’identification de biomarqueurs liés à la résistance thermique pour à terme développer un outil opérationnel permettant d’intégrer ces biomarqueurs dans des programmes de sélection génétique pour une aquaculture plus résiliente.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont multiples et visent à répondre aux défis posés par l’augmentation des températures dans les élevages aquacoles, un enjeu croissant en raison du changement climatique. Ce projet permettra tout d’abord de développer un outil innovant, non létal et potentiellement non invasif, pour évaluer la résistance individuelle des poissons au stress thermique. Cet outil, basé sur l’analyse de biomarqueurs spécifiques tels que les microARNs circulants dans des fluides biologiques comme le mucus épidermique ou branchial, constitue une avancée majeure pour l'évaluation de la résistance des poissons. Il évitera les contraintes liées aux méthodes actuelles, qui nécessitent souvent des mises à mort ou des manipulations invasives, et répondra ainsi aux préoccupations croissantes en matière de bien-être animal. Sur le plan pratique, cet outil pourra être utilisé dans les programmes de sélection génétique pour identifier et reproduire les individus les plus résistants au stress thermique, renforçant ainsi la résilience des populations de truites arc-en-ciel face aux épisodes de canicule de plus en plus fréquents. De plus, il permettra d’évaluer l’efficacité de nouvelles stratégies nutritionnelles visant à améliorer la tolérance thermique des poissons tout en maintenant des performances de croissance optimales. Enfin, les résultats du projet apporteront des connaissances fondamentales précieuses sur les mécanismes physiologiques et moléculaires de la réponse au stress thermique chez les poissons. Ces données contribueront non seulement à améliorer la durabilité des systèmes aquacoles, mais aussi à renforcer la compétitivité de la filière truiticole française en proposant des solutions concrètes et adaptées aux enjeux environnementaux actuels.

Procédures

Les poissons anesthésiés subiront un prélèvement sanguin à 10 semaines après le début du test. Pour chaque individu, le prélèvement durera moins de 30 secondes et le volume prélevé ne dépassera pas 0,32ml, ce qui respecte la limite de prélèvement recommandée. Les prélèvements de mucus épidermique et branchial seront réalisés à l'aide d'écouvillons de petite taille, spécifiquement conçus pour minimiser l'impact sur le bien-être des poissons. Cette approche permet de limiter les nuisances physiques et le stress induit par les manipulations, en réduisant la durée et l'intensité des interventions. L'utilisation de ces outils adaptés vise à préserver l'intégrité des poissons tout en assurant la qualité des échantillons nécessaires à l'étude.

Impact sur les animaux

Le projet consiste à maintenir des poissons dans une eau chauffée entre 19 et 20°C pendant 3 mois et à observer leur croissance. Des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir au cours de ces tests. La mortalité n’est pas le principal résultat attendu, d’autant que les températures cibles correspondent aux pics de températures estivales, mais elle n’est pas exclue pour autant. Les prélèvements de sang, bien qu’effectués de manière rapide et maîtrisée par des techniciens expérimentés, peuvent entraîner un stress temporaire chez les poissons. Ce stress peut se traduire par une élévation passagère des niveaux de cortisol et une période de rétablissement après la manipulation. Afin de limiter les nuisances, les prises de sang sur animaux anesthésiés seront effectuées uniquement à 10 semaines, lorsque les poissons auront atteint une taille suffisante pour garantir des manipulations moins traumatiques. Cette approche permettra également de limiter le nombre d'interventions, réduisant ainsi le stress global des poissons. Un suivi vigilant sera mis en place après chaque prélèvement afin de détecter toute anomalie et d'adapter les pratiques si nécessaire. Les protocoles de manipulation seront strictement respectés pour garantir que la procédure soit réalisée de la manière la plus rapide et la moins intrusive possible. Ces précautions visent à minimiser l'impact de la prise de sang sur le bien-être des poissons tout en maximisant les résultats scientifiques obtenus.

Devenir

Il n’est pas prévu de réutilisation des animaux à l’issue des procédures. Par ailleurs, pour des raisons sanitaires, les animaux ne pourront pas retourner dans leur ferme l’origine. L’ensemble des animaux devra donc être mis à mort à l’issue des essais.

Remplacement

L'étude porte sur le développement d’un outil de caractérisation de la résistance des poissons au stress thermique basé sur les fluides biologiques. En raison de la nature de cette recherche, il n’est pas possible de recourir à des approches alternatives telles que l’utilisation de lignées cellulaires ou de modélisations informatiques pour simuler ces expérimentations.

Réduction

Le nombre de poissons a été réduit au minimum nécessaire avec des biostatisticiens pour obtenir des réponses individuelles suffisamment distinctes. L’objectif est de cibler spécifiquement les poissons résistants ou susceptibles au stress thermique, tout en réduisant la taille de l’échantillon au strict nécessaire pour garantir la validité des résultats.

Raffinement

Une surveillance étroite des poissons est effectuée tout au long des essais pour garantir leur bien-être. Des couvercles sont installés sur les bassins, permettant aux poissons de disposer d'une zone d'ombre et d’un espace pour se cacher, réduisant ainsi leur stress. De plus, les opérateurs sont en mesure de décider d'une mise à mort compassionnelle pour les poissons qui ne réagissent plus aux stimuli, assurant ainsi qu’aucun animal ne subisse un stress prolongé inutilement. A chaque séance de mesures et prélèvements, les animaux seront au préalable anesthésiés. Ils seront manipulés avec soin et calme afin de minimiser le stress.La personne chargée des prélèvements de sang est expérimentée et familiarisée avec l'espèce animale ainsi qu’avec la technique de prélèvement choisie. Un faible volume de sang (200 µL sur des poissons de 80-120 g) sera prélevé, ce qui n’aura pas d'impact significatif sur les fonctions cardiaques des animaux.

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce piscicole la plus produite en France (75% de la pisciculture française) et les entreprises partenaires du projet produisent 95% des alevins de truites élevées en France. La truite est par ailleurs très sensible aux variations des paramètres altérant la qualité de leur milieu, et notamment aux températures d’eau supérieures à 18°C. Les poissons auront un poids moyen de 50g environ au démarrage du test, ils seront donc à un stade juvénile. Cette taille est idéale car elle permet de mener les expérimentations dans des conditions optimales en unité expérimentale tout en étant suffisamment grande pour effectuer des prélèvements sanguins sans provoquer d’effets indésirables notables.

Capturés à l'hameçon ou au filet, anesthésiés six à sept minutes, puis ouverts pour recevoir une marque acoustique implantée en moins de quatre minutes, 310 poissons de récifs rocheux subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Cinquante castagnoles et cinquante girelles sont suivies de près, dix individus de chacune des vingt et une autres espèces complétant l'échantillon. Le porteur reconnaît des blessures possibles liées à l'engin de pêche et à la manipulation, et décrit un protocole tenu sous dix minutes de l'endormissement au réveil. Tous sont remis à l'eau vivants sur leur lieu de capture, leurs déplacements étant suivis deux à trois mois par télémétrie.

Objectifs

Les animaux dépendent de leur comportement pour vivre, se reproduire et s’adapter à leur environnement. Ils interagissent avec leurs congénères, d’autres espèces et leur milieu pour survivre. Bien que certaines études aient observé comment des espèces marines utilisent l’espace ou interagissent entre elles, peu se sont intéressées aux interactions entre différentes espèces. Pourtant, comprendre ces relations permet de mieux connaître comment un écosystème fonctionne. Le projet vise à surveiller une zone côtière afin d’analyser comment les animaux interagissent entre eux et avec leur environnement. Grâce à des outils innovants, comme la télémétrie (suivi du déplacement des animaux) de haute résolution, le projet vise à observer : • Comment les poissons se déplacent et utilisent l’espace; • Les interactions intra- et interspécifiques (coopération, compétition, prédation); • Les variations de l’environnement, comme la température de l’eau, les vagues de chaleur, le bruit sous-marin ou l’impact des activités humaines. L’objectif est de voir comment ces animaux réagissent face aux perturbations extérieures et s’ils sont capables de s’adapter (leur résilience). Certaines espèces ou individus sont-ils plus vulnérables que d’autres ? Pour répondre à ces questions, 210 poissons de 21 espèces différentes seront équipés de petits émetteurs acoustiques qui permettront de suivre leurs déplacements pendant deux ou trois mois. Cinquante individus de deux autres espèces très courantes, la castagnole (Chromis chromis) et la girelle (Coris julis), seront étudiées de manière plus approfondie. Ce projet unique apportera des réponses précieuses pour mieux comprendre et protéger les écosystèmes marins face aux changements environnementaux.

Bénéfices attendus

Cette approche expérimentale unique en milieu naturel marin permettra d’identifier comment un écosystème réagit à des perturbations extérieures et d’en évaluer sa capacité à s’adapter. Il s’agira notamment de collecter de nombreuses informations comportementales et environnementales très fines et d’étudier le comportement des poissons à différentes échelles (individuelle, intra- et interspécifique), ainsi que les différences de réponses et de degré d’adaptation aux perturbations. En fonction des résultats, des mesures de gestion seront à l’étude et pourront être testées par le gestionnaire de la zone (eg limitation du kayac pendant certains horaire…).

Procédures

L'ensemble des individus seront soumis à une phase de captures par un hameçon ou filet en fonction de l’espèce ciblée qui durera quelques minutes, puis anesthésié pendant 6-7 mn avant une phase d'implantation d'une marque acoustique par voie chirurgicale qui dure moins de 3-4 mn.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de la capture sont essentiellement le stress lié à la capture, des blessures éventuelles liées à l’engin de pêche ou à la manipulation entre l’engin et les bacs de confinements. Des mesures de raffinement sont prises pour limiter le stress et le risque de blessure.

Devenir

Tous les animaux seront relachés vivant dans le milieu naturel sur leur lieu de capture.

Remplacement

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

Réduction

Il est toujours difficile en écologie spatiale de déterminer le nombre d’individus nécessaires pour évaluer la variabilité de l’utilisation de l’espace pour une population. Ce nombre est variable en fonction des objectifs, des caractéristiques écologiques de l’espèce concernées et des modèles utilisés. Le projet s’intéressant aux processus comportementaux et leur hétérogénéite à l’échelle intra- et interspécifique il est nécessaire d’avoir un échantillon assez représentatif afin capter cette hétérogénéite dans l’utilisation spatiale et les intéractions entre individus. Afin de minimiser le nombre d’individus dans cette étude, nous avons choisi de sélectionner deux espèces modèles afin de répondre aux questions relatives aux interactions intra-spécifiques : la casagnole (Chromis chromis) et la girelle (Coris julis) qui sont deux espèces sociales qui fonctionnent en harem et abondante sur le site d’étude. Ainsi il est envisagé de marquer 50 individus de chaque espèce, un échantillon permettant de générer des réseaux d’interactions biologiquement représentatif tout en captant aussi la variabilité individuelle affectant la population. Pour appréhender les processus d’interaction interspécifiques, il n’est pas nécessaire de marquer autant d’individus que pour les espèces modèles. Il s’agira de marquer 10 individus de plusieurs espèces (N=21) afin de pouvoir comparer les patrons d’utilisation spatiale et les interactions entre espèces. Le nombre d’individus de ces espèces de petite taille est minimal compte tenu de leur nombre et densité en milieu naturel et la nécessité de capturer la majorité de la variabilité du comportement de cette espèces. Un total de 310 individus de 23 espèces sera marqué.

Raffinement

L’ensemble des étapes du projet est mis en œuvre de sorte à limiter les nuisances : la capture est réalisée à l’aide de filet non maillant (formant des poches) en apnée ou avec des hameçons de forme ou de taille à limiter les blessures et éviter l’ingestion par le poisson, le transfert entre bac est réalisé à l’aide d’épuisettes en silicon limitant l’abrasion du poisson à sa sortie de l’eau associée à une manipulation minimal des individus; le marquage est réalisé sous anesthésie générale, un bullage dans le bac de réveil permet une bonne récupération du poisson avant d’être relâché en douceur sans exondation. L'ensemble du protocole de l'endormissement au réveil dure moins de 10 mn.

Choix des espèces

L’étude vise à comprendre les processus comportementaux affectant les individus de plusieurs espèces d’une communauté de poissons rocheux côtiers et leur résilience face aux perturbations environnementales et anthropiques. L’idée est de pouvoir suivre et décrire une communauté à très fine échelle en sélectionnant une arène expérimentale en milieu naturel et de suivre des individus de différentes espèces communes de ces écosystèmes rocheux marins côtiers. Vingt trois espèces communes et en grandes densités ont été sélectionnées. Elles sont représentatives de la diversité fonctionnelle et trophique de ces milieux (ex : espèces herbivores et espèces prédatrices). Les espèces considérées étant de petite taille (7-20 cm environ), les animaux capturés seront des individus matures afin de suivre les règles des 2% du poids de l’animal en ce qui concerne la marque utilisée.