Poissons
Etude préliminaire des variations de virulence de l’agent de la furonculose chez la truite Arc-en-ciel pour mieux comprendre la maladie en élevage
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Des furoncles couvrant une certaine surface du corps déclenchent la mise à mort de l'animal, selon la grille à sept critères du projet. 273 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par la bactérie de la furonculose puis observées deux fois par jour jusqu'à l'apparition de lésions cutanées, d'hémorragies ou d'une septicémie pour les formes les plus graves, les survivantes étant tuées par surdosage d'anesthésique et exsanguination. Le porteur justifie l'absence de relâcher par l'impossibilité sanitaire de remettre en circulation des poissons infectés, et rattache l'étude aux pertes économiques de la pisciculture, la truite arc-en-ciel étant l'espèce de poisson la plus élevée en France.
Objectifs
La furonculose est une maladie bactérienne des Salmonidés causée par la bactérie Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida. Elle entraîne des pertes économiques importantes en raison de sa forte mortalité lors des formes suraiguës et des lésions cutanées qu’elle provoque dans les cas aigues à chroniques. La maladie est saisonnière et se déclare pour toutes les classes d’âges des poissons particulièrement en période estivale. Les signes cliniques et la mortalité peuvent varier entre les souches, soulignant l’importance de mieux comprendre l’expression de leur virulence pour aboutir à des vaccins protégeant contre les formes les plus mortelles. Des travaux in vitro réalisés sur 46 souches isolées d’élevages piscicoles touchés par la furonculose montrent des différences d’expression de facteurs de pathogénicité notamment la couche A. Certaines souches expriment toutes (100% des colonies) ce facteur à partir d’un même clone (A+) alors que d’autres non (A-). Enfin, d’autres souches montrent deux sous-populations produisant ou non la couche A (A±). L’objectif est d’étudier si ces différences peuvent expliquer les variations de signes cliniques observés en élevage et ainsi proposer de nouveaux antigènes dans le cadre du développement de nouveaux vaccins mais également permettre la distinction au sein des populations pathogènes pour le diagnostic en élevage.
Bénéfices attendus
La compréhension du pouvoir pathogène d’A. salmonicida salmonicida permettra de proposer de nouvelles approches diagnostic pour distinguer la virulence des souches isolées en élevages piscicoles et adapter le recours à un traitement mais aussi de contribuer à optimiser les vaccins sur le terrain en sélectionnant des souches possédant des antigènes pertinents pour améliorer la protection des truites.
Procédures
Les animaux seront soumis à une infection expérimentale en condition contrôlée. Les animaux vigiles seront suivis quotidiennement. Ceux morts en raison de l’infection ou nécessitant une mise à mort sur la base des points limites décrits en 3.3.6.3. seront anesthésiés puis mis à mort par surdosage d’anesthésique accompagnée d’une exsanguination. En fin d’expérimentation, les animaux survivants seront également mis à mort selon la procédure préalablement décrite ci-avant. Toutes les manipulations seront réalisées sous anesthésie, par des personnes expérimentées, en possession du niveau "concepteur" ou de niveau "applicateur" de la formation expérimentation animale", et formées aux gestes techniques nécessaires à la procédure
Impact sur les animaux
L’étude du pouvoir pathogène des différentes populations bactériennes nécessite d’infecter des poissons pour mieux le comprendre. Le déclenchement de la maladie peut aboutir à des signes cliniques pouvant entrainer de la souffrance chez les animaux (furoncles superficiels jusqu’à hémorragie et septicémie pour les formes les plus graves). Sept critères d’observation ont été choisis pour évaluer la souffrance des animaux avec pour chacun des niveaux) de gravité (de la condition normale à l’état dégradé de l’animal. A chacun de ces niveaux est affecté un score dont la somme permet de définir un seuil d’intervention pour augmenter la fréquence de surveillance des animaux voire de les mettre à mort pour certains points limites individuels comme la présence de furoncles sur une superficie de l’animal.
Devenir
L'euthanasie des poissons est prévue en fin de protocole, pour des raisons notamment sanitaires (impossibilité de relâcher ou de réutiliser des poissons potentiellement infectés par A. salmonicida)
Remplacement
L’objectif du projet étant de comparer le pouvoir pathogène de différentes souches d’A. salmonicida salmonicida, cela ne peut se faire uniquement sur animaux vivants. Bien que des modèles cellulaires de truites existent, ils ne permettent pas de valider l’apparition de signes cliniques tels que les furoncles ni d’évaluer le taux de mortalité.
Réduction
Dans l’étude préliminaire, nous limiterons le nombre d’animaux en testant 3 souches uniquement (A+, A-, A. Ainsi, l’expérimentation préliminaire contiendra 3 groupes test et 1 groupe contrôle. Chacun contiendra 31 animaux en duplicat, soit 62 animaux par groupe au total. Ce nombre a été calculé en utilisant un outil statistique qui nous permettra d’obtenir des résultats exploitables tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés dans l’expérimentation.
Raffinement
Une observation quotidienne des poissons est assurée. Lors des procédures de challenge infectieux, les poissons font l’objet d’une observation deux fois par jour, chaque jour, de manière systématique avec des seuils d’alarme définis pour la température et l’oxygène. Une photopériode de 12h de jour et 12h de nuit sera respectée en lien avec le rythme de poissons, ainsi que des enrichissements pour leur permettre de se cacher et réduire le stress. Enfin, les points limites ont été définis sur la base de 7 critères pour lesquels sont attribués 4 niveaux d’observation (de l’état normal à dégradé de l’animal) avec des scores pour chacun. La somme de ces scores permet de définir un seuil d’intervention pour augmenter la fréquence de surveillance des animaux. Cinq de ces critères ont également un niveau d’observation pouvant conduire à la mise à mort de l’animal indépendamment des autres critères car ils peuvent être à l’origine d’une souffrance animale à eux seuls.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est un hôte naturel d'Aeromonas salmonicida salmonicida. C'est de plus l'espèce de poisson la plus élevée en France et donc pour laquelle il est essentiel de mieux comprendre le processus infectieux pour améliorer le diagnostic, la thérapeutique et les approches vaccinales. Les truites utilisées seront de 20 à 30g. La furonculose est une maladie que l'on observe à différents stades d'élevage (alevins, truites portions = 200-250g et grosse truite > 1kg)
Innocuité2 : Etude des conditions de réception des poissons au sortir des dispositifs de dévalaison et des ouvrages évacuateurs
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Chaque poisson est accroché à un hameçon sous anesthésie générale, attaché à une canne à pêche, lâché dans un dispositif de dévalaison de barrage puis récupéré. 400 smolts de saumon atlantique vont être utilisés de cette façon, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, pour fixer les seuils de pression et d'accélération au-delà desquels les poissons se blessent. Le porteur reconnaît la douleur de l'hameçonnage, la blessure jusqu'à cicatrisation et un risque d'infection qu'il ne peut écarter, tout en se disant "persuadé que cela ne génère pas de traumas durables". Les poissons en bonne santé sont remis en rivière, ceux en mauvais état sanitaire tués par surdosage d'anesthésique, et un test s'arrête si plus de 20 % des cinquante premiers poissons subissent des dommages sévères.
Objectifs
Au niveau des aménagements hydroélectriques, les poissons qui migrent vers l’aval des cours d’eau (p.ex. les saumons) peuvent passer soit directement par le barrage (en cas de déversement d’eau) soit par des dispositifs de dévalaison qui sont construits pour protéger et transférer les poissons dévalants sans dommage à l’aval des prises d’eau. Le système de transfert prend généralement la forme d’une conduite se terminant par une chute dans la rivière. Or, les actuelles conditions de réception dans la rivière doivent être mieux définies parce qu’on peut observer des arrêts de migration à ce niveau, ainsi que des dommages (blessures, voire mortalités). Le projet consiste à étudier les dommages subis par les poissons lors du franchissement d’un barrage par des dispositifs de dévalaison ou par un ouvrage évacuateur, et à caractériser ce passage par des mesures de pression et d’accélération par des capteurs. L’objectif de ce projet est 1/ de définir de nouveaux critères hydrauliques garantissant le passage sans dommage, et 2/, d’identifier les valeur-seuils des différents paramètres enregistrés par les capteurs de pression et d’accélération, au-delà desquelles les dommages sur les poissons apparaissent, afin de pouvoir les utiliser à l’avenir pour vérifier les bonnes conditions de réception, sans avoir recours à des animaux.
Bénéfices attendus
Les deux bénéfices du projet sont : -Savoir dimensionner les zones de réception des poissons dévalant à l’aval des ouvrages évacuateurs de crue (seuil, clapet, vanne, …) et au débouché des dispositifs de dévalaison, pour assurer un passage sans dommage. -Etablir la relation entre les différents paramètres enregistrés par les capteurs de pression et d’accélération et la probabilité de dommage des poissons, ce qui permettra de vérifier les bonnes conditions de réception sur les ouvrages existants, sans avoir recours à des tests utilisant les poissons vivants.
Procédures
Tous les individus seront attachés, un par un, à une canne à pêche via un hameçon (hameçonnage sous anesthésie générale), relâchés dans le dispositif de dévalaison/ouvrage évacuateur (lot test) ou dans la rivière à l’aval du dispositif testé (lot témoin), puis récupérés et observés. La durée d’expérimentation ne dépassera pas les 10-15 minutes en tout. Après 48h, les poissons seront observés sous sédation pour relever les dommages en détail (4-5min/poissons, sédation inclue).
Impact sur les animaux
Douleur et stress dus à l’implantation et décrochage de l’hameçon, blessure de l’hameçon jusqu’à la cicatrisation. Stress physique pendant les manipulations. Cependant, ce stress est limité, et on est persuadé que cela ne génère pas de traumas durables pour les poissons. L’apparition d’une éventuelle infection après le relâcher ne peut pas être complétement écartée mais le risque est considéré faible compte tenu de la capacité de guérison des poissons : des études antérieures ont montré la rapidité de cicatrisation chez les poissons et le rôle important du mucus contenant des peptides antimicrobiens dans la protection du poisson contre les infections.
Devenir
Tous les animaux en bonne santé seront libérés dans le milieu naturel. Les individus en mauvais état sanitaire seront euthanasiés par surdosage d’anesthésique après sédation préalable.
Remplacement
Nous ne pouvons pas nous dispenser de l’usage des animaux. La conduite en parallèle de tests avec les poissons et les capteurs doit permettre d’identifier les valeur-seuils des différents paramètres enregistrés par les capteurs au-delà desquels les dommages sur les poissons apparaissent, ceci dans l’optique de remplacer dans les futures études, l’usage des poissons vivants par les capteurs. Certes, cela ne réduit pas directement le nombre de poissons utilisés pour notre projet mais devrait le réduire, voire le supprimer une fois les critères d’innocuité définis.
Réduction
Pour maintenir la même précision de résultat avec les tests réalisés précédemment, il est nécessaire d’appliquer la même méthodologie : 100 smolts pour le lot test et de 100 smolts pour le lot témoin, soit un total de 200 smolts pour chaque condition testée. Ce nombre est recommandé par les guides sur les études analogues. Cela fait donc au total 400 smolts de saumon (2 conditions sont prévues). Si toutefois, après avoir lâché 50 poissons sur un site, le taux de dommages sévères est >20%, le test sera arrêté, les 50 smolts restants ne seront pas utilisés et ils seront relâchés dans le milieu naturel.
Raffinement
Les procédés de raffinement suivants sont utilisés : - Implantation des hameçons sous anesthésie générale. - Hameçons avec ardillon protégé par une rondelle de caoutchouc insérée sur la hampe de l’hameçon, évitant toute blessure supplémentaire par l’ardillon qui sera coupé avant de décrocher le poisson. - Fil de la canne à pêche détendu pour ne pas « brider » les poissons, récupération lente pour limiter leur fatigue. - Bassins de stabulation couverts pour réduire la luminosité et tranquilliser les smolts (conditions identiques à la pisciculture). - Faible densité des poissons dans les bassins (soit env. 937 litres pour 100 individus), renouvellement d’eau constant. - Durée d’expérimentation très courte (4 jours)
Choix des espèces
Les dommages subis par les poissons peuvent être de différente nature (écaillure, plaie externe ou interne, endommagement/rupture de la colonne vertébrale…). L’espèce choisie, le saumon atlantique, dont les individus juvéniles migrent des rivières de naissance vers la mer pour la croissance, est une des espèces cibles pour la conception des dispositifs de dévalaison. La morphologie et la physiologie des smolts de saumon atlantique en période de dévalaison, en particulier leur forte sensibilité notamment à l’écaillure à ce stade physiologique, et dont l’intégrité est très importante pour leur survie future en mer, sont des arguments qui ont conduit au choix de cette espèce. La perte d’écailles est l’un des premiers dommages subis par les smolts au passage des obstacles si le dispositif n’est pas approprié.
Impact des événements hydrologiques sur la morphologie des poissons et conséquences écosystémiques sur la truite fario.
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour mesurer comment des crues et des sécheresses artificielles modifient la forme des poissons, 600 truites fario grandissent dans un chenal expérimental et subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Après deux à cinq mois d'événements hydrologiques imposés, elles sont capturées à la pêche électrique, anesthésiées, mesurées et photographiées, une partie restant jusqu'à quatorze jours isolée en mésocosme, une autre passant vingt-quatre heures en chambre de mesure de la consommation d'oxygène. Le porteur qualifie la pêche électrique de sans séquelles et affirme que les crues et sécheresses reproduites gardent une amplitude inférieure à celles du milieu naturel. Toutes sont tuées à la fin, pour prélever les otolithes et les vertèbres et pour déterminer génétiquement les familles.
Objectifs
L’objectif du projet est de déterminer l’impact des crues et des sécheresses (évènements hydrologiques) sur le développement morphologique, la croissance et la composition des pièces calcifiées des poissons (Salmonidés). Le changement climatique se traduit entre autres par l’augmentation de la fréquence, de l’imprévisibilité et de l’intensité d’événements hydrologiques affectant l’ensemble des écosystèmes de rivière. D’une part, de telles variations de débits peuvent à court terme affecter le développement des Salmonidés, conditionnant ainsi leur morphologie interne et externe. Un tel changement de morphologie est suspecté modifier le comportement des individus (prise alimentaire notamment) ainsi que leurs performances locomotrices et de dispersion précoce. À plus long terme, une survie différente peut conduire à la sélection de poissons présentant des aspects, des comportements et des performances spécifiques, affectant la trajectoire évolutive et la dynamique des populations. Pour la gestion des populations face au changement climatique, il est donc nécessaire de mieux comprendre ces mécanismes sur la base d’individus placés en conditions contrôlées. D’autre part, les modifications physico-chimiques et physiologiques engendrées par ces évènements influencent la composition chimique des pièces calcifiées des poissons. Ce phénomène offre une opportunité unique de retracer les conditions effectivement vécues par les poissons, afin de traduire les effets mesurés expérimentalement en conséquences pour les populations naturelles. Les individus soumis expérimentalement à des évènements de crues et de sécheresses permettront donc de tester des méthodes de reconstruction des conditions environnementales basées sur la morphologie et la chimie des vertèbres ou des otolithes (pièces calcifiées dans l'oreille interne des poissons osseux).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet portent sur deux volets. D’une part, l’étude des effets des variations morphologiques externes renseignera sur l’écologie et l’évolution des poissons juvéniles soumis à des crues et des sécheresses dans une perspective de changement climatique. L’expérience permettra en effet de quantifier i) l’effet d’événements hydrologiques sur le développement (morphologie) des juvéniles ; ii) comment ces changements de morphologie peuvent changer les interactions trophiques de ces poissons (régime alimentaire, capture des proies). D’autre part, l’étude de la croissance et de composition chimique et isotopique des pièces calcifiées permettra le calibrage de méthodes innovantes de reconstitution des variations environnementales vécues par les poissons, basées sur la modélisation de la physiologie de la calcification. Les méthodes corrélatives actuelles sont en effet limitées par leur incapacité à dissocier les effets directs des variations environnementales et leurs effets indirects via la physiologie. Ils ne sont donc applicables que dans la population et les habitats au sein desquels ils ont été calibrés. Une telle méthodologie ouvrirait donc la possibilité de l'utilisation des structures calcifiées des poissons comme biocapteurs dans une diversité de contextes environnementaux, tels que les milieux océaniques éloignés.
Procédures
Durant leur croissance en chenal expérimental, les poissons seront soumis durant 2 à 5 mois à des crues et sécheresses d’une amplitude moindre que celles naturellement subies dans des milieux naturels. Après cela, les individus seront collectés une seul fois à l’aide d’une pêche électrique. Les individus seront anesthésiés, mesurés et photographiés. Une partie des individus sera conservée individuellement dans des mésocosmes (environnements naturels reconstitués à petite échelle) pendant un maximum de 14 jours. Une autre partie sera soumise à une mesure de la respiration sur animal au repos selon un protocole standard utilisé en routine pour cette espèce. Il consiste à mesurer la consommation d'oxygène dans une chambre pendant 24 h.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles pour les animaux concernent la capture/recapture au moyen d’une pêche électrique. Les individus se remettent généralement très rapidement de cette pêche conduite par une équipe technique expérimentée (sans séquelles). Les mesures de la respiration peuvent également induire un stress léger qui sera spécifiquement suivi afin de ne pas altérer les résultats. Enfin, les crues et sécheresses au sein du chenal sont d’une amplitude moindre que celles naturellement subies dans les cours d’eau dans lesquels vit cette espèce.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de l'expérience, afin de réaliser le prélèvement et l’analyse des pièces calcifiées. De plus, des prélèvements de nageoires seront réalisés pour la détermination génétique des familles (géniteurs).
Remplacement
Ce projet s’intéresse aux interactions entre les individus vivants et leur environnement. Il est donc indispensable de travailler sur des organismes entiers et en interaction (aucune possibilité de substitution par organoïdes ni approche in silico). Le modèle d’étude choisi est la truite fario, espèce commune avec un statut de préoccupation mineure. Elle est abondante en France et possède un pouvoir invasif important dans certaines régions du monde. Afin de minimiser l'impact sur les populations naturelles, les poissons utilisés seront issus d'une pisciculture qui produit en grande quantité des alevins à partir de géniteurs sauvages. En raison des ambitions scientifiques visant à extrapoler les résultats aux populations naturelles, il est nécessaire de travailler sur des organismes d’origine sauvage ayant conservé leur complexité naturelle (génétique, fonctionnelle).
Réduction
L’expérimentation présentée ici se divise en deux parties dont chacune d’elle portera sur des individus ayant grandi dans des conditions hydrologiques (traitement avec hydrologie stable vs. hydrologie variable) et d’habitats (profils des berges) contrastées. Pour la première partie, les poissons seront répartis au sein de 2 biefs afin d’observer l’effet du traitement hydrologique sur les composantes phénotypiques et les relations trophiques. Afin d’étudier la variabilité interindividuelle du développement, un nombre minimum de 120 individus par traitement est indispensable (soit 240 individus pour les deux traitements). Pour la seconde partie, les poissons grandiront au sein de 4 biefs. Afin de pouvoir comparer les traits individuels entre les biefs, il est nécessaire de conserver un nombre minimum de 90 poissons par bief. Il sera donc nécessaire d’utiliser 180 poissons par traitement (90 poissons x 2 biefs), soit 360 individus pour les deux traitements. Ces deux effectifs correspondent à un strict minimum permettant de répondre aux attentes scientifiques (réponse morphologique, notamment par origine/géniteurs/biefs) tout en accommodant des contraintes techniques. De plus, les effectifs ont été définis de façon à ce que les analyses statistiques envisagées présentent une puissance suffisante. Enfin, cette expérimentation permet de coupler, en partie sur les mêmes animaux, deux objectifs distincts : mesure des effets sur la morphologie fonctionnelle et le comportement d’une part, évaluation d’une procédure de reconstruction via les pièces calcifiées d’autre part. Ceci permet de limiter le nombre d’animaux utilisés puisque les mêmes animaux permettront de remplir les objectifs de deux projets de recherche.
Raffinement
La première phase de l’expérimentation aura lieu dans un chenal expérimental conçu pour la croissance des salmonidés. Chaque groupe de 120 ou 90 individus sera maintenu dans un bief de 10m de long sur au moins 1m de large, soit une densité maximale similaire à celle observée en milieu naturel pour les truites 0+ (moins d'un an) . Le chenal est alimenté par l'eau du ruisseau adjacent, avec la même qualité physico-chimique et la même densité en ressources alimentaires (invertébrés). Les mesures de biométrie seront effectuées sous anesthésie, par une équipe expérimentée, selon un mode opératoire ne durant pas plus de 5 minutes entre le début de l’anesthésie et le réveil. Les individus seront gardés en observation dans un lieu de réveil afin de contrôler leur bonne récupération. La capture par pêche électrique sera réalisée par une équipe expérimentée et habilitée avec un matériel et un champ électrique adaptés aux juvéniles de salmonidés. Si plusieurs passages de pêche sont nécessaires, ils seront espacés d’une demi-journée afin de ne pas créer des stress répétitifs proches dans le temps. La phase en mésocosme sera réalisée dans des auges placées directement dans le chenal expérimental, alimentées en continu par l’eau de ce même chenal avec la même qualité physico-chimique. Le substrat des mésocosmes sera implanté plusieurs semaines avant l’utilisation de poissons afin de permettre la formation d’un biofilm naturel. Des cachettes seront positionnées dans ces mésocosmes. Les mesures de la respiration seront réalisées sous une intensité lumineuse réduite à une dizaine de lux durant la journée et une aube/crépuscule est programmée pour éviter tout stress lumineux. La température et la photopériode sont proches du milieu naturel. L’introduction des truites dans les chambres se fait le plus rapidement possible grâce à un dispositif dédié pour limiter les manipulations. Le suivi constant par un expérimentateur de la consommation d’oxygène durant les 2 à 3 premières heures de mesure nous permet de déterminer très rapidement si un animal est en détresse (augmentation de la consommation). Par la suite, une caméra filmera les courbes de consommation en continue et les enregistrements seront consultables à distance pour intervenir dans les meilleurs délais si un problème survenait (agitation, arrêt de bullage ou autre…).
Choix des espèces
La truite fario est une espèce d’eau froide, faisant d’elle un modèle pour étudier la manière dont les populations réagissent et s’adaptent aux changements climatiques. Elle présente également un fort intérêt culturel (pêche de loisir), économique (consommation et élevage en pisciculture) et écologique, notamment en raison de son mode de vie, des différences observées entre les individus d’une même espèce et de l’étendue de sa répartition géographique. Il s’agit par ailleurs d’une espèce modèle en écologie évolutive, c’est-à-dire utilisée pour comprendre comment les espèces évoluent et s’adaptent dans le temps. L’interprétation des résultats de ce projet pourra ainsi s’appuyer sur une littérature scientifique abondante. Dans le cadre de cette étude, la capacité de l’espèce à modifier certaines de ses caractéristiques physiques ou biologiques en fonction de l’environnement (plasticité phénotypique) a déjà été mise en évidence. Enfin, la reproduction artificielle de cette espèce est bien maîtrisée, ce qui permet d’utiliser des individus issus de pisciculture, élevés à partir de parents sauvages, plutôt que de prélever directement des poissons dans le milieu naturel. Les animaux utilisés seront des alevins. Ce stade correspond à une période clé du développement, caractérisée par une croissance très importante, susceptible d’entraîner des modifications durables de la structure et des caractéristiques des individus, pouvant influencer leur écologie à long terme.
Suivi des déplacements post-lâchers de sub-adultes d’esturgeons européens Acipenser sturio – MODIFICATION
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Sortis du bassin d'élevage sur une civière, anesthésiés par diffusion d'anesthésique dans les branchies, ouverts pour recevoir une marque acoustique dans l'abdomen, 14 esturgeons européens de 17 ans subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération dure moins de dix minutes. Ces individus sont nés et ont grandi en captivité, et le projet sert à savoir si un lâcher tardif permet à des géniteurs potentiels de rejoindre les frayères, la marque devant les suivre pendant cinq ans. Le porteur écarte tout remplacement au motif que l'expérience porte sur l'espèce elle-même, et juge l'effectif faible mais acceptable au vu de la rareté de l'esturgeon européen. Les 14 poissons sont ensuite relâchés dans le milieu naturel.
Objectifs
Dans le cadre des programmes de repeuplement, on relâche de préférence des poissons jeunes afin que leur temps passé en captivité (où il y a des risques de domestication) soit limité, facilitant ainsi leur adaptation au milieu naturel. Toutefois, la survie des jeunes poissons, issus de relâchés ou sauvages, peut être très faible, car ils sont plus sensibles aux conditions environnementales et à la prédation. Afin d’améliorer la survie post-lâcher, des individus plus âgés et plus grands peuvent être déversés mais la question se pose de savoir si ces individus vont adopter un comportement adapté au milieu naturel et s’ils vont savoir rejoindre les frayères pour se reproduire et ainsi participer à relancer la dynamique de la population. Pour ce projet, dédié au suivi du programme de repeuplement de l’esturgeon européen, nous avons l’opportunité de relâcher des individus nés et élevés en captivité à un âge avancé afin de documenter leurs déplacements vers les zones de frayères potentielles et ainsi identifier si un lâcher tardif est pertinent ou non. Nous prévoyons donc de lâcher dans le milieu naturel 14 individus subadultes nés et élevés en captivité. Il s’agit d’équiper ces individus avec des marques acoustiques longues durées (env. 5 ans) et de détecter leurs déplacements grâce à un réseau d’hydrophones qui sera mis en place dans le milieu naturel pendant cette durée pour documenter la période de migration de reproduction. La marque acoustique sera placée dans leur abdomen, sous anesthésie générale. Ce projet de recherche est complémentaire à un précédent dans lequel la même pose de marques est autorisée sur des esturgeons européens capturés dans leur milieu naturel et libérés ensuite.
Bénéfices attendus
Le suivi dans le milieu naturel du devenir de ces individus lâchés à un âge avancé (géniteurs potentiels) nous permettra de tester s’il est pertinent de relâcher des individus à ce stade (déplacements avérés et fréquentation des frayères) ou si ce n’est pas pertinent (aucune détection des déplacements, pas de retour dans les fleuves) pour participer à relancer une dynamique de population en milieu naturel.
Procédures
Il sera procédé à un marquage intrapéritonéale de chacun des poissons,sous anesthésie ; la durée de cette opération est inférieure à 10 minutes.
Impact sur les animaux
Pendant la procédure expérimentale correspondant à la chirurgie, les individus peuvent subir un stress dû à la manipulation : transfert du bassin d’élevage au bassin d’anesthésie puis du bassin d’anesthésie vers la civière de marquage. La procédure de marquage étant réalisée sous anesthésie, nous nous attendons à un stress très limité. De même, pendant le transport et la phase d’acclimatation au site de lâcher, les individus peuvent subir un stress.
Devenir
Les poissons seront relâchés dans le milieu naturel, le but du projet étant de caractériser leur comportement post-lâcher.
Remplacement
Aucun remplacement ne peut être envisagé car l’expérience porte sur l’espèce considérée.
Réduction
Nous prévoyons de marquer 14 individus en captivité avant de les relâcher dans le milieu naturel. Il s’agit d’une opportunité de documenter le devenir de poissons lâchés à un âge avancé. Ce nombre est faible, cependant, au vu de la rareté de l’espèce, il nous semble acceptable pour avoir de premiers éléments de réponses et décider s’il y a un intérêt à équiper et relâcher d’autres individus de grande taille dans le futur.
Raffinement
Pour la manipulation entre les bassins (élevage/anesthésie/réveil) les individus seront maintenus et transportés dans des civières spécifiques adaptées à la taille des animaux. Le marquage se déroulera à proximité du bassin d’élevage afin de limiter la durée et la distance de manipulation. Les individus seront anesthésiés et surveillés de l’anesthésie au réveil (surveillance des différentes étapes de l’endormissement, des battements operculaires, du comportement de nage). Pendant la chirurgie, les individus seront placés sur le dos dans une civière en V dotée d’un matelas humide, et une dose sédative d’anesthésique sera diffusée au travers des branchies ; leur corps sera maintenu humide. Les manipulations seront effectuées par du personnel qui est habitué à travailler avec l’espèce en question et qui dispose des formations adaptées en terme d’expérimentation animale et de chirurgie sur les poissons en général et cette espèce en particulier.
Choix des espèces
L’étude porte sur l’esturgeon européen (Acipenser sturio), une espèce protégée qui bénéficie d’un programme national d’actions en faveur de sa restauration. Les poissons impliqués sont des subadultes ; l’objet du projet étant de suivre le comportement des individus de cette catégorie lâchés après de nombreuses années en captivité dans le milieu naturel, il s’agit de caractériser leur devenir, notamment leurs déplacements pendant plusieurs années (5 ans) et d’identifier s’ils effectuent une migration de reproduction vers les fleuves où ils ont été relâchés. Les 14 individus sont âgés de 17 ans, car il s’agit de l’âge auquel l’espèce peut commencer à se reproduire et donc initier une migration de reproduction en milieu naturel.
Estimation de la population d’anguilles dans un marais littoral
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturées, anesthésiées, mesurées et pesées, puis incisées au scalpel pour recevoir une marque dans la cavité abdominale, 1 020 anguilles européennes subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'opération dure une à deux minutes et provoque saignement léger, douleur modérée de courte durée et gêne liée à la présence de la marque. L'objectif est d'estimer la population d'anguilles d'un marais littoral de 200 hectares par capture-marquage-recapture, l'espèce étant classée en danger critique d'extinction. Elles sont remises à l'eau une fois réveillées, près d'un abri, sauf celles qui atteignent un point limite et sont alors tuées par surdosage d'anesthésique.
Objectifs
L'anguille européenne est classée en danger critique d'extinction au niveau mondial. Actuellement, très peu de données existent sur les populations d'anguilles en zone littorale. Le site étudié, d'environ 200 hectares, fait l'objet d'un classement Natura 2000 pour ses habitats et sa biodiversité remarquable. Ce marais est composé de plusieurs sous-unités avec des usages et des gestions différents qui pourraient impacter la population d'anguilles en place mais aussi ses migrations. L'objectif du projet est ainsi d'estimer la population d'anguilles présente sur ce marais litoral en étudiant particulièrement 6 sous-unités du marais. Cette estimation de population sera réalisée par une méthodologie de Capture-Marquage-Recapture (CMR). Les résultats obtenus en termes de densités seront confrontés et comparés aux usages et à la gestion en place sur les 6 sous-unités afin d'en améliorer la gestion en faveur de l'anguille.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux connaitre la population d'anguilles du marais et ainsi d'améliorer la gestion en place tout en conciliant les différents usages.
Procédures
Anesthésie. Marquage intra-péritonéale par incision au scalpel. 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 les mesures de taille et de poids : stress, perte de mucus, dessèchement, 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
L'espèce, anguille, doit être étudiée dans son environnement, il n'est pas possible de remplacer l'espèce.
Réduction
Les études utilisant la méthode de Capture-Marquage-Recapture en milieu naturel mettent en évidence des taux de recapture entre 10 et 25 % selon la littérature. Il est prévu de marquer un maximum de 1020 anguilles, soit 170 par sous-unités de marais. Un taux de recapture entre 10 et 25% devrait permettre de recapturer entre 17 et 43 anguilles, soit en moyenne une trentaine d'anguilles par sous-unités de marais. Ce nombre de 30 anguilles permet d'effectuer des analyses statistiques. Il semble important de ne pas descendre trop sous ce seuil pour la robustesse des analyses. Le nombre de 1020 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. Pour toutes les phases de stabulation avant et après marquage, les anguilles sont maintenues dans de l’eau bien oxygénée et dans une totale obscurité. Avant le marquage, les anguilles sont préalablement anesthésiées. Pour le marquage, le poids de la marque sera inférieur à 2% du poids du poisson afin de s’assurer qu’aucune modification comportementale ne soit susceptible d’entrainer des biais. De plus, compte-tenu de la morphologie des anguilles, il est décidé de ne pas marquer celles de moins de 200 mm. Les anguilles présentant un état sanitaire externe anormal (maigreur, blessure, ...) ne seront pas marquées. Pour le marquage, les marques et la zone de marquage sont désinfectées pour prévenir les infections. L’intervention de marquage est rapide et maitrisée, 1 à 2 minutes, permettant un retour rapide dans le bac de réveil. Lors de la remise à l'eau de l'anguille, un contrôle des températures d'eau bac de réveil/milieu récepteur est effectué afin de garantir l'absence de choc thermique. La remise à l'eau s'effectue lorsque l'anguille est totalement réveillée et à proximité d'un habitat constituant une cache préférentielle pour l'anguille. Une mise à mort par surdosage progressif d’anesthésiant pourra être justifiée par atteinte des points limites.
Choix des espèces
L'étude est ciblée sur l'anguille qui est présente naturellement sur le site d'étude, il n'est donc pas pertinent d'utiliser un autre modêle biologique. Il s'agit d'anguilles dîtes "jaunes". Ces individus sont agés de 3 ans à plus de 10 ans et présentent des tailles approximativement comprises entre 200 mm et 900 mm.
Génotypage épinoche
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Anesthésiées par bain puis sorties de l'eau trente secondes pour qu'on leur coupe un millimètre de la troisième épine dorsale, 1 200 épinoches à trois épines subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger. Elles ne sont pas tuées à l'issue mais maintenues en bassin extérieur, séparées par sexe, pour des encagements en milieu naturel prévus au printemps, les individus montrant lésions ou nage anormale étant mis à mort. Le prélèvement sert uniquement à déterminer leur sexe, afin de limiter les agressions pendant ces encagements. Une méthode de sexage sans prélèvement existe, par mesure morphométrique sur photographie, mais le porteur indique qu'elle n'est plus utilisable en l'état et exigerait une nouvelle phase de développement.
Objectifs
La nécessité de génotyper les individus est liée au fait que les épinoches doivent être séparées selon le sexe pour diminuer le risque d'aggressivité pendant les encagements en période de reproduction. D’un point de vue pratique une dizaine de sites par an seront étudiés au printemps ce qui correspond à 1200 poissons pour la totalité de l’étude.
Bénéfices attendus
Ce projet de prélèvement de tissus pour génotypage permet une sélection des animaux d'intérêt. Les bénéfices à court terme concernant les épinoches, sont de réduire les risques de compétition lors des encagements qui seront prévus par la suite au printemps en séparant les mâles des femelles. Sur le long terme, les animaux pourront ensuite être utilisés dans d'autres projets avec un sexe-ratio adapté afin de réduire le nombre d'animaux utilisés au strict minimum.
Procédures
Pour le génotypage, les épinoches seront anesthésiées par balnéation. L'inconscience est vérifiée par l'arrêt de la nage, la perte d'équilibre et l'absence de réaction au stimuli avant petit prélèvement de la pointe de la troisième épine dorsale. A la suite du génotypage, les individus sont maintenus en bassin extérieur pendant un minimum de 5 jours afin de vérifier qu'il n'y ai pas d'effet sur l'organisme (développemennt bactérien, lésions externes visibles, comportement de nage anormal, perte d’équilibre ou respiration anormale), les poissons concernés seront immédiatement mis à mort afin d’éviter toute souffrance inutile.
Impact sur les animaux
Un stress léger de courte durée peut être engendré lors de l'anesthésie (5 minutes) puis une sortie de l'eau pour prélèvement d'1mm d'épine dorsale (30 secondes). A la suite du génotypage, certains individus peuvent développer dans les 5 jours des symptômes secondaires du fait du prélèvement, du stress ou de la manipulation.
Devenir
Les individus géntotypés seront maintenus avec des animaux du même sexe en bassin extérieur pour des analyses futures d'encagement de terrain.
Remplacement
Des méthodes de sexage par morphométrie existent, permettant de différentier les animaux à partir d'une photo de leur tête et de la mesure numérique de distances morphologiques. Cependant ce modèle discriminant n'est plus utilisable à l'heure actuelle pour nos animaux et nécessite une nouvelle phase de développement. Le nombre d'erreurs de sexage par morphométrie étant trop élevé actuellement nous devons procéder à un séxage génétique des épinoches pour garantir la fiabilité des résultats.
Réduction
Le sexage génétique préalable nous permettra de réduire le nombre d'animaux utilisés par la suite pendant le projet et d'adapter le sexe-ratio au strict nécessaire.
Raffinement
Afin de veiller au bien-être animal, les individus adultes bénéficieront d’enrichissements (tubes) lors du maintien dans les bassins extérieurs. Les poissons seront maintenus à une densité adaptée à leur age. Les animaux seront nourris tous les jours avec une alimentation appropriée à leur stade de développement et diversifiée, l'eau est renouvelée en continu. Les paramètres physico-chimiques (oxygène, pH, conductivité, température) seront vérifiés à minima une fois par semaine. Au niveau expérimental, pour la récupération des épines, les poissons sont anesthésiés en étant placés dans un bain d'anesthésique pour réduire le stress et la douleur. Après prélèvement, les individus sont remis dans des bassins séparés et observés en se référant à la grille d'évaluation des points limites chez les poissons validée par la Structure en charge du Bien-Etre Animal. Si nécessaire, des actions correctives peuvent être mises en oeuvre. Dans ce cadre, en cas d'atteinte de points limites, la mise à mort anticipée est effectuée.
Choix des espèces
L’épinoche à trois-épines est une espèce de poisson largement utilisée pour les études écotoxicologiques et présente des intérêts pour l’étude des contaminations environnementales. Cette espèce s'adapte à tout type de milieu (eaux douce, salée et saumâtre, rivière, étangs). Le laboratoire a plusieurs années d'expérience dans le développement de biomarqueurs et le génotypage sur l'épinoche. Le génotypage est effectué sur des individus adultes afin de pouvoir définir le sexe des individus avant encagemennt.
Étude du comportement et des déplacements de poissons pélagiques autour des dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés par marquage interne et externe
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Suivre les déplacements de thons autour de dispositifs qui servent à les pêcher : 140 poissons pélagiques sauvages, thons albacores, germons, bananes et daurades coryphènes, vont être capturés puis relâchés vivants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 35 d'entre eux et modéré pour 105. Chacun est remonté à l'hameçon, sorti de l'eau et maintenu à bord moins de deux minutes, tête recouverte d'un tissu humide, le temps des mesures et de la pose des marques. Soixante d'entre eux subissent en plus une incision abdominale et l'implantation d'une balise, refermée par deux points de suture, avec une douleur que le porteur situe entre quelques heures et quelques jours. Les résultats doivent alimenter la gestion halieutique, le porteur citant parmi les retombées l'optimisation de l'effort de pêche sur les espèces ciblées.
Objectifs
Le projet de recherche vise à améliorer les connaissances sur les interactions entre les espèces pélagiques et les dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés, en lien avec la pêche artisanale et palangrière. Il s’appuie sur quatre volets complémentaires impliquant l’utilisation de poissons sauvages, capturés en mer puis relâchés vivants après manipulation, afin d’acquérir des données biologiques, comportementales et halieutiques. L’utilisation d’animaux vivants concerne l’étude du comportement spatial et des déplacements des espèces pélagiques autour des DCP ancrés, ainsi que l’analyse des interactions entre ces espèces et les pratiques de pêche. Les principaux objectifs sont de documenter l’utilisation des DCP ancrés par les poissons pélagiques, en particulier les phénomènes d’agrégation les temps de résidence, les échanges entre dispositifs et les déplacements à différentes échelles spatiales. Une attention particulière sera portée à l’influence de la saisonnalité sur la fréquentation des DCP ancrés, ce qui pourrait révéler des patterns migratoires annuels ou saisonniers encore méconnus.
Bénéfices attendus
Les connaissances attendues sont essentielles pour assurer une gestion durable des ressources halieutiques dans un contexte de changement climatique et de pression croissante sur les écosystèmes marins. À court terme, le projet apportera (i) des données précises sur la fréquentation des DCP ancrés par différentes espèces de poissons pélagiques, (ii) une meilleure compréhension des temps de résidence, des déplacements entre DCP ancrés et de l’influence de la saisonnalité, (iii) des informations sur la structure des captures, des rejets et de l’effort de pêche associés aux DCP ancrés, issues du programme d’auto-échantillonnage, (iv) un renforcement de la collaboration entre scientifiques et pêcheurs, en valorisant les savoirs empiriques dans un cadre scientifique, (v) le développement de compétences locales en suivi écologique marin et en techniques de marquage. À long terme, les résultats permettront (i) de mieux estimer les interactions entre les DCP ancrés et les stocks halieutiques, en distinguant les effets liés aux comportements d’agrégation naturelle de ceux liés à la pêche, (ii) de proposer des recommandations pour une utilisation raisonnée des DCP ancrés, en lien avec les objectifs de durabilité de la pêche artisanale, (iii) de contribuer à la conservation des espèces pélagiques par une meilleure connaissance de leurs routes migratoires et de leur connectivité, (iv) d’alimenter les politiques publiques locales, régionales et internationales, grâce à des indicateurs scientifiques issus de données de terrain, (v) de réduire indirectement la pression sur les espèces côtières fragiles, en optimisant l’effort de pêche sur les espèces ciblées. Enfin, ce projet s’inscrit dans une démarche d’acquisition de connaissances en associant innovation technologique, rigueur scientifique et prise en compte du bien-être des poissons lors des opérations de capture, de manipulation et de remise à l’eau.
Procédures
• Capture en milieu naturel (pêche sélective à l’hameçon circulaire) : 1 fois par individu, la capture depuis la rpise de l'appât jusqu'à la montée à bord de la prise pourra durer jusqu'à une minute ; • Sortie de l’eau et contention à bord : 1 fois par individu, cette durée sera inférieure à 2 mn (temps maximum pour que le poissons soit relâché dans de bonns conditiosn de survie) ; • Mesures morphométriques simples : 1 fois par individu, ces mesures seront réalisées en quelques secondes pendant la durée de contention globale ; • Marquage interne chirurgical pour les 60 poissons de la procédure 2 : 1 fois par individu concerné, cette procédure comprend l'incision abdominale, l'implantation de la balise et la suture de l'incision (2 points). L'intervention est de courte durée et comprise dans les 2 minutes de contention du poisson à bord ; • Marquage externe (PSAT et/ou marque spaghetti) pour tous les poissons : 1 fois par individu, ces marquages seront réalisés en 10 à 15 secondes (compris dans les 2 minutes de contention à bord) ; • Remise en liberté en milieu naturel : 1 fois par individu. Cette intervention est réalisée sans délais à la fin du marquage, sous réserve de non atteinte d’un point limite.
Impact sur les animaux
• Stress lié à la capture et à la manipulation Durée estimée : quelques minutes (temps de pêche de quelques secondes + 2 minutes maximum de manipulation) • Fatigue transitoire liée à la lutte lors de la capture et à la manipulation hors de l’eau Durée estimée : quelques heures après la remise à l’eau. • Altérations comportementales transitoires (agitation, modification temporaire de la nage immédiatement après la libération) Durée estimée : une dizaine de minutes. • Irritation ou inconfort localisé au site de marquage externe (PSAT ou marque spaghetti) Durée estimée : quelques minutes • Douleur et inconfort transitoire lié à l’incision chirurgicale (procédure 2 uniquement) Durée estimée : quelques heures à quelques jours. • Exsudation ou léger saignement transitoire au site d’incision (procédure 2 uniquement) Durée estimée : quelques secondes. • Risque rare de complications locales (saignement persistant, fatigue), conduisant à l’arrêt de la procédure et à une mise à mort conformément aux points limites définis. Durée : immédiate, prise en charge pendant la procédure. • Risque très rare infectieux au site d’incision, limité par l’utilisation de matériel et consommable stérile Durée : quelques jours.
Devenir
La réalisation du projet prévoit la remise à l'eau des poissons marqués pour permettre l'enregistrement de données sur leurs déplacements. sauf en cas d'atteinte d'un point limite, les poissons seront relâchés dans leur milieu naturel, à proximité du site de capture, après la procédure de marquage et une vérification de leur capacité à nager normalement. Aucun animal ne sera réutilisé, adopté ou maintenu en captivité.
Remplacement
Le recours à des animaux vivants est nécessaire au regard des objectifs scientifiques du projet, qui portent sur l’étude du comportement, des déplacements et de l’utilisation des dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés par des poissons pélagiques dans leur environnement naturel. Les phénomènes étudiés (agrégation autour des DCP ancrés, temps de résidence, connectivité entre dispositifs, déplacements à différentes échelles spatiales) dépendent de conditions écologiques et comportementales qui ne peuvent être reproduites ni en captivité ni à l’aide de modèles alternatifs. Les méthodes non animales ou indirectes (analyses des captures commerciales, déclarations de pêche, observations visuelles, modélisation ou suivis acoustiques passifs sans marquage individuel) ne permettent pas d’obtenir des données individuelles continues sur les trajectoires, les déplacements fins, les temps de résidence ou l’utilisation successive de plusieurs DCP ancrés. Le recours au marquage individuel (interne et externe) constitue donc la seule approche actuellement disponible pour répondre aux objectifs du projet. Aucun prélèvement biologique n’est réalisé, aucun animal n’est maintenu en captivité, et les procédures sont non létales, avec remise en liberté systématique des individus dans leur milieu naturel.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été strictement limité et réparti entre les trois procédures en fonction des objectifs scientifiques spécifiques, des espèces ciblées et des types de marquage mis en œuvre. Chaque individu ne fait l’objet que d’une seule procédure expérimentale, sans répétition. La combinaison de différents types de marquages (marquages internes acoustiques, marques archives, balises satellitaires externes PSAT et marques externes de type spaghetti) permet de maximiser les informations recueillies à partir d’un nombre restreint d’individus, en couvrant des échelles spatiales et temporelles complémentaires. Le projet repose sur une coordination étroite entre les partenaires scientifiques et professionnels impliqués dans la zone, permettant d’éviter toute redondance avec des marquages antérieurs ou parallèles. Les données existantes sont systématiquement prises en compte lors de la planification des campagnes, et chaque dispositif de marquage est identifié de manière unique afin d’éviter tout double emploi injustifié. Ces dispositions permettent de limiter le nombre total d’animaux utilisés au strict nécessaire, conformément au principe de réduction. Les effectifs retenus pour chaque procédure sont détaillés et justifiés ci-après, en lien avec les objectifs scientifiques propres à chaque type de marquage.
Raffinement
La procédure 1 a été mis en place dans un objectif de raffinement : cette phase exploratoire, sur un très faible nombre d’individus, mesurera la tolérance des thons germons à la pose de marquage externe. Les résultats permettront d’adapter la procédure 3 : en cas de non tolérance, le marquage de cette espèce ne sera pas réalisé. L’ensemble des procédures a été conçu afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance, le stress et les effets indésirables potentiels associés à la capture et au marquage. Les principales mesures de raffinement mises en œuvre sont : (i) recours à des techniques de pêche sélectives et non destructrices (pêche à l’hameçon circulaire qui limite les blessure, remontée rapide des prises) par la mises en œuvre par des pêcheurs professionnels expérimentés ; (ii) limitation du temps de manipulation et du maintien hors de l’eau à 2 minutes ; (iii) maintien des poissons sur des surfaces humides et antidérapantes graduées, permettant de coupler le marquage et les mesures morphométriques ; (iv) réduction des stimuli visuels par recouvrement de la tête à l’aide d’un tissu humide ; (v) utilisation de dispositifs de marquage adaptés au poids et à la taille des animaux (poids < 2 % du poids corporel), biocompatibles et hydrodynamiques ; (vi) utilisation de matériel chirurgical stérile (fils de sutures et lames de scalpels à usage unique, pinces et portes aiguilles désinfectés entre chaque animal à la bétadine) ; (vii) incision de la cavité abdominale dans une zone peu innervée pour limiter la douleur ; (viii) définition de points limites clairs et précoces (position de l’hameçon, durée de manipulation, altérations cliniques, saignements persistants). L’absence d’utilisation d’anesthésiques, d’analgésiques ou d’anti-inflammatoires s’inscrit également dans une démarche de raffinement, en favorisant un relâché immédiat en milieu naturel plutôt qu’un rallongement du temps de récupération susceptible d’augmenter le stress post-libération chez les espèces pélagiques actives et le risque d'exposition aux prédateurs naturels. Par ailleurs, une phase d’entraînement avec des poissons morts sera réalisée avant le démarrage des procédures expérimentales sur poissons vivants. L’entrainement permettra de s’assurer du respect du temps de manipulation (2 minutes), de repérer la zone d’incision grâce à des repères visuels anatomiques clairs, d’appliquer les bonnes pratiques chirurgicales (respect de l’asepsie, sutures solides).
Choix des espèces
Les espèces ciblées pour les marquages acoustiques dans le cadre du projet sont des poissons pélagiques côtiers et hauturiers qui fréquentent les DCP ancrés. Il s’agit du thon albacore (Thunnus albacares), du thon banane (Acanthocybium solandri), du thon germon (Thunnus alalunga), ainsi que la daurade coryphène (Coryphaena hippurus). Ces espèces ont été choisies pour plusieurs raisons scientifiques, écologiques et socio-économiques : - Pertinence scientifique et écologique : les poissons ciblés jouent un rôle central dans les réseaux trophiques océaniques. Ils sont également très mobiles et utilisent potentiellement différents DCP ancrés au cours de leurs cycles de vie. Les suivre grâce au marquage acoustique est donc pertinent pour documenter les mécanismes écologiques influencés par ces dispositifs artificiels. Ces espèces sont fortement représentées autour des DCP ancrés, ce qui en fait des modèles biologiques idéaux pour étudier : le comportement agrégatif autour des dispositifs, les mouvements entre DCP ancrés, la durée de résidence et la connectivité des populations à l’échelle régionale ; - Importance pour la pêche locale : ces espèces représentent une part significative des captures de la pêche artisanale locale, en particulier dans les zones associées aux DCP ancrés. La majorité des navires de la petite pêche côtière ciblent ces dispositifs, qui sont devenus des outils centraux de l’activité halieutique. Dans ce contexte, il est fondamental de comprendre le comportement réel de ces espèces autour des DCP ancrés. Ce projet repose sur une collaboration étroite entre pêcheurs professionnels et scientifiques, permettant de produire des données objectives et utiles à la gestion durable de la ressource. Le choix de ces espèces vise ainsi à apporter des réponses concrètes aux préoccupations des professionnels, dans une logique de co-construction des connaissances.
Evaluation des effets de bactéries marines sur la croissance et l’amélioration de la résistance de bars Européens à la Vibriose
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pour tester si trois souches de bactéries marines améliorent la croissance des poissons d'élevage et leur résistance à une infection, 1 500 bars européens juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue. La souffrance déclarée est légère pour 100 d'entre eux, modérée pour 408 et sévère pour 992. Chaque poisson passe quatre heures par bain dans un volume d'eau réduit et hyperoxygéné, subit deux mesures biométriques sous anesthésie, puis reçoit dans l'abdomen une injection de Vibrio harveyi que le porteur qualifie lui-même de stress très sévère, susceptible d'entraîner une mortalité significative. La surveillance repose sur une grille de points limites notant la nage, le comportement et l'état physique, seuil au-delà duquel les poissons sont mis à mort avant le terme.
Objectifs
L’un des principaux défis des décennies à venir va consister à nourrir une population mondiale en augmentation dans un contexte de changement climatique global. L’aquaculture, qui occupe une place stratégique pour produire des aliments de qualité, est un secteur en fort développement du fait notamment de la raréfaction des stocks sauvages. L’un des problèmes majeurs pour les élevages aquacoles, qui regroupent un nombre relativement élevé d’animaux soumis à de multiples stress dans un espace souvent restreint, est la survenue de pathologies infectieuses. Une stratégie de protection efficace et durable consiste non seulement à éradiquer le pathogène mais surtout à occuper sa niche écologique et/ou à la moduler pour la lui rendre moins favorable. Certaines bactéries marines de l’espèce Pseudoalteromonas - isolées d’huîtres plates et creuses - ont été décrites comme capables de réduire la mortalité induite par des pathogènes chez différentes espèces de mollusques et crustacés. Cette capacité de protection serait notamment associée à la production de composés antimicrobiens appelés Altérines. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer, chez le bar Européen juvénile, les effets de 3 souches de Pseudoalteromonas sur l’amélioration de la croissance et de la résistance à un pathogène bactérien majeur, Vibrio harveyi, et déterminer les mécanismes responsables des effets positifs attendus.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons marins d’élevage, notamment en écloseries où les animaux sont les plus fragiles, au travers de l’utilisation d’une solution bio-alternative parfaitement adaptée au milieu aquatique permettant la mise en place d’un écosystème limitant le développement de pathogènes et réduisant l’utilisation de traitements antibiotiques.
Procédures
Les animaux subiront des mesures biométriques (taille/poids, n=2) – réalisées sous anesthésie - visant à mesurer leur croissance individuelle (durée estimée de 5 min maximum) ; et une infection par injection intrapéritonéale – également sous anesthésie (durée estimée de 10 min maximum).
Impact sur les animaux
Un stress léger pourra intervenir lors des deux biométries – réalisées sous anesthésie. Les phases d’imprégnation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné avec les bactéries marines (4 heures par imprégnation) génèrent également un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. Une légère douleur pourra être ressentie par les animaux lors de l'infection par injection de la bactérie pathogène dans l’abdomen. L’épreuve infectieuse bactérienne constitue un stress très sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort pour des raisons sanitaires.
Remplacement
Cette étude vise à étudier les effets de bactéries marines sur la croissance et la capacité de résistance à une pathologie infectieuse majeure chez le bar Européen. La phase expérimentale vient dans la continuité de tests d’activités antibactériennes menés in vitro qui ont démontré la capacité des Pseudoalteromonas à inhiber la croissance de différents pathogènes bactériens présents en aquaculture. La caractérisation des effets des Pseudoalteromonas sur un organisme vivant complexe mettant en jeu des mécanismes immunitaires de défense et sur l’environnement des bassins, qui a un rôle clé dans l’équilibre des flores microbiennes et donc sur la survenue d’infections, est indispensable pour mesurer les effets de ces bactéries marines et les mécanismes d’action associés.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombres de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer un traitement statistique des résultats. Pour la phase de paramétrage de l’infection expérimentale, un total de 100 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase d’imprégnation avec les Pseudoalteromonas puis d’infection, 1400 animaux seront utilisés pour les 4 conditions testées.
Raffinement
Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). Pour les mesures biométriques individuelles et les infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Le bar est l’une des espèces marines les plus produites en Europe. La France dispose d’un important savoir-faire dans la zootechnie de cette espèce et d’écloseries reconnues pour la qualité de leurs alevins qui sont destinés à l’exportation pour grossissement dans différentes régions du monde. Le stade juvénile est – avec le stade larvaire – le stade physiologique le plus sensible à des pathologies infectieuses.
Suivi des comportements de l’alose feinte de Méditerranée dans un fleuve côtier et en milieu marin
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pêchées à la ligne dans un fleuve côtier méditerranéen juste avant leur reproduction, 50 aloses feintes sauvages vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Anesthésiées, elles reçoivent un émetteur acoustique implanté par chirurgie et subissent des prélèvements d'écailles et de nageoire, le tout en moins de trois minutes, avant d'être remises à l'eau vivantes. L'espèce est menacée, et le porteur attend de la télémétrie qu'elle indique si le zonage des aires marines protégées la protège réellement. Il écrit que le remplacement est impossible parce que l'étude porte sur le comportement d'individus vivants dans leur milieu, et table sur une mortalité post-opératoire pouvant atteindre 3 %.
Objectifs
L’étude vise à acquérir des connaissances sur le comportement d’une espèce de poisson migratrice menacée, l’Alose de Méditerranée. Ce poisson vit en mer et remonte se reproduire dans les fleuves. Il s’agira d’évaluer la faisabilité d’un suivi des déplacements des individus entre la mer et un fleuve en utilisant une technologie de suivi à distance (télémétrie acoustique). Des émetteurs seront implantés dans les poissons avant leur reproduction, de manière à les localiser ensuite à l’aide de récepteurs répartis dans l’aire d’étude pour mieux comprendre l’écologie de cette espèce.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d’améliorer les connaissances sur le comportement de l’alose de Méditerranée, avant, pendant et après sa reproduction, entre le milieu marin et le milieu continental (fleuve côtier), et d'améliorer ensuite la gestion et la conservation de cette espèce menacée.
Procédures
Les aloses capturées seront anesthésiées puis marquées par implantation chirurgicale d'émetteur acoustique (50 individus), et feront l’objet de prélèvements d’écailles et de nageoire. La manipulation n’excédera pas 3 minutes.
Impact sur les animaux
La capture, le transport, la stabulation, le marquage ainsi que les prélèvements d’écailles et de nageoires sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Le marquage chirurgical génère un stress supplémentaire lors de la préhension, l’anesthésie et l’incision, et un risque de douleur post-implantation.
Devenir
Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement dans le milieu naturel.
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. Nous attendons des données sur la propension des individus à se déplacer, poursuivre leur migration jusqu’aux frayères accessibles, dévaler en mer et se déplacer à proximité de l’embouchure. Il est donc nécessaire d'avoir recours à des animaux sauvages pour atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Le projet est prévu en principe sur une durée d’une année, mais sera reconductible l’année suivante et jusqu’à 3 ans en cas de difficultés de capture. Il prévoit le marquage de 50 aloses, ce qui est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements. Cet effectif tient compte d’un taux de mortalité post-opératoire assez faible (jusqu’à 3% généralement), de la prédation potentielle, et de la capture par la pêche. Grâce au réseau de récepteurs déployés, les détections des individus marqués seront a priori importantes, d’où une limitation à un maximum de 50 poissons. Cet objectif apparaît comme une cible réaliste au vu des effectifs en migration sur le fleuve étudié. Des analyses descriptives seront réalisées (taux de redétection, distances de déplacement, vitesses de déplacement, …).
Raffinement
Le protocole a été pensé pour tenir compte de la grande sensibilité des aloses, particulièrement aux opérations de capture-biométrie-marquage. La pêche à la ligne a été utilisée dans une autre étude sur l’alose feinte de Méditerranée et s’est révélée adaptée. Le transport des aloses sera limité et réalisé dans des conditions permettant de réduire le stress. Toutes les étapes du protocole, de la capture au réveil, seront réalisées précisément sur le même site, à proximité de la rivière. La manipulation s’effectuera à l’aide d’une épuisette non abrasive. L’utilisation d’un brancard pour l’anesthésie permet de placer le poisson dans l’obscurité, ce qui permet de réduire son stress. Le marquage est réalisé dans un bac spécifique avec recirculation de solution anesthésiante. Les poissons seront régulièrement observés et la qualité de l’eau surveillée. La méthode de marquage tient compte des spécificités et de la sensibilité de l’espèce, afin d’éviter les impacts sur la survie et le comportement de l’animal. Enfin, la phase de réveil se déroule dans des cages flottantes positionnées dans la rivière. Ceci permet de limiter les manipulations des poissons. Dès reprise de la nage, les aloses seront relâchées. Le temps de surveillance est volontairement réduit pour minimiser le stress lié à la stabulation.
Choix des espèces
L’espèce cible est l’alose de Méditerranée. Cette espèce migratrice peut être considérée comme un indicateur de la bonne connectivité des grands cours d’eau. Le projet porte plus spécifiquement sur la phase marine de l’espèce, l’idée étant d’évaluer à terme si la zonation des aires marines protégées permet une bonne protection de cette espèce. Les poissons seront marqués au stade adulte reproducteur, juste avant la reproduction (début mai).
Suivi de la franchissabilité de la passe à poissons n° 3 aménagée dans un grand fleuve
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
1 400 poissons sauvages de treize espèces vont être capturés, anesthésiés trois à cinq minutes, incisés sur trois à cinq millimètres et maintenus hors de l'eau jusqu'à une minute, le temps qu'une puce leur soit implantée dans l'abdomen. Tous sont ensuite relâchés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objet est de vérifier qu'une passe à poissons construite sur un grand fleuve fonctionne, donc de contrôler sur ces animaux un aménagement humain qui les a d'abord empêchés de circuler. Sept individus sur dix seront pêchés en amont puis transportés en aval avant d'être relâchés, pour ne retenir que des poissons enclins à migrer, et le porteur prévient que certains perdront leur puce dans les semaines qui suivent, sans qu'aucun calcul ne vienne étayer le chiffre de 1 400.
Objectifs
Suite à différents aménagements au niveau des fleuves et des cours d'eau plus petits, la migration des poissons n'est plus possible. Ainsi des "passes à poissons" sont mises en place pour aider le passage des poissons au niveau de ces ouvrages et ainsi permettre notamment leur reproduction. L'objectif de ce projet est de vérifier l'efficacité d'une "passe à poisson" en suivant le passage des individus au travers de celle-ci. Pour ce faire, un éventail des poissons représentatifs du cours d'eau correspondant est pêché par différentes techniques. Les caractéristiques des poissons sont rapportées (taille, poids, sexe) sous-anesthésie générale et une puce, dont la taille est adaptée aux mensurations du poisson est implantée dans la cavité abdominale par chirurgie. Le poisson est ensuite remis en eau sous surveillance avant d'être relâché. Le poisson portant la puce pourra être détecté s’il passe au travers de la passe à poissons, ce qui permettra de vérifier que l'aménagement réalisé est bien efficace pour permettre le passage des individus au travers de l'ouvrage.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de vérifier l’efficacité de la passe à poissons pour les espèces présentes. Il est indispensable de réaliser ce type de suivi biologique en milieu naturel pour vérifier s’il est nécessaire de réaliser des travaux d’amélioration de la passe à poissons, pour que les poissons puissent librement circuler.
Procédures
Après anesthésie générale pendant 3 à 5 minutes, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale de 3 à 5 mm sera réalisée et une puce électronique sera implantée manuellement sur 1400 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.
Impact sur les animaux
La capture, le transport, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress modéré sur les animaux. Il existe également un risque de douleur légère post-anesthésie suite à l’incision.
Devenir
Tous les individus seront replacés dans leur habitat naturel
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement d’un aménagement (ici une passe à poissons) doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées.
Réduction
L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements des poissons par espèce et par stade, et évaluer la franchissabilité de la passe à poissons. Il est adapté au gabarit du milieu (grand fleuve) et à la diversité spécifique et la densité de population. L’effectif tient compte de plusieurs facteurs, pour garantir un certain nombre de détections : - L’implantation des puces ne génère en principe pas ou très peu de mortalité post-opératoire en respectant les préconisations de tailles minimales. Toutefois, certains individus peuvent perdre leur puce dans les semaines suivant l'implantation. - Certaines femelles peuvent également expulser la puce lors de la reproduction. Tous les individus d'une même espèce ne vont pas forcément migrer. Les individus pêchés en amont de la passe à poissons (70%), seront transportés en aval de la passe, où ils seront pucés puis relâchés, de manière à privilégier l'étude sur des individus enclins à migrer et in fine réduire le nombre d'individus marqués. Les analyses porteront sur le nombre et le pourcentage de franchissement de la passe à poissons par espèce marquée.
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. L’eau des bacs dans lesquels seront conservés les poissons le temps des différentes opérations fera l’objet d’attention pour le suivi de sa température et de son niveau d’oxygénation. Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac d’eau de rivière oxygénée et refroidie. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. La solution d'anesthésie sera renouvelée toutes les 20 minutes, pour éviter que la température du bain augmente et permettre qu’elle soit toujours suffisamment fraiche pour ne pas stresser les poissons. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures (taille, poids) et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie, sachant que les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. La taille des puces sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé sur la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus (couche protectrice recouvrant les écailles des poissons). Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Le réveil sera contrôlé dans un vivier placé dans la rivière. L’application des mesures prises (retrait du poisson de l’expérimentation, mise en surveillance, mise à mort) en cas d’apparition de points-limites rigoureusement définis à l’avance (exemples : changement de position de l’animal dans l’eau, respiration irrégulière,…) limitera les risques de douleur tout au long de la procédure.
Choix des espèces
13 espèces de poissons sont ciblées car elles sont représentatives du fleuve et de la zone concernée : - Poissons d’eau courante : barbeau fluviatile, hotu, chevaine - Poissons d’eau calme : brème, gardon, spirlin, ablette - Carnassiers : Brochet, silure, perche - Migrateurs : alose, mulet porc, anguille 1 stade de développement est retenu pour la plupart des espèces (subadultes-adultes), excepté pour l’anguille dont la migration vers l’amont des cours d’eau s’effectue au stade juvénile. Les subadultes-adultes seront prioritairement marqués, la configuration de la passe étant inadaptée à la franchissabilité par les juvéniles (vitesse de courant d’attrait trop élevée). Les adultes migrent généralement avant ou après leur reproduction. Seules les anguilles juvéniles seront marquées du fait de leur écologie (montaison au stade juvénile).
Identification des séquences régulatrices dans la régénération chez le poisson zèbre
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
12 720 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 7 020 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un infarctus est provoqué chirurgicalement sur le cœur, suivi de biopsies et de six prises d'image par animal sous anesthésie, le porteur annonçant une baisse d'activité ou d'appétit après l'opération. L'espoir de stratégies pour régénérer les tissus humains est renvoyé au long terme, l'objet immédiat étant d'identifier les séquences d'ADN qui activent la régénération du cœur du poisson, une partie des animaux étant aussi utilisée pour la formation de personnels. Le porteur affirme que les cultures de cellules et les modèles informatiques ne reproduisent pas ce qui se passe dans un cœur vivant, et justifie l'effectif par des stratégies d'accouplement calculées d'après des expériences antérieures, sans donner de chiffre.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certains tissus peuvent se régénérer après une lésion chez le poisson zèbre. Ce petit poisson est utilisé comme modèle scientifique car il possède une capacité naturelle à reconstruire des organes endommagés, comme la nageoire ou le cœur. Pour atteindre cet objectif, les approches suivantes seront adaptées : 1. Identifier les séquences d'ADN responsables de l'activation des programmes de régénération cardiaque. 2. Évaluer l’impact de l’inhibition pharmacologique ou de la délétion génique de ces éléments sur la régénération cardiaque. En étudiant ces mécanismes, nous espérons identifier des processus biologiques communs qui pourraient, à long terme, aider la recherche médicale à développer de nouvelles stratégies pour favoriser la régénération des tissus chez l’être humain, par exemple après un accident ou une maladie.
Bénéfices attendus
Le poisson zèbre permet d’étudier comment le cœur peut se réparer après un infarctus. En comprenant comment les gènes s’activent pour régénérer le cœur chez le poisson, nous pourrons mieux comprendre pourquoi le cœur humain a plus de difficultés à se réparer. Ces connaissances pourraient ensuite aider à développer de nouvelles stratégies pour améliorer la récupération du cœur après une attaque cardiaque.
Procédures
Biopsie: réalisée une seule fois sous anesthésie générale et analgésie, durée
Impact sur les animaux
LLes effets indésirables prévus sur les animaux : • Biopsie: sous anesthésie générale et analgésique peut induire une gêne très brève de quelques secondes. • Chirurgie cardiaque : sous anesthésie générale et analgésique peut induire une douleur modérée de courte durée après l’infarctus expérimental, pouvant s’accompagner d’une baisse d’activité ou d’appétit. •Imagerie : réalisée sur animaux anesthésiés, 6 photos par animal, chaque photo prenant environ 1 minute.
Devenir
L'ensemble des poissons de ce projet seront mis à mort à la fin de ce projet car l’ensemble des analyses auront été́ réalisées soit au court des procédures soit seront réalisées en post mortem.
Remplacement
Dans ce projet, l'utilisation d'animaux est nécessaire pour comprendre comment le cœur peut se réparer naturellement après une blessure. Ce phénomène de régénération implique des mécanismes très complexes qui concernent l’ensemble du corps, comme la circulation du sang, les réactions du système immunitaire ou encore les échanges entre différents types de tissus. Aujourd’hui, les expériences sur des cellules cultivées en laboratoire ou des modèles informatiques ne permettent pas de reproduire avec précision ce qui se passe dans un cœur vivant. Le poisson zèbre, un petit poisson dont le cœur a une grande capacité naturelle de régénération, est utilisé dans ce projet. Il constitue un modèle reconnu et précieux pour mieux comprendre les mécanismes qui pourraient un jour aider à réparer un cœur humain malade.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculées selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien ce projet et effectuer les tests statistiques nécessaires à l'analyses des données.
Raffinement
Les poissons utilisés dans ce projet sont élevés dans de bonnes conditions (eau propre, température adaptée, éclairage approprié) et leur comportement est observé chaque jour. Toutes les interventions sont réalisées avec le plus grand soin et sous anesthésie, avec des traitements pour limiter la douleur. Des points limites stricts et spécifiques au projet sont appliqués afin de réduire au maximum tout inconfort pour les animaux. Après chaque intervention, les poissons sont surveillés et, si leur état se dégrade, une mise à mort sans douleur est pratiquée immédiatement.
Choix des espèces
Le poisson zèbre (zebrafish) est un animal largement utilisé en recherche biomédicale car il partage environ 70 % de son génome avec l’être humain, et son système cardiovasculaire fonctionne de manière très similaire au nôtre. Pendant le développement, ses embryons se forment à l’extérieur de la mère et sont transparents, ce qui permet d’observer en détail la formation du cœur et des vaisseaux, sans chirurgie ni extraction. Notre étude se fera chez l’adulte, ce poisson possède une capacité remarquable de régénération : il peut réparer entièrement une partie de son cœur après une blessure. Cette aptitude exceptionnelle en fait un modèle idéal pour étudier la régénération des organes et mieux comprendre les mécanismes qui pourraient un jour inspirer la médecine humaine.
Suivi de l’expression du collagène dans la matrice extracellulaire chez le poisson zèbre
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Une lignée est créée porteuse d'une mutation du collagène qui provoque une myopathie dégénérative, avec des difficultés à se déplacer ou à respirer. 1 800 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 900 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une biopsie de nageoire et un isolement de sept à dix jours le temps du génotypage, que le porteur reconnaît stressant, pour que les différences de structure du muscle soient observées de la naissance à un an. Aucun ne sortira vivant du laboratoire, le porteur indiquant que l'adoption d'animaux génétiquement modifiés est interdite par la loi.
Objectifs
Les myopathies dégénératives sont des maladies incapacitantes dont les symptômes s'aggravent avec l'âge. Diverses pathologies ont été répertoriées chez l'homme. Ces myopathies sont généralement des maladies génétiques et nombre de ces pathologies sont liées à des mutations du collagène identifiées chez les humains. Une grande partie de ces pathologies sont des maladies dites 'orphelines' pour lesquelles il n'existe aucun traitement à l'heure actuelle. Les atteintes musculaires sont généralement multiples et couvrent un champ étendu de la physiologie musculaire qui mènent à la dégénérescence musculaire. Chez les malades, la progression de la maladie reste relativement imprédictible. Une même modification génétique peut aboutir à une évolution des symptômes très différents d'un individu à l'autre. Cette diversité est due au contexte génétique et physiologique propre à chaque individu et certainement à des causes environnementales ou comportementales, lié au parcours personnel des malades. L'étude de la mécanistique de progression de ces maladies chez les humains est impossible car elle nécessiterait de réaliser des analyses invasives et incapacitantes. Aussi, afin de mieux appréhender ces pathologies, les symptômes des myopathie nécessitent d'être étudiés à l'échelle physiologique. L'objet de cette étude implique de créer deux lignées de poissons-zèbres porteuses d'un marqueur fluorescent observable in vivo. L'une de ces lignées reproduit une myopathie dégénérative due à une mutation génétique et l'autre est normale. Le but du projet est d'observer les différences structurelles du muscle apparaissant chez la lignée mutante au cours du temps (entre la naissance et un an) par des techniques d'imageries in vivo chez la larve et sur des muscles fixés chez les adultes.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux comprendre le mécanisme de dépôt du collagène dans le muscle dans un contexte normal et pathologique et améliorera la compréhension des mécanismes en jeux dans les myopathies dégénératives, ouvrant éventuellement la voie à de nouvelles pistes pour le développement de traitement.
Procédures
Une partie des animaux seront soumis à une unique biopsie de nageoire caudale réalisée sous anesthésie d'une durée d'environ 5 minutes. Il n'y a pas d'autre intervention prévue sur les animaux vivants.
Impact sur les animaux
Les animaux porteurs de la mutation du collagène sont susceptibles de développer une myopathie dégénérative qui peut entraîner des difficultés de déplacement ou respiratoires. Certains animaux subiront une biopsie de nageoire qui peut entrainer une douleur temporaire. La recherche des modifications génétiques implique de conserver les animaux testés en isolement pendant 7 à 10 jours ce qui peut entrainer du stress.
Devenir
En fin de procédure, les animaux seront mis à mort. Les animaux utilisés dans toutes les procédures sont des animaux génétiquement modifiés dont l'adoption est interdite par la loi.
Remplacement
Pour comprendre la mise en place de la pathologie étudiée, il est nécessaire d'étudier sa mise en place dans l'organisme entier et par conséquent nécessite le recours à l'animal.
Réduction
Le nombre de poissons a été réduit au minimum nécessaire afin d'assurer la pérennité de chaque lignée. Le faible taux de succès attendu lors du protocole de création de lignées génétiquement modifiées impose d'utiliser un nombre important d'animaux pour générer la modification désirée. Les étapes de sélection des animaux sont réalisées sur les stades embryo-larvaires transparents ce qui permet de réduire le nombre d'animaux mis en élevage. Le nombre d'animaux mis en élevage est calculé à partir des constantes d'élevage de l'animalerie (taux de survie à l'issue de l'alevinage, ratio mâle/femelle, ...). L'ensemble des analyses in vivo sont réalisées sur des formes embryo-larvaires afin de limiter le nombre d'animaux mis en élevage.
Raffinement
Les lignées sont maintenue en bac de 20 à 30 poissons ce qui permet de maintenir une sociabilisation adéquat. Des artémies vivantes sont utilisées de manière journalière comme nourriture afin de solliciter l'instinct de prédation des poissons. Les accouplements sont réalisés dans un environnement d'image de flore aquatique pour limiter au maximum le stress. Une minorité des poissons élevés sera génétiquement testée. Des points limites adaptés ont été définis pour permettre le suivi des animaux soumis à ces tests. Chez les animaux porteurs de la mutation, nous rechercherons avec attention l'apparition de signes annonciateurs de myopathie afin d'éviter toute souffrance inutile. Lorsqu'il sera nécessaire d'isoler des animaux, ceux-ci seront placés dans des bacs aux cloisons transparents qui permettent de maintenir un contact visuel et olfactif avec leurs congénères afin de permettre une poursuite des interactions sociales et limiter le stress. Des points limites prédictifs adaptés au modèle utilisé ont été établis et seront utilisés pour évaluer le bien-être des animaux en expérimentation.
Choix des espèces
L'utilisation du poisson-zèbre facilite l'observation des stades les plus précoces de la pathologie en permettant un accès aux embryons sans avoir recours à des protocoles invasifs. De plus, si les muscles des poissons zèbres porteurs de mutation dans le gène collagène montrent des atteintes cellulaires similaires à celles observées chez les mammifères, les conséquences en terme de comportement sont réduites, la nage étant moins impactée que la marche par les atteintes musculaires. Ainsi lorsque l'on observe la nage spontanée, les poissons porteurs de la mutation sont capables de se déplacer de façon normale. Certains animaux seront soumis à un test génétique entre 3 et 6 mois, les animaux plus jeunes étant plus fragiles. Les animaux porteurs de mutations seront suivis tout au long de la vie pour surveiller l'éventuelle apparition de symptômes.