Saumons
Constitution de stocks de géniteurs de poissons (truite commune et omble chevalier), identification par puces et collecte de gamètes
- Conservation des espèces
Une puce est implantée dans la cavité abdominale de chaque poisson anesthésié, geste de trente secondes au maximum, avec un risque d'hémorragie au moment de l'incision. 11 500 truites fario et ombles chevaliers sont utilisés sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour constituer des stocks de géniteurs destinés à produire des alevins de repeuplement. Le devenir déclaré ne compte aucun poisson tué : les individus restent en pisciculture jusqu'à leur mort naturelle ou jusqu'à 7 ou 8 ans, âge auquel ils cessent d'être utilisés pour la reproduction et sont mis en milieu naturel. Le dimensionnement de l'effectif tient pourtant compte du taux de perte de puce et des "mortalités post-opératoires", et le porteur écrit marquer au maximum 1 500 truites pour obtenir 600 à 800 géniteurs féconds.
Objectifs
Le Plan Départemental pour la Protection du milieu aquatique et la Gestion des ressources Piscicoles définit la gestion piscicole à pratiquer sur les cours d'eau du département en fonction des conditions du milieu et de la fonctionnalité des populations en place. Le populations de poissons naturellement fonctionnelles doivent être préservées en l'état et ne nécessitent aucune intervention. Dans certains cours d'eau, les peuplement piscicoles nécessitent un soutien pour assurer leur pérennité. Pour ce faire des alevins sont produits en pisciclture et déversés dans le milieu naturel. Ce projet a donc pour objectif de permettre la production de truites pour trois souches génétiquement différenciées, correspondant aux spécificité locales des rivières et lacs définis. Les géniteurs utilisés pour la production d'alevins seront marqués individuellement par puces afin de réduire la consanguinité dans l'élevage. Ce soutien de populations se fait en parallèle d'actions de restauration du milieu naturel par les organisme compétents.
Bénéfices attendus
L'identification unique de chaque individu va permettre de ne pas croiser les fratries. Eviter la consanguinité des alevins ainsi produits va permettre de préserver au maximum la perte de variabilité génétique dans l'élevage, dans le but de maintenir la robustesse de l'espèce dans le milieu naturel.
Procédures
L'intervention sur le poissons consiste à implanter une puce dans la cavité abdominale sur animaux anesthésiés. La durée de l'intervention est de 30 secondes maximum.
Impact sur les animaux
Les poissons subiront un stress modéré lié à la contention et à l'anesthésie et une douleur transitoire suite à l'implantation de la puce. Il y a également un risque d'hémorragie durant l'incision au moment de l'implantation de la puce. Ce risque est limité par le protocole mis en oeuvre.
Devenir
Après l'implantation de la puce, les animaux sont gardés en vie dans la pisciculture, dans l'objectif de constituer le stock de géniteurs produisant les alevins nécessaires aux besoin du plan départemental pour la protection du milieu aquatique et la gestion des ressources piscicoles. Les animaux sortiront de la procédure, soit lors de leur mort naturelle en captivité, soit lorsqu'ils auront attient un âge au delà duquel ils ne seront plus utilisés pour la reproduction, à savoir 7-8 ans. Ils seront alors mis en milieu naturel.
Remplacement
Les objectifs de l'étude portent sur l'élevage de deux espèces de poissons dans le but de produire des alevins destinés au repeuplement de certaines rivières et lac du département. Ce qui ne peut être réalisé sans l'utilisation d'animaux.
Réduction
Le nombre de poissons marqués pour la constitution de chaque stock dépend des objectifs de production d'alevins inscrits dans le Plan Départemental pour la Protection du milieu aquatique et la Gestion des ressources Piscicoles, des taux de survie de l'espèce considérée dans la pisciculture qui héberge la manipulation, du taux de poissons stériles, du taux de perte de tag dans les semaines après l'opération et des mortalités post-opératoires. Tous ces facteurs peuvent varier d'une année sur l'autre, nécessitant ainsi d'avoir une certaine marge de manoeuvre, cependant le nombre de poisson marqué a été réduit au maximum pour deux raisons. Cela permet d'une part de réduire la densité de poissons dans les bassin, donc d'améliorer les conditions d'élevage. Et d'autre part, dans une logique économique, marquer trop d'individus engendre un investisssement humain et des coût d'élevages inutiles. Pour la truite fario l'objectif est d'avoir 600 à 800 géniteurs féconds afin de produire le nombre d’alevins nécessaires pour la réalisation des plans de repeuplement. Les retours d'expérience de nos pisciculteurs montrent qu'il faut marquer au maximum 1500 poissons pour satisfaire ces objectifs. Pour l'omble chevalier l'objectif est d'avoir au moins 800 à 1000 géniteurs féconds. Les retours d'expérience de nos pisciculteurs montrent qu'il faut marquer au maximum 2000 poissons pour satisfaire ces objectifs, les taux de mortalité lors de l'élevage étant plus importants pour cette espèce.
Raffinement
Tous les marquages sont réalisés sous anesthésie générale. Seul les plus petites puces disponibles seront utilisés (12 mm) ; cela permet de réduire la nuisance sur les poissons, notamment en réduisant au maximum la taille de l'incision. Le poids minimal des individus marqués ne pourra être inférieur à 5g. Afin d'éviter le stress, les poissons sont élevés dans des bassins sur lesquels des planches sont disposées afin de permettre aux poissons de se cacher. Les individus sont sortis directement de leur bassin pour effectuer la procédure de marquage et stabulés immédiatement après dans un bassin différencié pour la phase de réveil, cela permet de réduire le nombre de manipulation sur le poisson. Avant opération l'opérateur vérifie que le poisson est dans un état sanitaire visuellement correct. Si l'état de santé du poisson parait douteuse ou médiocre le marquage de l'individu est repoussé à une prochaine campagne. Une grille de score concernant les points limites adaptés aux salmonidés a été mise en place afin que l'opérateur puisse réagir convenablement durant la procédure en cas de dégradation de l'état de santé de l'animal et identifier rapidement les critères d'arrêt de souffrance.
Choix des espèces
Les espèces choisies sont la truite fario et l'omble chevalier correspondant ainsi aux peuplements naturellement présents dans les rivières et lacs ciblés qui bénéficient d'un soutien par du repeuplement pour assurer leur pérennité. Les individus seront marqués au stade alevin (moins d'un an) en fonction des contraintes techniques des différentes piscicultures (place disponible). En effet dans un premier temps les poissons sont stockés par lots (fratries) puis mélangés dans de plus grands bassins ; le marquage sera effectué au moment de transférer les poissons. La collecte des gamète sera réalisé lorsque les poissons auront attient leur maturité sexuelle (à partir de 3 ans), entre novembre et janvier (période de reproduction naturelle de ces espèces).
Evaluation du potentiel thérapeutique et des modalités d’administration d’un bactériophage lytique dans un modèle d’infection de truites arc-en-ciel par Aeromonas salmonicida et caractérisation des résistances bactériennes émergentes
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Réduire les "pertes économiques importantes" que la furonculose cause aux élevages de salmonidés est la finalité déclarée : 913 truites arc-en-ciel juvéniles de 10 à 30 grammes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par Aeromonas salmonicida en conditions contrôlées, puis traitées par un bactériophage administré jusqu'à deux fois par injection sous anesthésie, ou par balnéation. Le porteur annonce une baisse d'appétit, un comportement d'isolement, une altération de la nage et un "risque de mortalité". La mise à mort en fin de protocole est justifiée par l'impossibilité sanitaire de relâcher ou de réutiliser des poissons potentiellement infectés, et les résultats attendus sont rapportés à "la durabilité de la filière aquacole".
Objectifs
Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida est l’agent responsable de la furonculose, une maladie bactérienne majeure des salmonidés entraînant des pertes économiques importantes. Le contrôle de cet agent pathogène repose largement sur la vaccination et l’utilisation d’antibiotiques, stratégies qui présentent des limites en termes d’efficacité, d’effets indésirables, et d’émergence de résistances bactériennes. Dans ce contexte, le projet vise à évaluer dans un modèle de truites arc-en-ciel juvéniles le potentiel thérapeutique et les modalités d’administration d’un bactériophage lytique spécifiquement dirigé contre A. salmonicida.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer l’innocuité et l’efficacité d’un bactériophage lytique comme alternative innovante au traitement de la furonculose en aquaculture. Deux modalités d’administration seront également comparées, la voie intra-péritonéale et la balnéation, cette dernière étant plus représentative des conditions d’utilisation en élevage aquacole. Les résultats contribueront au développement de solutions thérapeutiques ciblées permettant de réduire l’usage des antibiotiques, avec des bénéfices potentiels pour la santé des poissons et la durabilité de la filière aquacole.
Procédures
Les animaux seront soumis à des infections bactériennes en condition contrôlée, et à l’administration de traitements antibactériens expérimentaux selon plusieurs modalités d’administration (intra-péritonéale, balnéation). Les animaux seront soumis au maximum à 2 injections, réalisées sous anesthésie en 30 secondes. Aucun prélèvement ni procédure chirurgicale ne seront réalisés sur animaux vigiles
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont principalement liés à l’infection expérimentale par A. salmonicida. Les poissons juvéniles (10–30 g) peuvent présenter des signes cliniques tels qu’une baisse d'appétit, un comportement d’isolement, une altération de la nage, ainsi qu’un risque de mortalité.
Devenir
La mise à mort 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
Le traitement à base de phage évalué dans ce projet a préalablement été testé dans un modèle alternatif invertébré qui a permis une première évaluation de son efficacité. L’utilisation d’animaux vertébrés vivants est ainsi limitée mais elle reste nécessaire puisqu’aucun modèle in vitro ou invertébré ne permet de reproduire de manière fiable les réponses observées chez le poisson.
Réduction
Pour une expérience préliminaire dont l'objectif est de valider les conditions expérimentales, le nombre de poissons par condition a été volontairement limité à 10, effectif suffisant pour confirmer la reproductibilité de l'infection et ajuster les paramètres expérimentaux. Pour l'expérimentation visant a étudié l'efficacité du traitement, les effectifs (40 animaux en triplicat par condition) permettent d’obtenir des résultats statistiquement exploitables tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés dans l’expérimentation.
Raffinement
Toutes les manipulations des poissons sont effectuées sous anesthésie. Un suivi clinique au minimum 2x/jour pendant toute la durée de l’expérience est assuré, les poissons moribonds seront euthanasiés de manière à limiter la souffrance. De plus, les conditions d’élevage sont améliorées, avec une densité animale réduite à 25 kg/m³, c’est-à-dire bien en-dessous des pratiques courantes en élevage (50-70 kg/m³), et par l'enrichissement des bacs avec des tubes pour permettre aux poissons de se cacher et limiter le stress. Seuils d’alarme liés aux paramètres d’ambiance : température de l’eau : si >20°C et non-rectifiable, arrêt de l’expérimentation. Oxygène dissout : si
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) a été choisie car elle est un hôte naturel d’Aeromonas salmonicida et est l’une des principales espèces élevées en aquaculture en Europe. Cette espèce est également bien caractérisée et pour laquelle des protocoles expérimentaux standardisés existent, ce qui garantit la reproductibilité des résultats. L’utilisation de truites juvéniles permet de reproduire un stade d’infection cliniquement pertinent pour la filière. L’expérience prévoit l’utilisation de truites arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) juvéniles d’un poids compris entre 10 et 30 g. Le stade juvénile a été sélectionné afin de reproduire une forme aigue de la maladie. Par ailleurs, les truitelles sont suffisamment robustes pour tolérer les procédures expérimentales prévues, notamment les inoculations intra-péritonéales/musculaires et la balnéation, ce qui permet de limiter lerisque de stress et de mortalité liés aux manipulations.
Impact de l’arasement de barrages sur les populations de poissons migrateurs
- Conservation des espèces
Autres poissons : 550
Pour mesurer comment les poissons migrateurs recolonisent une rivière après l'arasement de deux barrages, 1 900 salmonidés et 550 poissons d'autres espèces, le résumé citant saumon, truite, anguille et lamproies, sont capturés et soumis à des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque individu est anesthésié, mesuré, pesé, pucé d'un transpondeur, puis privé de quelques écailles et d'un fragment de nageoire de 0,25 cm² pour les analyses génétiques. Le porteur limite à moins d'une minute le temps hors de l'eau, emploie des épuisettes sans nœud et des bassins oxygénés pour le réveil, et sort de la procédure tout individu qui perd l'équilibre ou ventile anormalement. Les 2 450 poissons sont remis à l'eau à leur point de capture, une trentaine de minutes après le début de l'anesthésie.
Objectifs
La construction d’un barrage entrave la circulation de l’eau, des sédiments et des organismes aquatiques et rivulaires, modifiant alors fortement les écosystèmes. A l’inverse, son effacement devrait restaurer leur fonctionnement naturel en rétablissant la continuité écologique entre la source, l’estuaire et l’océan. La destruction de 2 barrages empechant la continuité écologique a fortement impacté le fonctionnement des ecosystèmes et la distribution des espèces de poissons dans le bassin versant. En particulier, les poissons migrateurs amphihalins (qui migrent entre l’océan et la rivière au cours de leur vie) qui circulent de nouveau librement dans le cours d’eau. Ces espèces n’ont jamais réellement quitté ce cours d’eau après la construction des barrages il y a un siècle. Mais elles étaient cantonnées dans la partie aval de la rivière, jusqu'au pied des barrages. Le rétablissement de la continuité écologique leur permet de recoloniser le cours principal et ses affluents à l’amont du bassin versant. L’objectif est de caractériser la démographie et l’expansion des populations de ces poissons migrateurs.
Bénéfices attendus
Les données collectées et les travaux qui en sont issus ont une vocation opérationnelle pour la préservation de cette biodiversité remarquable et de ses habitats. Elles contribuent à améliorer les connaissances scientifiques sur la restauration écologique des cours d'eau suite à l'effacement d'obstacles.
Procédures
Les animaux seront soumis à des mesures biométriques (taille et poids), à un marquage individuel à l'aide d'un transpondeur (puce identique à celles utilisées pour l'identification des chiens, chats ...), à un prélèvement d'écailles pour la mesure de l'âge et de la croissance et d'un petit bout de nageoire (0.25 cm²) pour des analyses génétiques, avant d'être rélachés sur leur lieu de capture. Le temps de procédure comprenant l'anesthésie, la manipulation, le réveil et le relâché est d'environ trente minutes.
Impact sur les animaux
La capture de poissons peut générer un stress ponctuel chez le poisson. La manipulation pour les mesures biométriques et les prélèvements peuvent aussi générer un stress ponctuel. L'anesthésie réalisée permet de réduire ces effets indésirables
Devenir
Tous les individus sont remis à l'eau dans leur secteur d'origine
Remplacement
Il n’existe pas de substitut aux données et échantillons collectées in natura sur des populations réelles de poissons migrateurs.
Réduction
Afin de ne pas échantillonner l’ensemble du cours d’eau tout en étant représentatif de la diversité d’habitats, des populations et de l’environnement, des plans d’échantillonnage (nombre de stations, période d’échantillonnage, répartition sur le cours d’eau) et des protocoles d’échantillonnage ont été développés pour permettre de capturer ces diversités tout en limitant le nombre d’individus manipulés. Pour les collections d’échantillon (écailles, tissus), tout est fait depuis la collecte (plan d’échantillonnage, mise en place de quota) jusqu’à la gestion des collections (subdivision des prélèvements, archivage et mutualisation des données...) pour maîtriser le nombre d’échantillons collectés et leur utilisation tout en répondant aux objectifs scientifiques. Pour les programmes de marquage, c’est essentiellement le nombre de marques recapturées qui conditionne la fiabilité des analyses statistiques ultérieures. Les effectifs d’individus marqués ne représentent que quelques % de la population totale dans nos protocoles, entrainant un effet très limité (voire négligeable) sur la population.
Raffinement
Une attention particulière est portée à l’amélioration du bien-être animal. Des épuisettes à fines mailles et sans nœud sont utilisé pour les capturer et les transvaser d’un bac à l’autre (stabulation ou anesthésiant). Le protocole utilisé limite au maximum le temps de manipulation hors de l’eau du poisson et des bassins oxygénés sont utilisés pour le temps de réveil. Il ne s’écoule en général pas plus de 30 minutes maximum entre l'anesthésie et le relâcher dans le milieu naturel et tous les individus capturés sont relâchés à l’endroit de leur capture dès leur manipulation terminée Les bacs de stockage sont adaptés à la taille et au nombre de poissons. La durée d’émersion et de manipulation (principale source de stress) est limitée au maximum (moins d’une minute en général). Les manipulations se font après une anesthésie légère pendant quelques minutes qui vise à tranquilliser les animaux et à éviter tout risque de blessure. Si les points limites (signes extérieurs d’altération de leur état sanitaire e.g. perte de l’équilibre, ventilation anormale ...) sont observés, les individus sont sortis de la procédure et remis immédiatement dans leur milieu.
Choix des espèces
Les poissons espèces diadromes (poissons migrateurs qui partagent leur cycle de vie entre l’eau douce et le milieu marin ) étudiées sont des animaux migrateurs (saumon, truite, anguille, lamproies …) qui partagent leur cycle de vie entre l’eau douce et le milieu marin. Ces espèces sauvages emblématiques sont fragilisées par de nombreuses pressions anthropiques, telles que la pollution de l’eau, les barrages, l’exploitation halieutique et le changement climatique. Leur fragilité est reconnue par l’Union Européenne, entre autres dans sa directive « Habitat », mais aussi par l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN). Ces espèces sont des indicateurs de la fonctionnalité des milieux qu’elles fréquentent et en particulier de leur connectivité. Les animaux sont capturés aux stades juvéniles et adultes. C’est la possibilité d’observer ces différents stades qui permet d‘appréhender la dynamique de renouvellement de ces populations. Ces deux aspects sont clés pour évaluer la capacité des espèces et de leurs populations à faire face à des environnements changeants.
Evaluation d’une source de protéines alternative sur l’état physiologique, immunitaire et le microbiote intestinal de la truite arc en ciel
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour tester une protéine issue de fermentation destinée à remplacer une partie de la farine de poisson dans l'alimentation d'élevage, 180 truites arc-en-ciel sont nourries pendant 77 jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont sorties de l'eau neuf fois en trois mois pour être pesées, et subissent deux collectes d'excréments obtenues par pression de l'abdomen, qui enflamment l'anus, ainsi qu'un prélèvement de sang. Un jeûne de 36 heures précède leur mise en bassin, et toutes sont tuées à la fin pour des prélèvements de tissus. Le bénéfice mis en avant tient à la durabilité de l'aquaculture et à une moindre dépendance à la farine de poisson et au soja, l'objet immédiat restant la validation d'un ingrédient pour la filière des aliments d'élevage.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer une nouvelle source de protéines issue de la fermentation pour l’alimentation des poissons d’élevage. L’objectif est de vérifier si cette source peut remplacer partiellement les protéines classiques, comme la farine de poisson qui provient de captures sauvages, tout en maintenant de bonnes performances de croissance et la santé des animaux. L’étude permettra également d’examiner ses effets sur la digestion, le fonctionnement de l’intestin et l’équilibre du microbiote, afin de mieux comprendre son impact global sur l’organisme. À terme, ce projet a pour objectif de contribuer au développement d’aliments plus durables, en identifiant des solutions alternatives permettant de réduire la dépendance aux ressources marines et végétales tout en garantissant l’efficacité et la sécurité des régimes alimentaires en aquaculture.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à évaluer une nouvelle source de protéines issue de levures pour l’alimentation des poissons d’élevage. Les résultats attendus permettront de vérifier que cette solution maintien de bonnes performances de croissance et un bon état de santé des animaux. L’identification d’une telle source protéique pourrait réduire l’utilisation de farine de poisson et limiter le recours au soja, contribuant ainsi à rendre l’aquaculture plus durable et moins dépendante de ressources limitées. Sur le plan environnemental, ces ingrédients issus de biotechnologies pourraient diminuer l’impact de la production aquacole, notamment en réduisant la pression sur les ressources marines et les rejets dans l’environnement. Plus largement, ce projet participe au développement de solutions nutritionnelles innovantes pour répondre à la demande croissante en protéines animales tout en améliorant la durabilité des systèmes de production.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 77 jours. Les animaux seront sortis hors de l'eau [[pour leur pesée ]] 9 fois en trois mois ; moins de 30 secondes. La collecte des excretas réalisée par pression délicate de l’abdomen, (3 passages, moins de 10 secondes) à raison de deux collectes par animal au cours de l’étude avec 1 semaine de récupération entre les deux collectes. Cette procédure sera effectuée sous anesthésie afin de limiter le stress et l’inconfort. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang. Une mise à jeun de 36 h, correspondant aux pratiques standards de gestion en aquaculture des salmonidés, est appliquée afin de diminuer le stress métabolique avant la mise en place des animaux.
Impact sur les animaux
Stress dû à la capture et à la sortie des bassins pour la pesée et la collecte des excréta. Inflammation de l’anus dû à la compression de l’intestin pour la collecte des excreta. Saignement mineur et douleur transitoire au niveau du site de prélèvement sanguin.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements de tissus.
Remplacement
Au moment de la réalisation de la procédure expérimentale il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans les processus digestifs, l’absorption intestinale et les interactions avec le microbiote. De ce fait, la procédure est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie qui n'implique pas l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Les conditions d'hébergement des animaux sont définies de sorte que la densité d'animaux, les paramètres environnementaux (température, luminosité), l'enrichissement des bassins (bâche semi-opaque simulant un refuge, aérateur stimulant les poissons) et la qualité de l'eau offrent un confort maximal aux animaux et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne sera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, afin de minimiser l'anxiété et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou échantillonnage de sang ou de excréta) au cours de cette étude, les truites arc-en-ciel seront anesthésiées. La capture et le stress liés à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux et le prélèvement seront réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l'utilisation de mousse humide pour placer l'animal sur le support de contention et un point de pression sur le site de prélèvement L’inconfort dû à la collecte des excréta est réduit par la mise en place d’une période de récupération d’une semaine entre les deux collectes.
Choix des espèces
Les truites utilisées dans cette étude pèseront environ 90 g au début du nourrissage et atteindront approximativement 346 g à la fin de la période expérimentale. Ces stades correspondent à la phase juvénile tardive / sub-adulte, reconnue comme particulièrement pertinente pour l’étude des réponses physiologiques, immunitaires et digestives chez les salmonidés. En effet, plusieurs travaux scientifiques montrent que cette gamme de poids (environ 50 g à 350 g) correspond à une phase de forte activité métabolique et de développement fonctionnel, notamment au niveau du système immunitaire et du microbiote intestinal. Durant cette période, les poissons présentent une sensibilité accrue aux facteurs nutritionnels, ce qui permet d’évaluer de manière fiable l’influence des matières premières sur l’homéostasie physiologique, la réponse immunitaire et l’équilibre du microbiote Ainsi, la gamme de poids utilisée dans ce protocole se situe dans une fenêtre physiologique optimale pour caractériser les effets d’un nouvel ingrédient sur l’état de santé global et la robustesse des animaux, dans des conditions d’élevage standard.
Evaluation de la migration piscicole dans un cours d’eau restauré par des ouvrages type castor
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 300
Capturés par pêche électrique, anesthésiés trois à cinq minutes, mesurés et pesés, 900 poissons subissent une incision ventrale de 3 à 5 mm pour l'implantation manuelle d'une puce électronique dans la cavité abdominale. Truites, blageons, chabots et vairons sont maintenus hors de l'eau entre trente secondes et une minute pendant l'opération, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié des individus pêchés en amont des ouvrages en bois sont transportés en aval avant d'être marqués, pour retenir ceux qui seront enclins à remonter. Le porteur signale que certains poissons perdent leur puce dans les semaines suivantes et que des femelles peuvent l'expulser lors de la reproduction. Tous sont replacés dans la rivière après réveil en vivier, aucun n'est tué.
Objectifs
Dans de nombreux cours d’eau dégradés, la mise en place d’ouvrages en bois, dits castor mimétiques, constitue une nouvelle opportunité de restaurer leur fonctionnalité écologique par des moyens peu coûteux et bas carbone. La présence de ces ouvrages modifie les conditions locales d’écoulement et pose ainsi des questions sur la capacité des poissons à maintenir leurs migrations naturelles et accéder à leurs habitats de reproduction ou de croissance. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est d’évaluer la franchissabilité de ces ouvrages castors en suivant précisément le passage des poissons au travers de ces aménagements, pour plusieurs espèces distinctes, différentes classes d’âge et différentes conditions de débit. Pour cela, un panel de poissons représentatif des peuplements du cours d’eau est capturé par des techniques adaptées (pêche électrique). Sous anesthésie générale, chaque individu est mesuré, pesé, examiné, puis équipé d’une puce électronique (PIT‑tag) de taille adaptée, implantée dans la cavité abdominale selon un protocole chirurgical respectant les exigences de bien‑être animal. Les poissons sont ensuite remis à l’eau sous surveillance jusqu’à leur réveil complet, puis relâchés à proximité des ouvrages. Les poissons ainsi marqués peuvent être détectés lorsqu’ils franchissent les ouvrages castors, grâce à des antennes de détection disposées stratégiquement dans le lit du cours d’eau. L’enregistrement de ces passages permet de vérifier si les ouvrages castors restent perméables aux déplacements piscicoles, d’identifier les trajectoires privilégiées et, le cas échéant, de repérer des situations de blocage ou de retard qui pourraient justifier des ajustements de gestion.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de vérifier les conditions de franchissabilité des ouvrages castors par les peuplements piscicoles en présence. Il est indispensable de réaliser ce type de suivi biologique en milieu naturel pour vérifier s’il est nécessaire de réaliser des modifications de conception de ces ouvrages castors 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 900 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.
Impact sur les animaux
La capture, 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 un ouvrage bois castor mimétique) 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 des ouvrages castors. Il est adapté au gabarit du milieu (rivière de tête de bassin versant) 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 des ouvrages castors (50%), seront transportés en aval, 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. Il n'est pas prévu d'analyses statistiques dans le cadre de cette étude comportementale menée en milieu naturel, en-dehors des statistiques descriptives (taux de franchissement, voies de passage, durée moyenne de franchissement).
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront stockés dans des viviers placés directement dans la rivière. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. La solution d'anesthésie sera renouvelée toutes les 30 minutes, pour éviter que la température du bain n’augmente et soit toujours suffisamment fraiche pour éviter le stress des poissons et l’altération de l’efficacité de l’anesthésiant. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques 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 au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. 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 de points limites stricts et spécifiques du projet limitera les risques de douleur tout au long de la procédure.
Choix des espèces
4 espèces de poissons sont ciblées et sont caractéristiques de la rivière et du territoire concerné : truite, blageon, chabot, vairon. 1 stade de développement est retenu : subadultes-adultes.
Etude 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
Une truite est mise à mort dès qu'un seul critère de la grille atteint son point limite individuel, qu'il s'agisse du comportement de nage, de la réaction à l'épuisette, des furoncles, de l'exophtalmie ou de la respiration. 264 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, ce poisson étant selon le porteur le plus élevé en France. Elles sont infectées par quatre souches d'Aeromonas salmonicida en conditions contrôlées, et le porteur indique que les manifestations cliniques peuvent entraîner de la souffrance, notamment par l'apparition de furoncles sur la partie externe du corps. Aucune ne pourra être relâchée ni réutilisée pour des raisons sanitaires, et la finalité déclarée est d'améliorer vaccins et diagnostic dans une filière où la furonculose provoque des pertes économiques importantes.
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. La virulence peut varier entre les souches, soulignant l’importance de mieux la comprendre pour aboutir à des vaccins protégeant contre les formes les plus mortelles. L’objectif est d’étudier ces différences de virulence in vivo entre souches bactériennes afin de proposer dde nouveaux outils de prévention et de diagnostic de la maladie.
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 seront suivis quotidiennement. Aucun prélèvement ni procédure chirurgicale ne seront effectués sur animaux vigiles. En fin d’expérimentation, les animaux seront mis à mort Le suivi des animaux sera réalisée par des personnes expérimentées, en possession du niveau "concepteur" ou de niveau "applicateur" de la formation expérimentation animale", et formées à l’observation clinique des animaux et aux points limites.
Impact sur les animaux
L’étude du pouvoir pathogène des différentes populations bactériennes nécessite d’infecter des poissons. Les manifestations cliniques liées à ce challenge infectieux peuvent entrainer de la souffrance chez les animaux notamment par l’apparition de furoncles sur la partie externe 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
L’expérimentation contiendra 4 groupes test (1 groupe d'animaux par souche) et 1 groupe contrôle. Chacun contiendra 24 animaux en duplicat, soit 48 animaux par groupe au total. De plus, 24 poissons (10%) surnuméraires sont prévus pour obtenir 5 lots homogènes en poids.
Raffinement
Une observation quotidienne des poissons est assurée. Lors des procédures de challenge infectieux, les poissons font l’objet d’une observation au moins deux fois par jour, tous les jours. • Seuils d’alarme liés aux paramètres d’ambiance. Température de l’eau : si >20°C et non rectifiable, arrêt de l’expérimentation. Oxygène dissous : si
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 120g ± 10g. La furonculose est une maladie que l'on observe à différents stades d'élevage (alevins, truites portions = 200-250g et grosse truite > 1kg)
Evaluation des métabolites de la vitamine D sur le statut vitaminique et l’homéostasie minérale chez la truite arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Ajuster la forme de vitamine D ajoutée aux aliments d'élevage pour gagner de la croissance et réduire les rejets de phosphore : 160 truites arc-en-ciel vont être utilisées pendant 84 jours dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélèvement des filets. Elles subissent un jeûne de 36 heures, sept sorties d'eau pour la pesée par groupe, puis une prise de sang à la veine caudale d'un volume supérieur à 10 % du volume circulant, possible parce que la mise à mort suit immédiatement. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne peut reproduire l'activation de la vitamine D, qui mobilise intestin, foie, reins, branchies, os et écailles. Les bénéfices annoncés sont zootechniques et économiques, de 5 à 10 % de croissance en plus, de 10 à 20 % de rejets de phosphore en moins, une meilleure qualité du produit final.
Objectifs
La vitamine D joue un rôle essentiel chez les poissons en régulant l’équilibre du calcium et du phosphore, deux minéraux indispensables à la formation du squelette et des écailles. Elle intervient également dans la fonction musculaire, l’utilisation des nutriments, la croissance et la survie. Chez les salmonidés, un apport insuffisant en vitamine D peut entraîner des problèmes de minéralisation, une efficacité alimentaire réduite et une plus grande sensibilité aux stress et aux maladies. En aquaculture, la vitamine D est apportée principalement sous forme de vitamine D3 dans les aliments. Cependant, les conditions modernes d’élevage peuvent limiter son efficacité. Les aliments actuels contiennent une part importante d’ingrédients d’origine végétale, ce qui modifie la disponibilité du calcium et du phosphore. De plus, l’élevage intensif, avec une faible exposition à la lumière naturelle et des contraintes sanitaires fréquentes, peut réduire la capacité des poissons à transformer la vitamine D3 en formes actives dans l’organisme. Dans ce contexte, l’utilisation directe de formes plus actives de la vitamine D suscite un intérêt croissant. Le 25 hydroxycholécalciférol, un métabolite de la vitamine D3, est mieux utilisé par l’organisme et a montré des effets positifs sur la croissance, l’efficacité alimentaire et la minéralisation chez plusieurs espèces de poissons, à des doses plus faibles que la vitamine D3 classique. Toutefois, la réponse à ces formes de vitamine D dépend fortement de l’espèce, du stade de développement, de la composition de l’aliment et des conditions d’élevage, et des excès peuvent avoir des effets négatifs. Par ailleurs, bien que la forme hormonale active de la vitamine D soit utilisée chez les animaux terrestres, les connaissances restent limitées chez les salmonidés quant à ses effets sur la santé et la qualité des poissons. Ce projet vise donc à mieux comprendre l’utilisation de la vitamine D chez les salmonidés en comparant, dans des conditions contrôlées, les effets de la vitamine D3 et de ses métabolites sur la santé, les performances de croissance et la qualité des poissons, afin de contribuer à une aquaculture plus performante et durable.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux comprendre l’homéostasie du calcium et du phosphore chez les salmonidés en réponse à l’apport de métabolites de la vitamine D3, utilisé comme une stratégie prometteuse pour garantir un statut vitaminique optimal. Aussi, l’efficacité biologique de la vitamine D3 étant fortement dépendante de la source utilisée, une évaluation comparative rigoureuse des métabolites et de leur origine est nécessaire. L’optimisation du statut vitaminique devrait permettre une amélioration mesurable des concentrations circulantes du 25-(OH)D, une meilleure régulation des équilibres phospho calciques et une réduction de l’incidence des troubles métaboliques. Une amélioration de la croissance, pouvant atteindre +5 à +10 % selon les données de la littérature, ainsi qu’une diminution des mortalités et des déformations squelettiques (colonne vertébrale, opercules, mâchoires) sont également attendues. Sur le plan environnemental et économique, une meilleure utilisation des minéraux alimentaires devrait conduire à une amélioration de l’efficacité alimentaire et à une réduction des rejets de phosphore dans l’environnement, estimée jusqu’à 10–20 %. Ces effets contribuent directement à la durabilité des systèmes d’élevage et à l’amélioration de la qualité du produit final. Enfin, le projet permettra de générer des données biochimiques, zootechniques et sanitaires comparables entre différentes sources de vitamine D3, favorisant le développement de stratégies de nutrition de précision adaptées aux différents systèmes de production (systèmes en recirculation, cages marines).
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 84 jours. [[Une mise à jeun de 36 h, correspondant aux pratiques standards de gestion en aquaculture des salmonidés, est appliqué afin de diminuer le stress métabolique avant la mise en place des animaux]]. Sorties hors de l’eau pour la pesée des poissons par groupe (7 fois en 12 semaines, moins de 30 secondes). Prises de sang unitaires au niveau de la veine caudale (durée 30 secondes). Un volume sanguin supérieur à 10% du volume sanguin circulant sera prélevé car les poissons seront immédiatement mis à mort (durée 1 seconde).
Impact sur les animaux
Les animaux seront nourris avec un aliment standard répondant à leurs besoins nutritionnels et supplémenté en métabolites de la vitamine D3 pendant 84 jours après une semaine d’acclimatation. Stress dû à la capture et à la sortie des bassins pour la pesée Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements de muscles (filets).
Remplacement
Au moment de la réalisation de la procédure expérimentale n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable d'imiter tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans l'activation de la vitamine D chez les animaux, le retour endocrinien et l'homéostasie minérale concernent l'intestin, le foie, les reins, les branchies et l'os/écailles, ainsi que des déterminants comportementaux de l'apport alimentaire. Pourtant, la procédure est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie qui n'implique pas l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Les conditions d'hébergement des animaux sont définies de sorte que la densité d'animaux, les paramètres environnementaux (température, luminosité), l'enrichissement des bassins (bâche semi-opaque simulant un refuge, aérateur stimulant les poissons) et la qualité de l'eau offrent un confort maximal aux animaux et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne sera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, afin de minimiser l'anxiété et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou échantillonnage) au cours de cette étude, les truites arc-en-ciel seront anesthésiées. La capture et le stress liés à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux et le prélèvement seront réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l'utilisation de mousse humide pour placer l'animal sur le support de contention et un point de pression sur le site de prélèvement (décrit dans la procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires).
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est utilisée dans cette étude comme modèle animal représentatif pour les salmonidés. La truite est une excellente espèce modèle car elle est elle-même un salmonidé largement élevé et est taxonomiquement proche du saumon, ce qui permet une extrapolation significative des résultats au saumon atlantique. Les truites utilisées dans cette étude présenteront un poids initial d’environ 125 g au début de l’expérimentation et atteindront approximativement 420 g à la fin de la période d’étude. Ces stades correspondent à la phase juvénile tardive à sub-adulte, reconnue comme particulièrement pertinente pour l’étude du métabolisme des micronutriments liposolubles chez les salmonidés.
Impact de l’acide lipoïque sur le statut oxydatif et la pigmentation des salmonidés soumis à un stress d’élevage.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Soumises à dix jours de stress d'entassement, avec réduction du volume d'eau une heure par jour, des jeûnes de 36 puis 45 heures et sept sorties hors de l'eau, 400 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pour prélèvements. Le porteur présente le projet comme visant la santé et le bien-être des poissons d'élevage. Il précise pourtant que la pigmentation du filet est un "critère économique majeur" et que l'acide lipoïque testé pourrait réduire les dévalorisations commerciales liées à une couleur insuffisante. La truite sert ici de modèle pour le saumon atlantique.
Objectifs
En pisciculture, les poissons sont souvent exposés à différentes formes de stress, dont le stress oxydatif. Celui ci apparaît lorsque l’organisme produit trop de dérivés réactifs de l’oxygène par rapport à ses capacités de défense. Ces substances sont générées naturellement, notamment lors de la respiration ou de la transformation des nutriments en énergie. En conditions normales, le poisson contrôle ces composés grâce à ses systèmes de défense et à des éléments de l’alimentation, comme les vitamines C et E ou certains pigments antioxydants tels que l’astaxanthine. En élevage, cet équilibre peut être rompu par des facteurs environnementaux défavorables : forte densité, qualité de l’eau variable, variations de température, faible oxygénation, polluants ou manipulations fréquentes. La qualité de l’alimentation joue également un rôle, notamment lorsque les matières premières sont oxydées. Une production excessive de substances oxydantes peut alors nuire à la santé des poissons : altération des cellules, baisse des performances de croissance et de l’efficacité alimentaire, et sensibilité accrue aux maladies. Chez les salmonidés, le stress oxydatif peut aussi affecter la pigmentation, favoriser certaines pathologies, provoquer des troubles branchiaux ou la formation de cataractes. Pour limiter ces effets, les éleveurs agissent sur la qualité de l’eau, réduisent les manipulations et enrichissent l’alimentation en antioxydants. Malgré ces mesures, le stress oxydatif peut persister dans certaines conditions d’élevage. L’acide lipoïque est un antioxydant naturel capable d’agir à la fois dans les milieux aqueux et lipidiques. Il neutralise les composés oxydants en excès et renforce l’action d’autres antioxydants, comme les vitamines C et E. Des études internes suggèrent qu’il aide les poissons à mieux faire face au stress et à maintenir un meilleur état de santé. L’objectif du projet est d’évaluer l’effet de l’acide lipoïque sur la coloration de la truite arc en ciel à l’aide d’un modèle de stress représentatif des conditions d’élevage
Bénéfices attendus
Ce projet vise à générer des avancées concrètes en matière de santé, de bien être et de résilience des salmonidés d’élevage. Dans les pratiques aquacoles actuelles, certaines interventions techniques – telles que les manipulations mécaniques ou les opérations en bateau puits – peuvent constituer des sources de stress pour les poissons. En Norvège, les données de 2023 indiquent qu’environ 58 millions de saumons sont morts en mer, soit près de 16,7 % de la production annuelle, une partie de cette mortalité étant associée aux manipulations liées notamment aux traitements antiparasitaires. Par ailleurs, l’évolution observée entre 2012 et 2022 met en lumière une augmentation de la fréquence et de l’ampleur des épisodes de mortalité, suggérant une sensibilité accrue des poissons lors de certaines interventions techniques. Dans ce contexte, l’étude d’antioxydants nutritionnels tels que l’acide lipoïque pourrait contribuer à soutenir la robustesse des animaux et à atténuer les effets physiologiques liés à ces procédures indispensables. L’objectif ce de projet apportera des bénéfices qualitatifs importants en limitant les pertes de pigmentations associées aux conséquences du stress mécanique auquel les animaux sont soumis à travers les conditions d’élevage. Une étude récente a en effet démontré que les manipulations répétées, notamment les traitements de déparasitage, peuvent entraîner une dégradation marquée de la coloration du filet, touchant entre 2 % et 40 % des poissons selon les sites et l’intensité des traitements. Or, la pigmentation du filet est un critère économique majeur en salmoniculture. En améliorant le statut oxydatif et la stabilité pigmentaire, l’acide lipoïque pourrait réduire la fréquence des dévalorisations commerciales liées à une coloration insuffisante des filets. Enfin, l’utilisation de l’acide lipoïque et de l’astaxanthine lipoate permettra d’évaluer et de soutenir des stratégies nutritionnelles innovantes, potentiellement plus stables et plus efficaces pour aider la physiologie des poissons dans des conditions d’élevage exigeantes. En renforçant la résilience biologique et la qualité du produit final, ce projet contribuera à une aquaculture plus durable, en réduisant les pertes, en optimisant l’utilisation des ressources et en améliorant le bien être des animaux dans un cadre expérimental contrôlé.
Procédures
Une mise à jeun de 36 h, correspondant aux pratiques standards de gestion en aquaculture des salmonidés, est appliqué afin de diminuer le stress métabolique avant la mise en place des animaux. Les animaux seront soumis à la procédure (stress d’entassement) pour une durée effective de 10 jours. Une mise à jeun de 45 heures sera appliquée avant la période de stress. Au cours du stress, le volume d'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours. Les animaux seront sortis hors de l’eau pour les pesées et le prélèvement (7 fois pendant 30 secondes ). Un prélèvement de sang sera réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.
Impact sur les animaux
Pendant la période de stress : Perte de poids, diminution du facteur corporel, diminution de l'appétit, détérioration de l'état corporel. Stress chronique avec une densité plus élevée (densité de 100 kg/m³) dû à la diminution du volume d'eau pour simuler un entassement des poissons. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de l’inclusion d’un antioxydant pour palier à la dégradation de la pigmentation des poissons soumis à des conditions d’élevage exigeantes.
Remplacement
Au moment de la réalisation de la procédure expérimentale il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans la complexité du stress physiologique, et les effets sur le stress oxydatif systémique et la modulation de ces réponses physiologiques par la nutrition. De ce fait, la procédure est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie qui n'implique pas l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d'autres études sur la réponse au stress d’élevage lors de l’utilisation du complément alimentaire chez d’autres espèces aquatiques. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Les conditions d'hébergement des animaux sont définies de manière à ce que la densité d'animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température, luminosité), l'enrichissement des bassins (bâche semi-opaque simulant un refuge, aérateur stimulant les poissons) et la qualité de l'eau offrent un confort maximal aux animaux et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne sera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, afin de minimiser l'anxiété et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou échantillonnage) au cours de cette étude, les truites arc-en-ciel sont anesthésiées. La capture et le stress liés à la sortie des bassins (moins de 30 secondes avant l'anesthésie ; procédure légère) pour la pesée par groupe des animaux et le prélèvement sanguin (approche ventrale ; durée : 30 secondes ; procédure légère) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l'utilisation de mousse humide pour placer l'animal sur le support de contention et un point de pression sur le site de prélèvement, comme décrit dans la procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Pendant la période de stress (60 minutes, procédure modérée), le poisson reste dans l'eau en permanence ; seule la nageoire dorsale sort de l'eau. Les concentrations en oxygène sont mesurées toutes les 12 minutes dans tous les bassins, ainsi que la température. Ce contrôle est assuré par des sondes placées à l'intérieur de chaque bassin et dotées d'alarmes si l'une des valeurs est atteinte.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est utilisée dans cette étude comme modèle animal représentatif pour les salmonidés. La truite est une excellente espèce modèle car elle est elle-même un salmonidé largement élevé et est taxonomiquement proche du saumon, ce qui permet une extrapolation significative des résultats au saumon atlantique. De plus, la truite arc-en-ciel est bien établie comme un animal de laboratoire fiable et robuste. Ils présentent une forte résilience aux conditions de reproduction contrôlées, des taux de croissance relativement plus élevés et une plus grande résistance aux maladies courantes. Ces caractéristiques les rendent particulièrement adaptés à l'évaluation des effets antioxydants nutritionnels de l'acide lipoïque et des impacts sur la pigmentation chez les animaux stressés dans des conditions expérimentales contrôlées. Les truites utilisées dans cette étude auront 125 g au début du nourrissage, environ 220 g au début de la période de stress, 260 g après 10 jours, puis 300 g après récupération. Ces stades correspondent précisément à la phase juvénile tardive / sub adulte, reconnue comme optimale pour l’étude de la pigmentation musculaire chez les salmonidés. En effet, plusieurs travaux scientifiques montrent que la capacité d’absorption, de transport et de dépôt des caroténoïdes dans le muscle — en particulier l’astaxanthine — augmente fortement chez les truites entre 50 g et 300 g, avec une efficacité de dépôt maximale dans cette fourchette de poids.
Protocole d’infection expérimentale de poissons par bain et/ou injection pour le développement de nouvelles stratégies vaccinales et antivirales
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Pour protéger la filière piscicole de virus réglementés, 10 000 truites arc-en-ciel vont être infectées par voie de bain ou d'injection, dans des procédures dont la moitié, soit 5 000 poissons, relève d'un niveau de souffrance sévère. Les souches virulentes utilisées sont mortelles, avec des taux de mortalité de 30 à 100 % chez les jeunes alevins, longs de un à dix centimètres. Les poissons sont manipulés sous anesthésie, mis à jeun, puis tués par prélèvement sanguin terminal. Le porteur situe l'enjeu du côté des pertes économiques des élevages français et européens.
Objectifs
Ce projet permet l’étude des agents pathogènes et du dialogue hôte/pathogène et le développement de nouveaux vaccins chez la truite. Il vise à : - mieux comprendre ces virus d’importance majeure pour la filière piscicole nationale et réglementés au niveau européen. - mieux appréhender les marqueurs génétiques (variations dans les gènes) à l’origine de la virulence et du franchissement de la barrière d’espèce (ici adaptation à la truite de nouvelles souches virales présentes chez d’autres espèces de poisson) afin de développer des outils de diagnostic discriminant permettant à terme une meilleure gestion sanitaire. - développer des candidats vaccins efficaces et sûrs.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont : - une meilleure connaissance des déterminants moléculaires (variations dans les protéines virales) responsable de la virulence et du franchissement de la barrière d’espèce (ici adaptation à la truite de nouvelles souches virales présentes chez d’autres espèces de poisson) de ces virus d’importance majeure pour la filière piscicole. Ce projet permettra à terme de développer des outils de diagnostic discriminant pour une meilleure gestion sanitaire et des candidats vaccins efficaces et sûrs utilisables par bain pour l’immunisation des alevins dont la vaccination à grande échelle par injection est impossible sur le terrain et par injectionchez les adultes et les reproducteurs pour lesquels cette méthode est utilisée en élevage. Nous espérons que ce projet permettra d’améliorer la santé des poissons face à ces infections virales et de limiter les pertes économiques dans les élevages français et européens.
Procédures
Les interventions réalisées sur les truites seront les suivantes : -Deux manipulations des alevins lors des tris, des transferts et des pesées réalisées sous anesthésie en début et parfois en fin de procédure (durée de l’ordre de la minute). -Mise à jeun de 24h -Injections réalisées sous anesthésie : 2 maximum par expérimentation espacées de 21 jours (durée d’environ 30 secondes par poisson). -L’infection par bain d’une durée de deux heures sera réalisée deux fois maximum -Une prise de sang terminale sur animal anesthésié (environ 1 min).
Impact sur les animaux
Les manipulations (tri, pesée, transfert) ainsi que la mise à jeun 24 heures avant les infections engendrent un stress chez les animaux. L’infection des truites arc-en-ciel par les souches virales virulentes de ces virus est fatale avec des taux de mortalité très élevés chez les jeunes alevins comme observé dans les piscicultures (de 30 à 100 %). Les souches virulentes sont utilisées pour mesurer la sensibilité des truites. Il faut noter qu’une grande majorité des souches virales que nous testons in vivo chez la truite sont des souches virales atténuées (taux de mortalités très variables mais inférieurs à ceux induit par la souche virulente) ou à vocation vaccinale (absence de mortalité résiduelle recherchée) et que dans nos expérimentations la moitié des poissons utilisés sont reclassés en gravité « légère » ou « modérée ».
Devenir
Tous les animaux de ce projet qui rentreront dans un protocole d'infectiologie ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience.
Remplacement
Les procédures décrites dans ce projet sont complémentaires aux expériences sur des lignées cellulaires de poissons (in vitro) car elles visent à comprendre les interactions virus-hôte dans leur intégralité (virulence, réponse immunitaire, résistance à l’infection…). L’étude de la réponse immunitaire et de la protection induites par un vaccin ne peut être réalisée autrement que sur animal vivant. De plus, l’apparition ou non de symptômes chez les poissons après infection expérimentale est le seul critère sur lequel il est possible de se baser pour définir les notions de virulence et d’atténuation des souches virales. A ce jour, aucun système in vitro ne permet de prédire le niveau de virulence ou d’atténuation d’une souche virale chez l’animal infecté et encore moins son immunogénicité (son efficacité à induire une réponse immunitaire protectrice) chez l’animal vacciné.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus est justifié par le besoin de s’affranchir de la variabilité inter-animale au sein d’un même groupe et permet une analyse statistique rigoureuse des résultats obtenus. Ce nombre d’animaux est également dicté par la très petite taille des alevins (1 à 5 cm) et la nécessité d’effectuer des prélèvements en quantité suffisante pour valoriser scientifiquement les résultats. Ces dernières années, nos modèles d’infection ont été rigoureusement standardisés et nous veillons à réduire les effectifs de poissons autant que possible pour obtenir des résultats significatifs..
Raffinement
Nous effectuons les expériences dans un environnement optimal pour les animaux. La manipulation des animaux se fait sous anesthésie afin de limiter leur stress. Les animaux sont gardés en lots, aucun animal n’est isolé ce qui est très important pour le bien-être des poissons. La présence de congénères constitue un élément important d'enrichissement du milieu, car c’est la seule possibilité dont nous disposons, puisque l’ajout d’objet dans les aquariums peut provoquer des blessures et rendre les observations des animaux très difficiles. Toutefois, chaque aquarium est équipé d’un bulleur (Colson et al. Sci Rep. 2022) et le sol des aquariums est de couleur foncée. Le bien-être et l’état de santé des animaux est suivi 2 fois par jour minimum pendant toute la durée des expérimentations. Des critères d’arrêt ont été définis rigoureusement : nage erratique et non réponse à des stimuli externes ; les animaux les ayant atteints sont euthanasiés pour limiter toute souffrance.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est l’hôte naturel des virus étudiés dans ce projet. Cette espèce est également, au niveau économique, la principale espèce aquacole produite sur le territoire. Les épidémies virales au niveau des piscicultures françaises peuvent engendrer la destruction totale de l’élevage. Le développement de vaccins efficaces est donc dédié à cette espèce d’intérêt. Stade juvénile pour la truite entre 0,3 et 10 g, ce qui correspond à des tailles allant de 1 à 10 cm. Les poissons juvéniles de poids inférieur à 3 g (taille inférieure à 3 cm) sont généralement plus sensibles à l’infection virale que les adultes.
Impact d’une exposition directe ou intergénérationnelle à des composés per et poly-fluoroalkylées (PFAS) sur le système hormonal thyroïdien et le système immunitaire de la truite arc en ciel
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
4 248 truites arc-en-ciel sont exposées à des polluants PFAS puis, pour une partie, infectées par deux virus, dans des procédures dont 2 400 classées en souffrance sévère. L'exposition couvre deux générations et tous les stades de vie, de l'œuf à l'adulte reproducteur. Le porteur annonce peu d'effets indésirables visibles, tout en décrivant pour les épreuves infectieuses une nage erratique, une perte d'équilibre, une exophtalmie et une mortalité dès cinq à sept jours. Tous les poissons sont mis à mort en fin de projet, au nom de la biosécurité.
Objectifs
Au cours des vingt dernières années, les scientifiques et les pouvoirs publics se sont intéressés de plus en plus aux perturbateurs endocriniens (PE), notamment en raison de leur utilisation de plus en plus importante et des preuves croissantes de leurs effets nocifs sur l'homme et l'environnement. Récemment, la perturbation du système des hormones thyroïdiennes par les PE a suscité plus d'attention en raison de son impact sur de nombreux systèmes physiologiques clés dont le développement du système immunitaire. Parmi les PE, les substances per et poly-fluoroalkylées (PFAS) sont ubiquistes et persistantes dans l’environnement comme dans les organismes entrainant de nombreuses perturbations biologiques. Dans ce projet, une première étape de screening sera réalisée pour évaluer la toxicité et les pouvoirs PE de plusieurs PFAS à différentes concentrations d’exposition sur plusieurs modèles biologiques (xenope, poisson zèbre et truite arc-en ciel (TAC)). Puis, la relation entre le système thyroidien, l'immunité, le développement et la reproduction sera étudiée chez 2 générations de TAC exposées soit directement, soit via leurs parents à une sélection de deux PFAS d’intérêt. L'approche méthodologique utilisera différents stades de vie (embryons, larves, juvéniles et adultes matures), à travers des expositions chroniques intergénérationnelles et des analyses effectuées au niveau moléculaire, cellulaire/tissulaire, morphologique, physiologique, comportemental, résistance aux pathogènes et populationnel
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir des connaissances sur les liens entre le système hormonal thyroïdien et la santé globale des poissons après exposition aux PFAS. Le potentiel de succès de ce projet repose sur les approches ambitieuses et innovantes sélectionnées, qui sont (1) une comparaison entre les différents PFAS, modèles et environnementaux (PFOS, PFOA, PFHxS, PFBA, TFA) pour mettre en évidence l'impact potentiel de ces substances à des concentrations proches de celles auxquelles les poissons sont exposés dans leur environnement ; (2) la réalisation de co-expositions (chimiques et pathogènes), pour créer une approche réaliste des conditions de l'environnement naturel ; (3) l'évaluation des effets directs et indirects des expositions intergénérationnelles, pour mettre en évidence les impacts parentaux ; (4) une intégration des différentes étapes de vie, afin de mieux comprendre les fenêtres de sensibilité ; (5) l'utilisation de multiples biomarqueurs classiques (morphologiques, physiologiques et comportementaux) et omiques pour décrire la relation entre différents niveaux d'organisation biologique.
Procédures
Prélèvements de sang (moins de 10% du volume total disponible, d'une durée de moins de 30 secondes) sur animaux vigiles au cours de l''exposition aux PFAS. Prélèvements de sang et d'organes cibles (rate, rein, foie, branchies, thymus) sur animaux mis à mort à la fin des temps d'exposition chimique ou après l'infection virale.
Impact sur les animaux
1) Induction possible d’un léger stress des animaux du fait des conditions expérimentales. 2) Peu d’effets indésirables visibles attendus sur les animaux qui seront exposés à des concentrations sub-létales de PFAS. 3) Comportements et symptômes caractéristiques de l’infection virale au virus de la nécrose hématopoietique infectieuse (NHI) et au virus de la nécrose pancréatique infectieuse (NPI) lors des épreuves infectieuses (assombrissement de la couleur de la peau, nage erratique, perte d’équilibre, exophtalmie...), avec une mortalité débutant en moyenne à 5-7 jours post-infection.
Devenir
Pour des raisons de biosécurité, tous les poissons ayant intégré la plateforme expérimentale seront mis à mort à la fin du projet.
Remplacement
L’étude du système hormonal nécessite la mise en place de systèmes biologiques représentatifs de la complexité du fonctionnement d’un organisme. Ceci est encore plus vrai dans le cas de l’étude d’interactions possibles entre différents systèmes biologiques, ici le système hormonal thyroidien et le système immunitaire. Cela ne peut pas être substitué, notamment pour l’étude des effets sur différents systèmes et des interactions entre ceux-ci, par des méthodes alternatives (tests in vitro ou embryo larvaires).
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombre de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades plus précoces et plus sensibles et de façon à assurer une robustesse statistique des résultats. Le nombre maximum de poissons a été estimé à 4248.
Raffinement
Les mesures de raffinement viseront à: - Assurer des conditions optimales d’hébergement des animaux afin de s’assurer de leur bien-être i.e une biomasse (nombre d’animaux par bassin) contrôlée permettant l'expression des comportements alimentaires et natatoires attendus de l'espèce étudiée, un volume d'eau adapté et renouvelé en continu, une saturation en oxygène suffisante, un rythme jour/nuit naturel, et une alimentation adaptée à leur stade de développement et la biomasse. - Evaluer quotidiennement l’état de santé général des poissons et leur comportement natatoire et alimentaire, en suivant une grille de points limites adaptée. - Mettre à mort de façon compassionnelle des animaux dont les points limites sont atteints e.g comportement de nage anormal et/ou aspects physiques déterioré, etc...
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est une espèce idéale : (1) elle est d'un grand intérêt économique et représente un modèle environnemental pertinent proche des espèces endémiques (c.à.d, Salmo trutta fario) des eaux européennes, (2) les caractéristiques spécifiques de cette espèce, notamment la présence d'unités fonctionnel de la glande thyroidenne dans le rein, en font un organisme très intéressant pour les études fonctionnelles, 3) c'est une espèce facile à élever en laboratoire, avec un cycle de développement plus long que le poisson-zèbre, ce qui permet des expositions chroniques aux stades embryonnaires, larvaires et juvéniles et (4) son génome, entièrement séquencé, est disponible, facilitant ainsi les analyses génétiques. Les animaux sont utilisés à différents stades de développement, depuis l’œuf, larves, alevins, juvéniles jusqu’à l’adulte reproducteur pour couvrir tout le cycle de vie.
Evaluation de la virulence de 2 souches récentes de virus de la septicémie hémorragique virale sur alevins de truites arc en ciel
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Plongés trois heures dans une eau chargée de virus, 600 alevins de truite arc-en-ciel subissent une infection expérimentale, dont 480 dans des procédures classées au niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. L'épreuve reproduit deux souches récentes du virus de la septicémie hémorragique virale et provoque une mortalité pouvant être importante. Sur les survivants, une prise de sang sous anesthésie précède la mise à mort. Le porteur justifie l'infection par un objectif de surveillance sanitaire, ces souches ayant été détectées en France en 2024 et 2025.
Objectifs
Cette étude a pour objectif d’investiguer l’impact épidémique potentiel de 2 souches du virus de la Septicémie Hémorragique Virale (vSHV) récemment détectées en France (2024 et 2025). Malgré des conditions environnementales propices à l’expression et l’amplification virale, une de ces 2 souches a été détectée sans observation de signes cliniques évocateurs de la maladie dans un élevage infecté. Les difficultés à amplifier ces souches au laboratoire sur des lignées cellulaires habituellement sensibles au vSHV, couplées à l’observation de mutations inhabituelles dans les séquences génétiques soulèvent des interrogations quant à leur niveau de virulence . L’infection expérimentale contrôlée d’alevins de truites arc-en-ciel issus d’une lignée hypersensible par ces 2 souches de terrain comparée à un témoin positif hautement pathogène permettra de caractériser le potentiel de virulence de ces souches dans un environnement aquatique en forte évolution (réchauffement des eaux). La mise en oeuvre de 2 voies d'infection (balnéation ou injection intrapéritonéale) permettra de mieux caractériser le potentiel de pathogénicité des 2 souches et leur capacité à infecter l'hôte par voie naturelle (passage de la barrière naturelle via peau / branchies).
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre la circulation du virus sur le terrain et son évolution. En caractérisant le pouvoir pathogène de 2 souches atypiques récemment détectées en France en élevage, elle apportera des clés pour les études épidémiologiques menées lors de la découverte de foyers de SHV.
Procédures
Les animaux seront infectés avec les souches virales par immersion dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné pendant environ 3 heures. En fin de procédure, des prises de sang seront réalisées sur les survivants (moins d'1 minute par animal) avant mise à mort afin d'étudier la réponse immunitaire spécifique de l'hôte (analyse des plasmas par séroneutralisation ciblant les anticorps anti-SHV).
Impact sur les animaux
La phase de balnéation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné (3 heures) génère un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. L’épreuve infectieuse virale constitue un stress sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative. La prise de sang, sous anesthésie, génère une légère douleur. L'injection par voie intrapéritonéale génère également une légère douleur, sous anesthésie.
Devenir
Mise à mort pour raison sanitaire.
Remplacement
Cette étude vise à étudier le caractère pathogène de 2 souches atypiques de vSHV récemment isolées sur le territoire français. Le virus de la SHV est un virus réglementé, faisant l’objet d’un plan National d’Eradication et de Surveillance mis en place par les autorités Françaises depuis 2017. Malgré des conditions environnementales propices à l’expression du virus, une des 2 souches étudiée ici a été détectée dans un élevage en l’absence de signes cliniques évocateurs de la maladie. Le diagnostic in vitro engagé en premier lieu ne se substitue pas à des essais in vivo qui eux seuls pourront permettre d’évaluer la virulence d’un agent pathogène suspecté.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant la variabilité inter-bassin fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades alevins et de façon à assurer une fiabilité statistique des résultats. Pour l’infection à virus vSHV, 90 animaux seront utilisés pour les 2 souches testées, 60 pour les contrôles, pour chacune des voies d'infection évaluées (balnéation ou injection intra-péritonéale), soit un total de 600 animaux.
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). 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
La truite arc en ciel est l'espèce d'eau douce la plus produite en France. Les stades alevins sont les plus sensibles au vSHV.
Étude de l´effet combiné du stress toxique (polluants historiques) et thermique (température) sur la truite : approche comportementale et non invasive via le mucus
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Anesthésiées, capturées à l'épuisette, pesées puis soumises à un prélèvement de mucus et à une injection de polluants dans l'abdomen, 165 truites communes subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue. Le porteur expose les poissons à des PCB et à du benzopyrène, seuls ou combinés à un stress thermique, pour en mesurer l'effet sur l'immunité et le comportement. Il indique un possible léger saignement au point d'injection et un stress lié aux manipulations. La mise à mort sert à prélever le foie afin de vérifier si le mucus, moins invasif, pourrait un jour remplacer ces prélèvements.
Objectifs
Les milieux aquatiques sont régulièrement exposés à des polluants issus des activités humaines. Certains composés anciens et persistants, tels que les hydrocarbures et les polychlorobiphényles (PCB), restent présents dans l’environnement malgré leur interdiction depuis plusieurs décennies. Ces substances s’accumulent dans les organismes vivants et peuvent altérer leur santé. La truite commune a été choisie comme espèce modèle pour ce projet car elle est largement présente dans les rivières françaises et constitue un indicateur reconnu de la qualité des milieux aquatiques. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre les effets de ces polluants persistants, seuls ou en combinaison avec une élévation de la température, afin de simuler les conditions liées au changement climatique. L’approche proposée permettra d’évaluer les réponses physiologiques et comportementales de la truite face à ces stress environnementaux. Les mesures seront réalisées à partir du mucus, un fluide naturellement sécrété par les poissons. Ce choix méthodologique présente l’avantage d’être non invasif, évitant ainsi le recours à des prélèvements destructifs. Des études antérieures ont montré que les prélèvements successifs de mucus n’ont pas d’effet sur la santé, la peau ni sur les défenses naturelles des poissons. À terme, ce travail permettra d’améliorer les stratégies de surveillance de la qualité des milieux aquatiques tout en réduisant le recours à des procédures expérimentales invasives sur les animaux.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à identifier des indicateurs non invasifs du stress chimique et thermique chez la truite, afin de réduire l’utilisation de méthodes invasives dans les futurs suivis écotoxicologiques..
Procédures
Pour l’ensemble des interventions, les animaux seront placés sous anesthésie. Les procédures prévues dans ce projet n’impliquent que des stress légers et de courte durée. Les poissons subissent ces procédures une seule fois. Première intervention (J0) Sous anesthésie, les poissons sont successivement : • capturés à l’épuisette, • pesés et mesurés sur une table de biométrie (durée incluant la capture : environ 30s), • soumis à un prélèvement de mucus à l’aide d’un étaleur de cellules en silicone (durée : environ 1 min), • injectés par voie intrapéritonéale à l’aide d’une seringue préalablement préparée et chargée (durée : environ 30 s). La durée totale de manipulation par animal lors de cette première intervention est d’environ 2 minutes. Seconde intervention (J+2, 48 h plus tard) Les poissons sont capturés à l’épuisette et transférés vers les bacs de comportement situés dans la même pièce thermostatée (durée du transfert : environ 30 s). Ils sont ensuite : • laissés en acclimatation pendant 20 minutes, • filmés pendant 15 minutes pour les tests comportementaux, • puis remis dans leurs bacs d’origine.
Impact sur les animaux
Compte tenu des connaissances acquises lors d’études précédentes sur les molécules de polychlorobiphényles et le Benzo[a] pyréne nous nous attendons à : Un léger saignement est possible en raison de l'administration du contaminant par injection intrapéritonéale. Les études précédentes menées sur des truites de même poids que notre expérimentation à des doses de PCB & BaP contenant les mêmes produits que notre expérimentation ne montre pas de mortalité. Un stress pourra également survenir lors des étapes de pesée, du prélèvement de mucus et lors de l’injection intrapéritonéal. Pour cela les poissons seront anesthésiés afin de minimiser les nuisances. Le prélèvement de mucus ne devrait pas engendrer de stress ou de nuisance, de précédentes études montrent que les prélèvements successifs de mucus n'ont aucun effet sur la réponse immunitaire (activité bactéricide) ni sur la structure de la peau du poisson. Les analyses de comportements peuvent engendrer du stress en raison du transfert des poissons entre les aquariums.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation afin d’éviter le développement d’effets néfastes à long terme. Suite à leur mise à mort, des prélèvements de tissus, notamment du foie, permettront de réaliser des dosages classiques de marqueurs de stress, afin de tester si la réponse mesurée dans le mucus est pertinente et permet de remplacer ces prélèvements classiques
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants est nécessaire dans le cadre de ce projet, car les objectifs portent sur l’évaluation intégrée des effets de polluants persistants sur le système immunitaire, le stress oxydatif et le comportement de la truite. Ces réponses dépendent d’interactions complexes entre plusieurs tissus et organes (foie, peau, mucus, système nerveux, système immunitaire), qui ne peuvent pas être reproduites de manière fiable dans un modèle in vitro. De plus, les processus de bioaccumulation, de métabolisation et de réponse physiologique globale nécessitent l’étude d’un organisme entier pour comprendre la dynamique réelle d’exposition et d’effet. Enfin, ce travail s’inscrit dans une démarche de développement de méthodes non invasives, visant à réduire l’utilisation future d’animaux dans les études écotoxicologiques. À terme, les résultats obtenus permettront de proposer des outils de suivi basés sur le mucus et le comportement, contribuant ainsi aux principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement)
Réduction
Les analyses statistiques envisagées seront des analyses de variances et des modèles linéaires à effets mixtes. Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé de manière à obtenir des résultats statistiquement fiables tout en limitant au maximum le nombre de poissons employés. Des calculs d’effectifs ont permis d’établir un minimum de 15 individus par condition expérimentale, soit 165 truites au total pour les onze conditions testées. Ce nombre tient compte à la fois de la variabilité naturelle entre individus et du risque faible mais non nul de mortalité pouvant survenir après l’injection. L’exposition par injection en intrapéritonéale a été retenue plutôt qu’une exposition par l’eau (balnéation), car elle permet de maîtriser précisément la dose reçue par chaque individu et de reproduire une exposition interne contrôlée, nécessaire pour relier les concentrations internes aux réponses physiologiques mesurées. Cette méthode garantit ainsi une meilleure comparabilité entre les groupes expérimentaux et réduit le nombre total de poissons nécessaires pour obtenir des résultats exploitables
Raffinement
Une grille de scoring adaptée aux poissons sera utilisée pour détecter précocement tout signe de souffrance ou d’altération de l’état de santé (comportement anormal, comportement de prise alimentaire, troubles de la nage, etc.). En cas de dégradation, les animaux concernés seront retirés de l’expérimentation et mis à mort de manière appropriée. L’environnement des truites sera enrichi pour favoriser leur bien-être : chaque bassin sera équipé de cachettes, plantes plastiques et tiges flottantes, permettant aux poissons de se dissimuler et de limiter les interactions sociales stressantes. Les bacs seront partiellement couverts afin de réduire le stress lumineux et les manipulations seront réalisées dans le calme. Les poissons seront nourris ad libitum tout au long de l’expérimentation. Avant chaque geste technique (injection, prélèvement de mucus, pesée), les animaux seront anesthésiés afin de minimiser la douleur et le stress. Les points limites seront clairement définis et appliqués pour assurer une fin anticipée à toute situation susceptible d’engendrer une souffrance inutile.
Choix des espèces
La truite commune apparait comme un bon candidat modèle pour raisons de son fort attrait économique grâce à l’activité de pêche de loisir et de son intérêt économique avec une production aquacole de 700 tonnes en France et de 19432 tonnes au niveau mondial. Ainsi, de par sa forte consommation, la truite peut faire partie de notre chaîne alimentaire ainsi la consommation de ce poisson contaminé peut avoir des répercussions sur l'homme. De plus, la truite est une espèce dont cycle de vie est maitrisé. Contrairement à d'autres modèles de poissons utilisés en laboratoire, comme le poisson-zèbre, les études sur la truite sont facilement extrapolables à d'autres espèces de poissons présentant un intérêt écologique. Les truites pour ces études seront âgées de 2 ans et donc non matures sexuellement ce qui permettra de s’affranchir pour cette étude des variations du aux hormones sexuelles. Ces truites juvéniles (~110 g) sont choisies également pour leur sensibilité accrue aux contaminants et leur comparabilité avec des poissons sauvages de taille similaire.