Saumons
Suivi de la dévalaison d’espèces piscicoles au niveau d’un ouvrage hydraulique
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 195
Pour savoir si les poissons qui descendent la rivière sont attirés vers la turbine la plus meurtrière d'un barrage hydroélectrique, 260 individus vont être capturés et marqués, dont 65 salmonidés et 195 poissons d'autres espèces, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacun subit sous anesthésie une opération d'une à trois minutes pour implanter un émetteur acoustique, refermée par une suture au fil résorbable. Les atteintes annoncées vont du stress de capture à une inflammation ou une gêne locale pouvant durer plusieurs semaines. Tous sont remis à l'eau en moins d'une heure, une fois leur nage redevenue active, sauf ceux qui atteignent les points limites définis pour la phase de réveil, alors mis à mort.
Objectifs
L’objectif de l’étude est d’établir un état des lieux du comportement des poissons lors de la phase de dévalaison à l’approche d'un barrage et plus spécifiquement un des groupes hydroélectriques, plus mortel. Ce suivi sera réalisé par l’utilisation de la télémétrie acoustique. Ce suivi comportemental permettra de définir le délai d’approche des individus en fonction de l’espèce, les voies de passage utilisées par les individus, le délai de franchissement en fonction de la voie de passage, les zones de concentration éventuelles afin de définir des zones potentielles d’ouvertures d’exutoires, les détections à l’aval de l’ouvrage à la suite de la dévalaison afin d’obtenir un indice de survie. Le projet est étalé sur 3 années afin d’observer la saisonnalité des déplacements piscicoles (reproduction, alimentation, hivernage) mais également pour prendre en compte les variations interannuelles de l’hydrologie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont d’ordres écologiques. Le projet permettra d’évaluer si les poissons sont attirés préférentiellement vers le groupe hydroélectrique étudié, présentant un indice de mortalité plus élevé que les 4 autres turbines. Le cas échéant, les données obtenues permettront d’orienter vers des solutions visant à réduire l’impact de cette turbine. Diverses solutions sont envisagées, du design d’une voie de passage alternative jusqu’au remplacement de la turbine par un modèle moins impactant. Le projet permettra également d’en apprendre plus sur l’écologie des espèces étudiées. En effet, les déplacements migratoires des poissons sur cette partie du cours d'eau sont peu documentés et la première année met en évidence des déplacements importants des poissons vers l’amont et vers l’aval.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale d'un maximum de 3 minutes.
Impact sur les animaux
Voici la liste des nuisances ou effets indésirables sur les animaux : stress lié à la capture et à la manipulation, effets de l’anesthésiant, effets post-opératoire (inflammation liée à l’implantation ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer les voies de passage des poissons au niveau d’un barrage, il est indispensable d’observer les comportements individuels de déplacement en milieu naturel. Le remplacement n’est pas envisageable.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé a été limité au minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques tout en garantissant la puissance statistique. Un minimum de 35 individus détectés par espèces ou groupes d’espèce est nécessaire pour mener des analyses robustes. Les espèces ou groupes d'espèces sélectionnées sont le barbeau fluviatile, le gardon, les autres cyprins (rotengle, chevaine, brème commune)et les salmonidés (Truite fario, truite lacustre). Pour espérer détecter 35 individus par groupe d’espèces, soit 140 poissons, il faut tenir compte du taux de détection en dévalaison, du taux de survie post marquage et du taux de rétention du tag. Cela donne 372 poissons à marquer sur l’ensemble du projet. Etant donné que 112 poissons ont déjà été marqués pour ce projet, il reste 260 poissons à marquer sur la durée restante du projet (372-112 = 260). Cet objectif est bien sûr à réévaluer en fonction des captures réalisées. Si certains effectifs de poissons ne sont pas atteints, les effectifs restants pourront être reportés sur d’autres espèces.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont la durée la plus courte possible, entre 1 à 3 minute pour l’implantation d’un tag. Pour les opérations de 3 minutes, une recirculation d’eau avec une légère sédation est installée pour le poisson. Le poids de l'émetteur ne dépasse pas 2% du poids de l'individu. Les émetteurs sont de trois classes différentes. Le choix de l’émetteur se fait en fonction du poids du poisson à marquer. Les tags sont tous encapsulés dans des matériaux biocompatibles. Concernant le marquage, les solutions d'anesthésiant sont changées tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion provoquée par les mailles classiques en nylon. Les points de suture sont réalisés avec du fil monofilament résorbable. Le fil monofilament endommage moins les tissus et empêche une infiltration d’eau par capillarité. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage. Les lames de scalpel sont stériles. Les opérateurs portent des gants stériles. Les poissons sont anesthésiés un par un. Un pansement de povidone iodée est appliqué sur la cicatrice du poisson, ayant un effet antiseptique dans les heures suivant le marquage. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés aux espèces, une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté et une limitation à l'exposition à la lumière est prévue. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Afin de limiter le stress, les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
Les espèces ont été choisies en fonction des espèces dévalantes répertoriés dans le rapport du suivi quinquennal de la passe à poissons du barrage étudié ainsi que les espèces les plus susceptibles d’être impactées par les turbines du barrage lors de la dévalaison, et les plus abondantes dans le milieu local ont été retenues). Par ailleurs, elles ont été validées par le Comité de Pilotage du projet. Les stades de développement étudiés seront les stades adultes ou juvéniles (dans la mesure où le poids de l’émetteur a un poids inférieur à 2% de celui de l'individu).
Evaluation de la résistance de truites d’élevage à une maladie virale pour une amélioration progressive par sélection génétique
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Des alevins de truite arc-en-ciel de 0,5 à 1 gramme sont infectés par le virus de la nécrose pancréatique infectieuse, au stade où ils y sont le plus vulnérables. 8 250 d'entre eux vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, l'infection devant provoquer des signes cliniques et la mort d'une partie des poissons, les survivants étant tués à la fin de l'essai parce que les règles sanitaires interdisent de les renvoyer dans leur ferme d'origine. Le porteur écrit qu'aucune intervention n'est prévue sur les animaux vigiles, ce qui laisse hors du compte l'infection elle-même. Les retombées annoncées, une meilleure santé des poissons d'élevage et une "avance technologique" pour les entreprises françaises, se chiffrent à 2 à 10 % de survie gagnée par génération de sélection.
Objectifs
La nécrose pancréatique infectieuse (NPI) est une maladie virale à forte prévalence en Europe qui affecte principalement les jeunes alevins de truites arc-en-ciel (TAC), générant de nombreuses pertes dans les élevages. Contagieuse, elle peut se transmettre de manière horizontale (d’un animal porteur à un animal sain) ou de manière verticale (les mères porteuses du virus pouvant le transmettre à leurs œufs). Les traitements prophylaxiques étant peu ou pas efficaces, un des leviers existant pour améliorer la résistance de truites à ce pathogène est la sélection génétique. Le couple virus de la Nécrose Pancréatique Infectieuse / Truite a déjà fait l’objet de travaux de Recherche & Développement permettant de générer les paramètres génétiques de la résistance au pathogène. Ce projet s’inscrit dans la continuité des travaux précédents, le processus d’amélioration de la résistance aux pathogènes devant être mené sur plusieurs générations successives afin que la sélection sur un caractère précis soit efficace et porte ses fruits. La truite étant mature à partir de 2 ans, il faut au minimum 4 ans pour tester 2 générations successives. Le premier objectif de ce projet est de déterminer le niveau de résistance au virus de la NPI (vNPI) de la génération actuelle de truitelles de l’écloserie partenaire du projet. Les données recueillies permettront d’estimer l’héritabilité de la résistance au vNPI et seront corrélées avec d’autres données générées par ailleurs. Les projet sera réitéré sur 3 générations successives.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons en élevage ainsi qu’une diminution de l’utilisation des médicaments. Ces essais novateurs permettront aux entreprises françaises de bénéficier d’une avance technologique face aux investissements publics étrangers concurrents dans un secteur compétitif et très dynamique, en bénéficiant des avancées des technologies de pointe permettant d’étudier de manière globale les molécules biologiques (comme l’ADN, l’ARN ou les protéines) présentes dans les cellules des organismes. L’amélioration attendue de la survie est estimée entre 2 à 10% par génération de sélection en fonction de la composition des objectifs de sélection et des pressions de sélection appliquées.
Procédures
Il n'y a pas d'intervention prévue sur les animaux vigiles.
Impact sur les animaux
L’infection virale va induire des signes cliniques plus ou moins marqués et de la mortalité chez certains individus.
Devenir
Du fait de la nature des essais menés dans ce projet et pour des raisons sanitaires, il n’est pas envisageable de transporter les animaux dans leur ferme d’origine. En conséquence, à la fin de la procédure les animaux survivants seront mis à mort.
Remplacement
Il n'existe pas d'alternative in vitro pour ce projet. L'évaluation de la résistance d'individus à un pathogène à des fins d’amélioration génétique progressive d’une population doit se faire sur des animaux vigiles capables de mettre en œuvre des systèmes de défense complexes (immunité).
Réduction
Le nombre de poissons utilisé est réduit au minimum requis par les méthodes d'évaluation génétique. Les individus testés dans le projet servent à évaluer et classer leurs collatéraux restés en pisciculture. De ce fait, le meilleur compromis doit être trouvé entre un nombre faible de poissons testés et une classification précise de leurs collatéraux en ferme.
Raffinement
Un enrichissement des bassins est réalisé (couvercles pour permettre aux poissons d'avoir une zone d'ombre et de se cacher, bullage). Au cours des tests, une surveillance accrue est réalisée afin d'observer l'apparition des signes cliniques et, de positionner des mises à mort compassionnelles en fonction de la gravité des signes cliniques observés (par exemple : en cas d'absence de réponse aux stimulis).
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce d'eau douce la plus produite en France (35000 t/an) et en Europe. Elle est très sensible au pathogène étudié dans ce projet. Les essais seront réalisés environ 2 semaines après le début du nourrissage des alevins, soit à 0,5g-1g car c’est à ce stade de mise en place du système digestif qu’ils sont le plus vulnérable au pathogène.
Suivi à long terme des populations de poissons migrateurs
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 3000
Capturés au piège ou au filet, anesthésiés, mesurés, pesés, équipés d'une puce d'identification, amputés d'un morceau de nageoire de 0,25 cm² et dépouillés de quelques écailles, 42 000 salmonidés et 3 000 poissons d'autres espèces passent une trentaine de minutes entre les mains des opérateurs. Les procédures sont classées à un niveau de souffrance modéré. La finalité est double, un observatoire de long terme sur trois cours d'eau côtiers suivis depuis les années 1980, et la fourniture de données aux groupes d'experts qui évaluent l'état des stocks pour la politique commune de la pêche. Tous les individus sont remis à l'eau à l'endroit exact de leur capture, dès la manipulation terminée.
Objectifs
La problématique centrale du projet est d’étudier l'évolution des populations d’amphihalins sous l'effet des changements environnementaux (changements globaux et locaux) qui affectent ces cours d’eau . Ce projet s'appuie sur 3 cours d'eau côtiers en France. Ces rivières font l'objet de suivis biologiques et physicochimiques récurrents et sur du long terme (mission d'observatoire) depuis le début des années 1980 et alimentent des bases de données et des collections d’échantillons (écailles, tissus …) . La collecte de ces données et échantillons a pour objectif de produire des connaissances sur l’état de conservation et les mécanismes de renouvellement et d’adaptation des populations aux fluctuations et évolutions de leur environnement incluant l’exploitation par pêche. Les espèces rencontrées sur nos sites sont le saumon atlantique, la truite de mer, l’anguille, les lamproies marines et fluviatiles, les aloses, les mulets et le flet. Les chroniques de données à long terme observées permettent de documenter les dynamiques passées et en cours. Elles servent de base pour la calibration de modèles à vocation prédictive et prospective.
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. D'un point de vue réglementaire, les données collectées permettent de répondre au réglement européen (règlement n° 1004/2017) qui impose un cadre général pour la collecte, la gestion et l'utilisation des données dans le secteur de la pêche, visant à soutenir les avis scientifiques sur la Politique commune de la pêche. Les objectifs principaux de cette collecte de données sont de répondre aux appels à données des groupes d’experts internationaux fournissant des avis sur l'état des stocks de poissons et d'évaluer l'état des populations.
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. Même les approches par simulation via des modèles statistiques ou informatiques nécessitent en amont d’être calibrées sur des données d’observation réelles.
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 consommation 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 % à quelques dizaines de % de la population totale dans nos protocoles.
Raffinement
Pour les échantillonnages réalisés par piégeage, les cages de capture sont spacieuses, leur volume variant entre 2 et 12 m3 selon la taille des poissons recherchés (juvénile vs adulte). Elles sont relevés tous les jours, entre 1 et 6 fois par jour, pour éviter l’accumulation de poissons et limiter le temps de séjour, sources potentielles d’augmentation du stress. Certains dispositifs sont équipés de systèmes de détection consultables à distance pour réduire le temps de stabulation des poissons dans la cage de capture. Une attention particulière est portée à l’amélioration du bien-être animal lors des travaux d’entretien ou de rénovation des installations de piégeage. Lorsque cela a été possible des dispositifs ont été mis en place pour que les poissons ne sortent jamais de l’eau au cours de tout le processus de capture-manipulation-relâche. Lorsque cela n’a pas été possible, des épuisettes à fines mailles et sans nœud sont utilisé pour 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) sont observés, les individus sont sortis de la procédure.
Choix des espèces
Les espèces étudiées sont des animaux migrateurs (saumon, 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. Ces espèces sont des indicateurs de la fonctionnalité des milieux qu’elles fréquentent et en particulier de leur connectivité. Des mesures de gestion particulières sont mises en œuvre (plan saumon, anguille, etc.) et s’appuient en partie sur les données et les travaux effectués dans ce projet. Ces mesures répondent également à des obligations internationales, tels que le Data Collection Framework (salmonidés et anguilles, règlement (UE) 2017/1004), le règlement européen pour l’anguille (règlement (UE) 1100/2007). Les animaux sont capturés aux stades juvéniles et adultes, que ce soit lors de leur vie « sédentaire » en eau douce ou lors de leurs migrations de dévalaison vers la mer ou de remontée en rivière. C’est la possibilité d’observer ces différents stades qui permet d‘appréhender la dynamique de renouvellement de ces populations et la propagation de la diversité biologique entre les individus au cours du cycle de vie des espèces. Ces deux aspects sont clés pour évaluer la capacité des espèces et de leurs populations à faire face à des environnement changeants.
Validation du protocole de challenge infectieux par balnéation à Lactococcus petauri chez la Truite Arc-en-Ciel
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Hôte naturel de la bactérie Lactococcus petauri et poisson le plus élevé en France, la truite arc-en-ciel est retenue pour 308 individus utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les poissons sont plongés quatre, huit ou seize heures dans une eau chargée de bactéries, vingt-huit d'entre eux recevant en plus une injection intramusculaire, avec deux prises de sang sous anesthésie à trois semaines d'intervalle. Le porteur dimensionne les lots à quatorze poissons en tablant sur une mortalité d'environ 50 % liée à l'infection, de façon à conserver au moins sept survivants par condition. Aucun poisson potentiellement infecté ne pouvant être relâché ni réutilisé, tous sont tués en fin de protocole.
Objectifs
Afin de limiter l’usage des antimicrobiens, la vaccination est considérée comme l’une des meilleures options pour contrôler les maladies infectieuses en aquaculture. Cette demande d'autorisation de projet s’inscrit dans le cadre d’une étude plus globale portant sur l'efficacité de protocoles vaccinaux utilisant différentes voies d'administration, telles que la balnéation ou l’injection intrapéritonéale. Le présent projet constitue une extension de la demande d’autorisation de projet précédemment soumise. La DAP initiale avait pour objectif de déterminer la souche bactérienne et la modalité d’infection les plus appropriées pour établir un modèle de challenge infectieux, par balnéation ou par injection intramusculaire, chez la truite arc-en-ciel. Cette nouvelle demande vise à compléter les résultats obtenus lors de cette première expérimentation, en affinant spécifiquement le protocole de challenge infectieux par balnéation. Cette manipulation est nécessaire pour confirmer la reproductibilité du modèle, ajuster certaines conditions expérimentales (notamment la dose infectieuse et la durée d’exposition), et ainsi valider un protocole robuste permettant d’évaluer de manière fiable l'efficacité des stratégies vaccinales testées.
Bénéfices attendus
La lactococcose est une maladie bactérienne dont l'impact augmente actuellement en Bretagne en lien avec le réchauffement des eaux de surface. La maitrise par vaccination est nécessaire pour contrôler cette maladie et réduire l'usage d'antibiotiques. La maitrise du challenge infectieux par Lactococcus petauri est obligatoire et indispensable pour tester des solutions innovantes de contrôle, notamment la vaccination, facilitant leur mise en oeuvre dans les élevages et limitant le stress des animaux.
Procédures
Prises de sang : deux prélèvements seront réalisés sur animaux anesthésiés (temps T0 et Tfinal 3 semaines plus tard). Chaque intervention, incluant l’induction de l’anesthésie, le prélèvement et la récupération, durera environ 15 à 20 minutes. Infection par balnéation : les poissons seront exposés à une suspension bactérienne de L. petauri pendant 4 h, 8 h ou 16 h selon les modalités, dans un volume d’eau restreint mais oxygéné en continu. Infection par injection (lot témoin positif uniquement, 28 poissons au total) : une injection intramusculaire sera réalisée sous anesthésie. La durée totale (induction, injection, réveil) sera d’environ 15 à 20 minutes.
Impact sur les animaux
L'évaluation de l'efficacité vaccinale nécessite d'infecter des truites par L. petauri. Les manifestations cliniques de l'infection expérimentale peuvent entrainer de la douleur chez les poissons. Le protocole sera arrêté dès l'observation de poissons moribonds (mélanisme, nage erratique sur le dos, arrêt d'alimentation) ou de signes caractéristiques de la lactococcose (exophtalmie).
Devenir
L'euthanasie des poissons est prévue en fin de protocole, pour des raisons sanitaires (impossibilité de relâcher ou réutiliser des poissons potentiellement infectés par L. petauri)
Remplacement
L'évaluation de l'efficacité d'un vaccin nécessite la réalisation d'un challenge infectieux et ne peut se faire que sur animaux vivants. La présente demande est une étape initiale de ce projet sur l'efficacité vaccinale
Réduction
Dans cette nouvelle phase, 11 modalités expérimentales seront testées, correspondant à différentes combinaisons de doses infectieuses et de durées d’exposition. Chaque modalité sera réalisée en duplicat afin de limiter l’effet « bac » et de valider la reproductibilité du protocole. Chaque lot contiendra 14 poissons, ce qui représente un total de 22 lots (11 modalités × 2 répétitions), soit 308 poissons au total (14 × 22 = 308). Ce nombre est déterminé pour permettre une analyse statistique robuste. En considérant un taux de mortalité d’environ 50 % lié au challenge infectieux, 14 poissons par lot permettent de garantir au moins 7 individus survivants par condition. Une analyse immunologique sérique sera réalisée en fin d’expérimentation sur l’ensemble des poissons survivants, afin de vérifier l'infection et de documenter la réponse immune.
Raffinement
Les animaux seront observés 2 fois par jour durant toute la durée du protocole. Les points limites sont d'une part les paramètres d'ambiance de l'élevage (température, oxygène). Si les paramètres critiques sont atteints (température > 20°C, oxygène < 80 %) et ne peuvent pas être rectifiés, l'expérimentation sera arrêtée. Les points limites concernent d'autre part la santé et le comportement des poissons. Les poissons moribonds seront retirés de l'expérimentation et euthanasiés. La densité sera de 20 kg/m3 environ, ce qui est bien en dessous de ce qui est réalisé en élevage (50-70 kg/m3) et les bacs seront enrichis de tubes permettant aux poissons de se cacher et de fuir.
Choix des espèces
La truite arc en Ciel est un hôte naturel de Lactococcus garvieae/petauri. C'est de plus l'espèce de poisson la plus élevée en France et donc pour laquelle il est important d'améliorer l'efficacité vaccinale. Les truites utilisées pèseront environ 100 à 150g. La lactococcose est une maladie que l'on observe à différents stades d'élevage. L'étude sur des poissons de poids de 150 g est un bon compromis entre le poids et le nombre de poissons pouvant entrer dans l'étude. De plus, les protocoles vaccinaux par balnéation seront testés sur des alevins de 4 à 5 g et la durée de l'efficacité vaccinale après quelques mois d'élevage, lorsque les truites atteindront 100 -150 g environ. A ce poids, les truites sont considérées comme immunocompétentes.
Effet de la baisse d’oxygène du milieu d’élevage sur un mécanisme majeur de protection cellulaire chez la truite arc-en-ciel
- Enseignement supérieur
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Élevées vingt-huit jours dans une eau dont la teneur en oxygène est abaissée à 60 % de la normale, des truites arc-en-ciel de 30 grammes sont pêchées par lots à six, douze, vingt-quatre, quarante-huit et soixante-douze heures, puis à quatorze et vingt-huit jours, anesthésiées et tuées pour prélever branchies, cerveau, foie, intestin et muscles. 270 poissons vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur attend une léthargie passagère et affirme que le taux d'oxygène restera dans des normes comparables à celles d'un élevage de production à forte densité. Les 174 truites qui ne sont pas prélevées retournent dans le circuit d'élevage traditionnel, donc vers la filière alimentaire.
Objectifs
La croissance démographique mondiale, qui devrait porter la population à 9,7 milliards d’habitants d’ici 2050, pose un défi majeur pour garantir un approvisionnement alimentaire durable. L'aquaculture, qui fournit déjà 56% des poissons consommés dans le monde, jouera très certainement un rôle clé dans la réponse à ce défi. Cependant, le changement climatique menace la durabilité de ce secteur, confronté à des phénomènes tels que la hausse des températures, l’acidification et la baisse d’oxygène (appelée hypoxie) des milieux d’élevage. Dans ce contexte, il s'avère essentiel de mieux comprendre comment les poissons réagissent à ces situations de stress. Notre projet s’intéresse à un mécanisme naturel que possèdent les cellules des poissons pour faire face à des conditions défavorables, notamment quand il y a peu d’oxygène dans l’eau. Ce mécanisme, appelé « autophagie médiée par les chaperonnes », aide les cellules à se protéger et à fonctionner correctement. En étudiant ce processus chez la truite arc-en-ciel (le poisson le plus élevé en France), nous espérons mieux comprendre comment elle réagit au manque d’oxygène, quels organes sont les plus sensibles, et si ce mécanisme peut être renforcé. Ces connaissances pourraient ensuite aider à adapter les pratiques d’élevage (alimentation, sélection des poissons, gestion des bassins) pour rendre les poissons plus résistants aux variations de leur environnement. En résumé, ce projet vise à améliorer la santé et la robustesse des poissons d’élevage pour assurer une production durable, dans un monde où le climat change rapidement.
Bénéfices attendus
Les baisses brusques et temporaires du niveau d’oxygène dans l’eau sont difficiles à éviter et peuvent entraîner des épisodes de mortalité massive dans les élevages, un phénomène qui risque de s’intensifier avec la hausse des températures extrêmes induites par le changement climatique. Contraints par leur environnement d’élevage, les poissons n’ont aucune possibilité d’échapper à ces conditions défavorables, ce qui compromet à la fois leur bien-être et leur croissance. Dans ce contexte, il s'avère essentiel de mieux comprendre comment les poissons réagissent à ces situations de stress, afin de développer de nouvelles stratégies d’élevage permettant d’accroitre la robustesse des animaux et garantir une production stable et plus prévisible. Notre projet s’intéresse à un mécanisme naturel que possèdent les cellules des poissons pour faire face à des conditions défavorables, notamment quand il y a peu d’oxygène dans l’eau. Ce mécanisme, appelé « autophagie médiée par les chaperonnes », aide les cellules à se protéger et à fonctionner correctement. En étudiant ce processus chez la truite arc-en-ciel (le poisson le plus élevé en France), nous espérons mieux comprendre comment elle réagit au manque d’oxygène, quels organes sont les plus sensibles, et si ce mécanisme peut être renforcé. Ces connaissances pourraient ensuite aider à adapter les pratiques d’élevage (alimentation, sélection des poissons, gestion des bassins) pour rendre les poissons plus résistants aux variations de leur environnement. En comprenant mieux les capacités naturelles d’adaptation des poissons, ce projet pourrait ouvrir la voie à des méthodes d’élevage plus efficaces et durables, mieux adaptées aux défis climatiques de demain.
Procédures
Les truites de 30 g seront soumises à deux conditions expérimentales distinctes : (i) Une condition standard avec un niveau d’oxygène dissous couvrant les besoins physiologiques des truites et (ii) une condition test dans laquelle la teneur en oxygène sera réduite à 60 % de la condition standard. L’expérimentation se déroulera en deux phases : Lors de la première expérience, les poissons seront élevés pendant 28 jours dans l’une des deux conditions mentionnées. Chaque condition sera testée dans trois bassins indépendants, contenant chacun 60 truites, soit un total de 360 poissons. Les paramètres de survie et de croissance seront suivis tout au long de l’expérience. Pour évaluer la réponse à court et long terme à l’hypoxie, des échantillonnages seront réalisés à différents temps (6, 12, 24, 48 et 72 heures après le début de l’expérience, ainsi que 14 et 28 jours après le début de l’expérience). Lors de chaque prélèvement, 4 poissons par bac seront euthanasiés (soit 12 poissons par condition et par temps de prélèvement), puis des prélèvements seront réalisés sur les branchies, cerveau, foie, intestin et muscles. Lors de la seconde expérience, les truites seront élevées dans les mêmes conditions expérimentales que précédemment. Chaque condition sera testée dans trois bassins indépendants, contenant 30 truites par bassin, soit un total de 180 poissons. À un temps de prélèvement défini sur la base des résultats de la première expérience, 12 poissons par condition (4 par bac) seront euthanasiés afin de procéder au prélèvement du ou des tissus le(s) plus pertinent(s).
Impact sur les animaux
La baisse d’oxygène est susceptible d’induire un stress modéré. Ce stress pourrait entraîner une légère léthargie au début, le temps que les poissons s'habituent, mais cette gêne sera temporaire. Toutefois, le taux d'oxygénation en condition hypoxique sera maintenu dans des normes acceptables et similaires à celles pouvant exister en élevage de production à forte densité.
Devenir
Première expérience : Un total de 12 poissons par condition et par temps de prélèvement seront prélevés et euthanasiés afin de procéder aux analyses prévues sur les différents tissus et atteindre l’objectif de l’expérience. En fin d’expérimentation, les poissons restants seront remis dans le circuit d’élevage traditionnel. Seconde expérience : Un nombre réduit de poissons sera prélevé pour des analyses ciblées (douze poissons par condition, soit quatre par bac), afin de procéder aux analyses prévues sur les différents tissus et atteindre l’objectif de cette seconde expérience Comme pour la première expérience, les poissons non utilisés seront remis dans le circuit d’élevage traditionnel.
Remplacement
La finalité de cette étude est la production de connaissances concernant l'amélioration des conditions d’élevage des poissons dans un contexte de changement climatique. Elle ne peut donc pas être étudiée avec des cellules ou des modèles mathématiques.
Réduction
La réduction est un objectif réel, le nombre de poissons par bassin est calculé à minima, compte-tenu de la variabilité individuelle observée dans les expériences antérieures, tout en maintenant des conditions d’élevage optimales pour les poissons avec une densité adaptée tout au long de l’essai. En effet, nous devons respecter un nombre minimal de poissons pour assurer le bien-être des animaux et éviter les comportements agressifs qui peuvent survenir avec un petit groupe de poissons (relation dominant/dominé). Compte-tenu de ces éléments, le nombre de poissons par bassin pour l’expérience 1 est de 60. Ce nombre tient compte des prélèvements successifs nécessaires tout au long de l’expérimentation et du risque, possible bien que non attendu ou prévisible, que certains poissons présentant un comportement ou un état jugé anormal soient exclus de l’analyse au cours de l’expérience. Pour l’expérience 2, le nombre de poissons par bassin (n=30/bassin) est inférieur à celui de la première expérimentation car un seul prélèvement sera réalisé. Toutefois, afin de garantir une densité d’élevage optimale et d’éviter tout impact sur le bien-être et les performances des poissons, ce nombre a été évalué au minimum requis.
Raffinement
Des conditions d’élevage classiques et optimisées seront utilisées : photopériode naturelle, température stable à 17°C, qualité d'eau optimale avec dégazage (afin d’éliminer l’azote dissous) et, pour la situation contrôle, niveau d’oxygène couvrant les besoins physiologiques des truites. La taille et le type de bassins seront adaptées à la taille des poissons. La densité des truites sera optimale et un nettoyage des bassins sera effectué régulièrement lors de chaque pesée toutes les 2 semaines. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle deux fois par jour. Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche d’évaluation quantitative du point limite. Au-delà d’un seuil critique déterminé dans la grille d’évaluation, l’animal sera euthanasié via les procédures réglementaires. Pour les échantillonnages, les poissons seront pêchés dans chaque bassin par du personnel habilité et expérimenté, puis anesthésiés, et mis à mort avant la pesée et le prélèvement des tissus. Lors du stress hypoxique, le comportement des poissons sera étroitement surveillé et des points-limites définis pour éviter toute souffrance grave et stopper le test le cas échéant. Aucun signe de stress grave ne devrait être observé à 5 ppm, considéré comme un stress modéré.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est la première espèce piscicole produite en France et a donc un poids agronomique et commercial important, ce qui en fait un choix privilégié pour cet essai, en plus de son intérêt scientifique pour l’étude des mécanismes de réponse au stress cellulaire. Animaux au stade juvénile. Le but est de se placer dans des conditions de croissance optimales mais aussi de pouvoir récupérer différents tissus en quantité suffisante pour les analyses, ce qui justifie cette période et le poids moyen initial de 30 grammes permettant d'atteindre un poids moyen final d'environ 100 grammes au bout de 4 semaines d’élevage.
Effet de l’âge et du poids sur les potentialités des cellules souches musculaires de truites arc en ciel
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Améliorer les pratiques d'élevage piscicole et mieux maîtriser la croissance musculaire de la truite : c'est d'abord à cela que sert ce projet, où 125 truites arc-en-ciel sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. La procédure tient en une privation alimentaire d'un an, les poissons n'étant nourris que le lundi et le jeudi, ce qui les laisse jusqu'à cinq jours par semaine dans une sensation de faim que le porteur qualifie de modérée. Sur les 125 truites affamées, dix seulement serviront à produire les résultats, les autres étant là pour maintenir une densité correcte dans les bacs. La piste médicale évoquée, un traitement de l'atrophie musculaire, arrive après les objectifs zootechniques.
Objectifs
La croissance musculaire nécessite l'activation et la différenciation des cellules souches musculaires aussi appelées cellules satellites. Chez les poissons, la croissance musculaire est continue tout au long de la vie de l’animal mais la formation de nouvelles fibres (hyperplasie) diminue avec l’âge et(ou) le poids, et les mécanismes cellulaires sous-jacents ne sont pas encore connus. Nous avons précédemment montré que la fonctionnalité de la niche (environnement des cellules souches musculaires) diminuait rapidement pour atteindre un minimum dès 500g. Lors d'une expérience préliminaire nous avons montré que cette diminution était liée au poids et pas à l'âge. Notre objectif est maintenant de déterminer quelles sont les gènes différentiellement exprimés avec le poids qui peuvent expliquer cette diminution.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre d'identifier les gènes différentiellement exprimés en fonction du poids et pas de l'âge des animaux. Cette question qui existe également chez les mammifères, ne peut être résolue que grâce à l’utilisation de poissons avec une croissance continue et une très forte plasticité de croissance comme la truite. Cette connaissance devrait permettre d’améliorer les pratiques zootechniques afin de maîtriser plus finement la croissance musculaire et les caractéristiques du muscle de truite. Au-delà de ces aspects agronomiques, une meilleure compréhension des impacts de l’âge et du poids sur les capacités des cellules souches à se différencier, pourrait fournir de nouvelles pistes dans le traitement de certaines pathologies d’atrophie musculaire.
Procédures
Les animaux seront soumis à une restriction alimentaire afin de ralentir leur croissance pendant 1 an, puis ils seront mis à mort.
Impact sur les animaux
Les animaux vont être nourris uniquement 2 jours par semaine (lundi et jeudi) ce qui engendre une sensation modérée de faim pendant au maximum 5 jours par semaine. Néanmoins ces animaux, de par leur métabolisme, peuvent aisément gérer des périodes sans nourriture.
Devenir
A l'issue de la procédure les animaux seront mis à mort par une personne compétente désignée par les responsables du projet et des prélèvements de tissus musculaires seront réalisés pour analyser l'expression de l'ensemble des gènes.
Remplacement
Les objectifs du projet étant de déterminer l’impact de l’âge et du poids sur les capacités myogéniques du muscle, cela implique nécessairement de réaliser des tests sur animaux vivants.
Réduction
Pour soumettre le minimum d’animaux à la restriction alimentaire modérée, nous allons utiliser des bacs de petite taille afin de maintenir une densité optimale avec 125 poissons/bac au maximum. Parmi ces animaux, 10 seront utilisés pour obtenir des résultats significatifs.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans les conditions optimales pour l’espèce (photopériode, qualité d’eau, densité) et leur manipulation sera réduite au maximum avec un suivi du bien-être à l'aide d'une grille. Les paramètres physico-chimiques de l’eau (température, O2, NH4+) seront également régulièrement contrôlés. Un enrichissement particulier sera mis en place avec des plantes et tubes en plastique pour limiter l'agressivité potentielle.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est une espèce robuste dont l’élevage, la croissance et la reproduction sont bien maîtrisés en pisciculture. Elle est par ailleurs un modèle biologique largement diffusé dans la communauté scientifique (environ 50 000 références). C’est une des rares espèces qui permet de tester séparément l’effet de l’âge et du poids compte tenu de sa croissance continue et de sa très grande plasticité de croissance. Nous allons utiliser des poissons de 10g et 1kg. Une expérience préliminaire, nous a montré que les capacités myogéniques de la niche étaient bien différentes à 10g (~6 et 12 mois) et 1kg (12 mois).
Formation bien-être animal portant sur les bonnes pratiques lors de l’anesthésie, les prélèvements et le marquage des poissons sauvages
- Formation professionnelle
Anesthésiées trois à cinq minutes, soumises à un prélèvement de sang, puis anesthésiées une seconde fois, 105 truites communes de deux ans passent entre les mains des stagiaires, tandis que quinze autres sont anesthésiées, munies d'une puce électronique, réveillées, gardées une heure, ré-anesthésiées puis ouvertes pour l'implantation chirurgicale d'un émetteur radio. Ces 120 poissons subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les mêmes individus sont réutilisés d'un travail pratique à l'autre, ce que le porteur compte comme une mesure de réduction. La formation porte sur les bonnes pratiques de bien-être animal et concerne jusqu'à 90 professionnels en cinq ans. Tous les poissons sont mis à mort en fin de procédure, sans que le texte en donne la raison.
Objectifs
L’objectif est de former des professionnels travaillant spécifiquement sur les poissons sauvages aux bonnes pratiques en termes de bien-être animal lors de leurs interventions courantes : anesthésie, prélèvements, marquages (en laboratoire et en condition de terrain). La formation s’adresse aux personnels des instituts de recherche, structures de gestion et bureaux d’étude, titulaires si possible du diplôme de Concepteur ou Applicateur de procédures expérimentales sur animaux (sans caractère obligatoire). A l’issue de son parcours de formation, le stagiaire sera capable d’appliquer les procédures réglementaires requises dans le cadre d’étude des poissons sauvages, sur le terrain et en laboratoire, de prendre en compte la notion de bien-être animal et de raffinement dans le cadre de ses interventions, d’appliquer les bonnes pratiques sous l’angle du bien-être animal dans les différentes procédures mises en œuvre (capture, anesthésie, mise à mort, biométrie, marquage,…). La formation concernera un maximum de 18 participants par année, soit 90 participants sur 5 ans.
Bénéfices attendus
La formation permettra aux participants d’acquérir des savoir-faire et des bonnes pratiques en faveur du bien-être animal, et également de les initier aux techniques de marquage chirurgical sur la faune sauvage (en laboratoire et en condition de terrain).
Procédures
Les animaux seront soumis à deux anesthésies successives (3 à 5 minutes) puis prélèvements de sang (105 poissons). Un autre lot de 15 individus sera soumis à une anesthésie de 3 à 5 min avant marquage par implantation de puce électronique (30 secondes à 1 minute), réveil, stabulation 1 heure, seconde anesthésie (3 à 5 min) et implantation chirurgicale d’émetteurs radio (5 min environ).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables associés sont un stress lors de la préhension, un risque d’hémorragie légère lors des prélèvements sanguins et lors de l’incision pour l’implantation de puces ou d’émetteurs.
Devenir
Mise à mort de tous les individus en fin de procédure
Remplacement
Le modèle biologique ne peut pas être remplacé pour cette formation, les participants devant manipuler des poissons sauvages pour être en mesure de reproduire les bonnes pratiques ensuite dans leurs interventions. L'atelier suture sera réalisé en partie sur kit de suture silicone avant de faire pratiquer les stagiaires uniquement sur des poissons préalablement mis à mort lors des précédents travaux pratiques.
Réduction
La réduction de nombre de poissons sera assurée en faisant travailler les stagiaires par binôme et en réutilisant les mêmes poissons entre les différents travaux pratiques.
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte dans le cadre des travaux pratiques. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré lors des différentes étapes. Chaque bac d'anesthésie sera utilisé 1 seule fois. Lors des travaux pratiques de marquage, l'accent sera mis sur la rapidité d’exécution pour réduire le temps de manipulation hors d’eau. La taille des puces et des émetteurs 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 mesure sera recouverte d’une alèse humide pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé (absence de blessure, de parasites, d’infections visibles) seront marqués. Pour les procédures avec réveil, le réveil sera contrôlé dans un bac oxygéné.
Choix des espèces
La formation porte sur les espèces sauvages. Pour cette raison les travaux pratiques seront réalisés sur des truites communes. Les truites sont âgées de 2 ans, mesurent 20 à 30 cm et pèsent en moyenne 250 à 300g. Cette taille est adaptée notamment pour les différents marquages réalisés. Ces animaux seront utilisés hors période de reproduction.
Etude des conséquences de l’exposition à des vagues de chaleurs et une élévation de la température des eaux d’élevage sur la descendance de géniteurs de truites Arc-en-Ciel
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pour mesurer ce que des vagues de chaleur font à la descendance de truites d'élevage, 170 truites arc-en-ciel adultes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles sont mises à jeun soixante-douze heures, anesthésiées jusqu'à trente minutes, sorties de l'eau à deux reprises pour des prélèvements d'écailles et de nageoires, et leurs gamètes sont extraits par massage abdominal. La truite arc-en-ciel représente 95 % de la production piscicole française, ce que le porteur avance comme raison de son choix. Le protocole se termine par un test où la température de l'eau monte de 0,3 °C par minute jusqu'à 27 ou 28 °C, jusqu'à ce que le poisson perde l'équilibre, ce point limite déclenchant la mise à mort.
Objectifs
Le changement climatique a un impact important sur la santé, la diversité, la productivité et la capacité de résistance des écosystèmes. L’un des grands enjeux actuels est de garantir la sécurité alimentaire pour les humains. Les poissons jouent un rôle crucial : ils sont une source majeure de protéines et d’acides gras essentiels pour des milliards de personnes, et participent activement à l’équilibre des écosystèmes marins, d’eau douce et des estuaires. Pourtant, nous avons encore du mal à prévoir précisément comment le changement climatique va affecter les poissons. Il manque de nombreuses études qui relient les différentes facettes de leur écologie, comme la génétique, le comportement, la physiologie, la vie en communauté ou encore leurs déplacements. De plus, certains aspects importants sont souvent négligés, comme la manière dont les effets du climat peuvent se transmettre d’une génération à l’autre, ou encore les différences de réaction entre mâles et femelles. Ce projet cherche à mieux comprendre comment une augmentation de la température des eaux agit sur les poissons, et comment on pourrait limiter ces effets, que ce soit en milieu naturel ou en élevage. Il se concentre sur des scénarios réalistes que les poissons risquent réellement de rencontrer avec le réchauffement climatique. Deux grands objectifs sont visés : 1. Étudier comment les conditions de température vécues influencent les l’état de santé des poissons. 2. Comprendre si les effets de la température varient selon le sexe, comment cela peut impacter leurs capacités de reproduction et impliquer des modifications dans leur descendance .
Bénéfices attendus
En prenant la truite arc-en-ciel comme espèce modèle — un poisson très important pour l’aquaculture en Europe — ce projet va aider à mieux comprendre comment les poissons réagissent aux hausses de température et aux vagues de chaleur, qui seront de plus en plus fréquentes dans les années à venir. En analysant les effets des conditions thermiques sur les mâles les femelles, nous pourrons étudier si les conséquences sont identiques ou différentes selon le sexe des individus exposés et comment cela affecte leurs cellules reproductrices. Cela pourra guider des stratégies pour limiter les impacts de la chaleur dans les élevages, et estimer les conséquences sur les populations naturelles de salmonidés, afin de garantir une production durable et sûre. Enfin, ce projet enrichira nos connaissances sur la biologie des poissons et la façon dont ils réagissent face aux pressions climatiques. Il apportera aussi des éléments précieux aux chercheurs qui étudient les liens entre génétique, comportement et environnement dans les milieux aquatiques .
Procédures
Les poissons anesthésiés seront soumis à deux émersions de 2 minutes maximum ; une en début de procédure pour réaliser le sexage et des mesures moléculaires sur des tissus de nageoires pelviennes et écailles (~1min), et une autre émersion, cette fois en fin de gamétogénèse (~6 mois plus tard) pour de nouveau effectuer des prélèvements d’écailles et de nageoire pelvienne pour des mesures moléculaires mais aussi réaliser un prélèvement de gamètes d’une durée de 1 minute environ. Enfin, 2 mois plus tard, après reprise alimentaire, les individus seront soumis à un test pour mesurer leur température maximale critique (CTmax) en augmentant la température d’élevage, de 0.3°C/min jusqu’à perte d’équilibre des individus, ce qui correspond à un test de 2h maximum jusqu’à ~27-28°C environ.
Impact sur les animaux
Les poissons seront mis à jeun 72 heures avant les manipulations liées au contrôle de la maturité sexuelle, et les femelles prêtes à pondre seront mises à jeun pendant 5 jours, le temps nécessaire à la réalisation des mesures et des prélèvements nécessaires avant d’être remises en élevage. La nuisance attendue de ces mises à jeun est d’intensité légère. Les géniteurs subiront une nuisance d’intensité légère engendrée par la pêche, une anesthésie de 30 minutes maximum et un temps d'émersion, au moment des prélèvements, d’une durée maximale de 2 minutes à chaque fois. Les deux prélèvements d’écailles, induiront une nuisance d’intensité modérée d’une durée d’une minute. Les variations des températures d’élevage représentent une nuisance légère. La récupération des gamètes des individus par un massage abdominal engendrera une nuisance d’intensité modérée d’une durée de 1 minute. Le test d’évaluation de la température maximal jusqu’à la perte d’équilibre qui durera maximum 2 h est une nuisance d’intensité classée sévère.
Devenir
L’atteinte du point limite lors du test de température maximal critique en fin de procédure nécessite de mette à mort les animaux.
Remplacement
L’utilisation de truite arc-en-ciel est essentielle à l’étude d’impact du réchauffement climatique sur les salmonidés et estimer les effets parentaux selon leur genre sur les capacités d’adaptation et le sex-ratio de la génération suivante. Aucune méthode robuste ne permet d’obtenir les résultats prévus dans ces expérimentations sur animaux. Les biomarqueurs étudiés sont choisis pour leur capacité à fournir des informations intégratives sans nécessiter d’interventions trop invasives (i.e., chirurgie ou sacrifice de l’animal). Enfin les résultats de ces études seront intégrés dans des modèles qui permettront d’optimiser les prévisions des impacts du réchauffement global, réduisant ainsi le besoin de futurs tests expérimentaux directs. Aussi, ces données seront comparées à des relevés fait sur des populations naturelles (écailles et nageoires) afin de pouvoir estimer l’état de santé de ces populations et les conséquences de l’histoire de vie thermique de ces salmonidés non soumis à l’expérimentation.
Réduction
Le nombre d’animaux testés a été réfléchi pour permettre des analyses statistiques fiables tout en prenant en compte l’étendue de la variabilité interindividuelle. L'analyse statistique des données permettra de comparer entre eux les différents traitements de températures subis par les géniteurs durant l'expérimentation, ainsi que la proportion d'œufs fécondés et le taux d'éclosion entre les conditions expérimentales. Le nombre d'animaux par bac a aussi été ajusté au mieux pour se rapprocher des conditions réelles en élevage mais également pour assurer une densité optimisant la stabilité hiérarchique des poissons au sein des bacs (≥25 kg/m3 mais ≤60 kg/m3) et obtenir assez de géniteurs matures simultanément pour la réalisation de notre protocole. Les conditions d’élevage prévues tiennent compte des contraintes zootechniques telles que la densité minimale d’animaux requise en élevage pour ne pas induire de perturbations comportementales ou physiologiques et permettre une croissance et un développement harmonieux des poissons
Raffinement
Les prélèvements d’échantillons de nageoire pelvienne et d’écailles, ainsi que toutes les manipulations seront réalisés sous anesthésie. Le bac d’anesthésie, comme le bac de réveil des poissons, est oxygéné par bullage, afin d’avoir une concentration d’oxygène proche de la saturation pendant toute la durée de l’anesthésie. Le temps d'émersion de chaque poisson déposé dans un tissu humidifié est réduit à environ 2 minutes pour les deux prélèvements. Après manipulation, les poissons seront mis dans un bac de réveil, avant de rejoindre leur bac d’élevage. Une surveillance des poissons sera réalisée suite au marquage et dans les jours qui suivent. Des tables de suivi des soins seront mises en place et utilisées tout au long du projet, et les animaux seront suivis en appliquant des points limites strictes et spécifiques du projet.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est une espèce robuste dont l’élevage, la croissance et la reproduction sont bien maîtrisés en pisciculture. C’est de plus une espèce d'intérêt agronomique qui représente 95 % de la production piscicole française et l’une des espèces les plus élevées en Europe. Elle est par ailleurs un modèle biologique largement diffusé dans la communauté scientifique (>50 000 références). C’est une espèce avec une très grande plasticité de croissance qui a démontré sa capacité de reprise de croissance après la ponte. Cette espèce n'est pas incluse dans la liste des espèces identifiées comme devant provenir d’élevage ou de fournisseurs agréés. 170 animaux seront utilisés au stade adulte (+2 ans) car nous les utiliserons en tant que géniteurs afin d’évaluer l’impact de variations thermiques sur leur physiologie en dernière phase de gamétogénèse mais aussi afin de pouvoir évaluer l’effet de cette exposition sur la descendance, selon le sexe du géniteur.
Evaluation de l’effet d’un métabolite de la vitamine D3 sur le processus de cicatrisation cutanéee chez les salmonidés
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour tester si un métabolite de la vitamine D3 ajouté à l'aliment accélère la cicatrisation des poissons d'élevage, 234 truites arc-en-ciel reçoivent une plaie cutanée au trépan à biopsie. Toutes sont tuées au terme des 56 jours de procédure pour prélever le tissu cicatriciel, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Dix-huit d'entre elles portent un transpondeur implanté dans le muscle du dos, et deux poissons par bassin sont anesthésiés pour une prise de sang à onze reprises entre le jour de la blessure et le quarante-neuvième jour. Le porteur présente le projet comme une amélioration des conditions d'élevage des salmonidés, son objet immédiat étant l'évaluation d'un additif alimentaire et des recommandations pour des essais en mer chez le saumon.
Objectifs
Les poissons interagissent directement avec leur l'environnement par leur peau. La peau des poissons est constituée d'un grand nombre de cellules sécrétrices de mucus, de macrophages et de divers lymphocytes, assurant la fonction de barrière primordiale au maintien de son bon fonctionnement. La rupture de cette barrière peut servir de portails d’entrée aux agents pathogènes et entraîner une infection. Par conséquent, une barrière solide et une cicatrisation rapide des plaies sont très importantes pour préserver la santé des poissons. En élevage industriel, des lésions cutanées, des abrasions et des ulcères apparaissent fréquemment chez les poissons. Dès lors, les plaies cutanées doivent être traitées rapidement afin d'éviter des conséquences encore plus négatives pour les poissons entrainant un accroissement de l’utilisation d’antibiotiques. [[Il est donc essentiel de trouver des solutions aux problèmes de cicatrisation des blessures de la peau qui impactent le bien-être des salmonidés d'élevage et d’assurer une production plus durable.]] Chez les vertébrés, des études ont montré l'effet bénéfique de solutions nutritionnelles sur le processus de cicatrisation des blessures cutanées, avec notamment l’utilisation de la vitamine D3. En effet, plusieurs études ont montré le rôle majeur de la vitamine D3 dans l'intégrité de la barrière cutanée et du système immunitaire suggérant fortement que cette vitamine joue un rôle essentiel dans la cicatrisation des blessures chez les poissons. Cependant, ces dernières années, l'huile et la farine de poisson, riches en vitamine D, ont été remplacées dans l'alimentation par des ingrédients d’origine végétale plus durables, moins coûteux mais pauvre en vitamine. Aussi, l’utilisation de la vitamine D3 chez le poisson s’avère sous optimale sur la croissance et la santé des poissons du fait qu’elle doit d’abord être métabolisée par le poisson en sa forme active pour pouvoir être utilisée. Actuellement, les salmonidés d'élevage ne sont supplémentés qu'en vitamine D3 et les avantages de la forme active de la vitamine D3 ne sont pas encore pleinement exploités. [[L'objectif de ce projet est d'utiliser un modèle validé de cicatrisation des blessures pour évaluer l'effet de la forme active de la vitamine D3 comme solution nutritionnelle pour améliorer la cicatrisation des blessures cutanée chez la truite arc-en-ciel en comparaison à l’apport de vitamine D3 seule]].
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans l’amélioration des conditions d’élevage des salmonidés. Il permettra 1/d’évaluer le bénéfice de solutions nutritionnelles sur l’amélioration de la cicatrisation cutanée chez la truite arc en ciel, en étudiant l’effet de la vitamine D3 [[et de sa forme active]] dans les conditions de nos installations, 2/ d’établir si [[ la forme active ]] de la vitamine D3 permet d’accélérer le processus de cicatrisation des blessures cutanées. Les résultats de ce projet permettront ensuite 1/d’optimiser les apports vitaminiques dans la ration alimentaire afin d’améliorer le processus de cicatrisation, 2/ d’établir des recommandations pour des essais ultérieurs notamment en mer chez le saumon.
Procédures
[[Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 56 jours (dont 14 jours d’acclimatation). Au début de la procédure, 2 poissons par bassins soit 18 seront identifiés par un transpondeur (durée introduction 3 secondes) placé dans le muscle du dos après anesthésie, et tous les poissons des bassins seront soumis après anesthésie à une lésion à l'aide d’un trépan à biopsie (durée 15 secondes). Chaque jour (0, 1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 35, 42 et 49 jours post-lésion), 2 poissons par bassins seront anesthésiés pour réaliser une prise de sang. A chaque temps, un volume sanguin nécessaire et suffisant pour l'analyse des paramètres biochimiques sera prélevé. Pour chaque prise de sang, le temps ne dépassera pas 1 minute. Temps de sortie des poissons hors de l’eau pour les pesées (3 secondes) et pour les identifications (3 secondes)]].
Impact sur les animaux
Changement du comportement alimentaire, saignement localisé au niveau du site de ponction du tissu. Réaction inflammatoire dans les premiers jours de la cicatrisation, absence de guérison avec rétrécissement de la lésion.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort à la fin de la procédure pour réaliser les prélèvements de tissu cicatriciel au niveau de la blessure.
Remplacement
Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mimer l’intégralité des acteurs cellulaires et acellulaires participant à la complexité des processus de cicatrisation et à la modulation de cette réponse par la nutrition. De plus l’évaluation d’un additif alimentaire, implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser pour évaluer ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus cicatriciels de chaque animal afin de générer un maximum d'information possible par animal.
Raffinement
Les conditions d’hébergement des animaux sont définies afin que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, l'enrichissement des bassins ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne restera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire l’angoisse et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de cette étude, les truites arc en ciel sont anesthésiées. La capture et le stress dus à la sortie des bassins sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs lors des pesées, des prises de sang et des mesures. Les conditions expérimentales sont également raffinées par un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’une mousse humide pour faire reposer l’animal sur un support de contention adapté, d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Un analgésique sera utilisé afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur et lors de la réalisation des lésions et de permettre une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les parois des bassins. Utilisation de pansement hydrorésistant antiseptique et antifongique après la réalisation de la lésion pour éviter l'infection de la lésion. Un minimum de deux observations quotidiennes des animaux est réalisé afin de détecter prématurément des signes cliniques de dommages corporels et pour vérifier que les poissons s’alimentent correctement. Dès l’observation d’un signe clinique, les animaux sont suivis au moyen d’une grille de score de point limites.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, en tant que modèle animal de salmonidé. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et de physiologie comparable. Les fonctionnalités nutritionnelles sont les mêmes, les deux poissons étant carnivores, les besoins nutritionnels sont les mêmes. Par conséquent, la réponse physiologique de la truite au cours de l'étude sera la même que celle des autres salmonidés, les résultats pourront donc être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée permettant de rester dans le cadre du développement d’un modèle de cicatrisation subclinique. [[Au début de l’étude les truites pèseront 60 g. Le poids final des poissons à la fin de l’étude sera de 350 g]].
Développement d’un modèle pour évaluer les effets d’une mycotoxine sur la santé des salmonidés
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Enregistrer une enzyme détoxifiante auprès des autorités suppose de montrer qu'elle réduit la mycotoxine dans les reins et le sérum des poissons : 260 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour caler la dose détectable avant l'étude proprement dite. Pendant soixante-dix jours, elles reçoivent un aliment additionné d'ochratoxine A, sont sorties de l'eau sept fois pour la pesée, puis subissent une prise de sang à la veine caudale suivie d'une mise à mort immédiate, le volume prélevé dépassant 10 % de leur volume sanguin. Le porteur indique que la mycotoxine peut provoquer une perte de poids, un refus de s'alimenter, un gonflement du ventre et une inflammation de l'anus. Il précise l'intérêt de l'opération, enregistrer l'enzyme chez les salmonidés en même temps que chez les espèces terrestres au moyen d'une seule étude au lieu de quatre.
Objectifs
Les aliments pour l’aquaculture ont évolué vers une réduction conséquente des protéines d’origine animale, compensée par l’utilisation de plus en plus importante de substituts d’origine végétale pouvant être potentiellement contaminés par les mycotoxines. Lorsqu’elles sont présentes en trop grande quantité dans l'alimentation des animaux, une fois ingérées par l’animal, elles peuvent s'avérer toxiques, notamment chez les poissons d’élevage et peuvent avoir des conséquences sur leur santé et leurs performances et affecter ainsi la rentabilité économique des élevages. Parmi les centaines de mycotoxines connues, l’ochratoxine A est l’une des plus préoccupante rencontrées en aquaculture car elle s’accumule principalement dans les reins et dans une moindre mesure dans le foie, les muscles et la graisse des poissons. Bien que l'ochratoxine A soit un contaminant connu dans les aliments pour poissons, son effet sur la santé des poissons reste plutôt inconnu avec des données limitées sur la cinétique de toxicité, les effets variant en fonction de la concentration et des espèces de poissons qui l’ingère. La prévention des risques induits par les mycotoxines inclut des stratégies pré et post récoltes souvent classées en physiques, chimiques et biologiques. Une des stratégies de prévention contre les mycotoxines est l’utilisation d’additifs fixateurs de toxines pouvant être ajoutés à l’aliment afin de réduire l’absorption intestinale des toxines en les liant ou en les transformant. Les enzymes constituent un fixateur de toxines permettant de transformer les mycotoxines en composés moins toxiques conduisant à une amélioration des performances des animaux. #Cependant l’ enregistrement d'une solution enzymatique pour la détoxification de la toxine, nécessitera de pouvoir détecter la toxine dans les reins et le sérum et de montrer une réduction de la toxine avec l’ajout de l’enzyme. Ce projet consiste à réaliser un pré-test pour déterminer la dose de toxine analytiquement détectable dans les reins et le sérum sanguin chez les salmonidés.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de 1/ déterminer la plage de concentration dans laquelle les effets non létaux dus à l’exposition à la mycotoxine peuvent être détecté, 2/ d’identifier les matrices biologiques pertinentes permettant de quantifier les effets de la mycotoxine rajouté à l’aliment, #3/définir sur la base des résultats obtenus les conditions expérimentales adéquates pour développer une stratégie de détoxification de l’ochratoxine chez les poissons et enregistrer l’enzyme chez les salmonidés en même temps que chez les espèces terrestres au moyen d’une seule étude au lieu de quatre#.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 70 jours. Sorties hors de l’eau pour la pesée des poissons par groupe (7 fois en trois mois, 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 euthanasiés (durée 1 seconde).
Impact sur les animaux
Les animaux seront nourris avec un aliment standard répondant à leurs besoins nutritionnels et supplémenté en mycotoxine pendant 70 jours. La mycotoxine peut exercer une influence sur la santé et la qualité de vie des animaux caractérisés par une perte de poids, une diminution du facteur de condition corporel du poisson, un refus de s’alimenter, changements d’apparence (gonflements du ventre, inflammation de l’anus). Stress dus 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 biologiques.
Remplacement
Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de reproduire les conditions du tube digestif et les différences entre les espèces animales et leur métabolisme pour démontrer pleinement l'efficacité dans des conditions pratiques. De plus, le développement d’un additif alimentaire correcteur implique de connaitre le mode d’action de la mycotoxine chez l’animal auquel il est destiné. La procédure est nécessaire pour déterminer la plage de concentration dans laquelle les effets non létaux dus à l’exposition à l’ochratoxine peuvent être détecté et identifier les matrices biologiques pertinentes permettant de quantifier les effets de la mycotoxine rajouté à l’aliment.
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 telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire l’angoisse et le stress des animaux. Avant toute manipulation, les truites arc en ciel sont anesthésiées. La capture et le stress dus à la sortie des bassins sont réduits par une manipulation délicate des animaux. Les conditions expérimentales sont également raffinées par un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’une mousse humide pour faire reposer l’animal sur un support de contention adapté, d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, en tant que modèle pour les poissons d’eau froide. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car il est taxonomiquement proche du saumon et de physiologie comparable. Les fonctionnalités nutritionnelles sont les mêmes ainsi que les besoins nutritionnels. Par conséquent, la réponse physiologique de la truite au cours de l'étude sera la même que celle des autres salmonidés, les résultats pourront donc être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée. Au début de l’étude les truites pèseront 110 g. Elles seront élevées pendant 12 semaines, pour atteindre un poids final supérieur à 400 g.
Impact des rythmes de croissance, au cours de la récupération post-ponte, sur l’activité des cellules souches musculaires chez la truite arc-en-ciel femelle
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Mesurer si les truites arc-en-ciel retrouvent après la ponte la proportion de filet, la couleur et la texture attendues du produit vendu. 1 000 truites vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin pour des prélèvements musculaires. Chacune est anesthésiée, sortie de l'eau une minute, marquée par un pit-tag et amputée d'un morceau de nageoire pelvienne d'environ 5 mm2, 500 d'entre elles étant ensuite pêchées à l'épuisette chaque mois, et les femelles prêtes à pondre restant à jeun cinq jours. Le porteur précise que les poissons atteindront 2 à 2,5 kg au point final, ce qui correspond au poids du produit commercialisé sous forme de filets de truite fumés.
Objectifs
Chez la truite, la reproduction affecte fortement la croissance. C’est particulièrement impactant chez la femelle qui produit une quantité d’œufs correspondant à 10 à 15 % de son poids. Au moment de la reproduction, la croissance s’arrête et elle reprend après la ponte. Cela affecte également la qualité des produits, en particulier la proportion de filets du poisson, et la couleur et la texture des filets, qui sont dégradés au moment de la ponte. Ces qualités sont ensuite restaurées. L'objectif du projet est d’évaluer si le changement de rythme de croissance, au moment de la ponte et après la ponte, affecte le nombre et l’activité des cellules souches musculaires (cellules satellites), qui vont permettre la croissance musculaire. Ce projet a également comme objectif d’évaluer la possibilité d’effectuer un sexage par échographie (méthode non invasive) des truites dès le printemps qui précède leur maturation sexuelle.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de caractériser l’impact de la maturation sexuelle et de la ponte sur la plasticité des cellules satellites. Nous espérons ainsi montrer que ces cellules sont la clé de la reprise de croissance et de la restauration des qualités après la ponte. Ce type de connaissance peut permettre, dans des travaux futurs, d’identifier des souches de truites ou des pratiques d’élevage favorisant cette aptitude à la récupération post-ponte des poissons. Ce projet sera également l’occasion de tester, en parallèle du sexage moléculaire sur prélèvement de nageoire, un sexage par échographie. Si cette technique non invasive s’avère fiable, elle permettra, à l’avenir, d’éviter de prélever un échantillon biologique, pratique dommageable pour les poissons.
Procédures
En début de procédure, 1000 poissons anesthésiés seront soumis une première fois à une émersion d’une 1 minute maximum, puis à l’insertion d’un pit-tag et à un prélèvement concomitant d’un échantillon de nageoire pelvienne pour sexage moléculaire. Ils seront également soumis à une mesure échographique non invasive dans l’eau qui durera 1 minute maximum. Une seconde mesure échographique sera réalisée 2 mois plus tard, lors d’une biométrie, sur les poissons anesthésiés, après l’obtention des résultats du sexage moléculaire, pour valider la fiabilité de l’identification du sexe par échographie. Puis 500 d’entre eux seront ensuite soumis une fois par mois à une pêche avec une épuisette, une anesthésie, une émersion de 30 sec pour la lecture du numéro de pit-tag, la mesure du poids et de la longueur. Enfin, ils seront également soumis à des transferts pour constituer les lots post ovulation.
Impact sur les animaux
Les poissons seront mis à jeun 72 heures avant les manipulations liées au contrôle de la maturité sexuelle, et les femelles prêtes à pondre seront mises à jeun pendant 5 jours, le temps nécessaire à la réalisation des mesures et des prélèvements avant d’être remises en élevage. La nuisance attendue de ces mises à jeun est d’intensité légère. Une nuisance d’intensité modérée sera générée par un prélèvement invasif de tissu au niveau de la nageoire pelvienne (de l’ordre de 5 mm2) pour réaliser l'analyse génétique du sexe des poissons. Pour l’observation des organes reproducteurs par échographie, le temps nécessaire est estimé à moins d’1 min par poisson. La nuisance attendue est d’intensité légère. Cette observation sera réalisée deux fois : une 1ère fois au moment du prélèvement de nageoire, et une 2nde fois lors de la biométrie où les males seront écartés. Les poissons subiront également un stress d’intensité légère engendré par la pêche, l’anesthésie et un temps d'émersion, au moment du prélèvement de nageoire, d’une durée maximale de 1 minute. La somme des nuisances attendues lors de cette procédure est classée modérée.
Devenir
L’ensemble des animaux sera mis à mort à la fin de projet afin de réaliser des prélèvements musculaires.
Remplacement
L'objectif du projet est de déterminer l'impact des rythmes de croissance du poisson, au moment de la ponte et après la ponte, sur la plasticité des cellules souches, en lien avec la qualité des produits. La croissance est une fonction physiologique qui impacte l’ensemble des tissus et organes de l’animal. Cette fonction interagit biologiquement avec une autre fonction essentielle qu’est la reproduction. Pour répondre à l’objectif du projet, nous devons réaliser des mesures sur des animaux en croissance, donc vivants.
Réduction
Le lot bisexué de 1000 truites incluses dans ce projet correspond à l’effectif minimum pour répondre à l’objectif fixé. En effet, il nous faut inclure 1000 truites pour disposer des 500 femelles nécessaires à la réalisation du projet. Le projet nécessite d’avoir des truites témoins immatures pour chaque point de mesure post-ponte, soit 4 points de mesure à 0, 1, 2 et 4 mois post-ponte. Le nombre requis, par point de mesure, est de 10 à 15 poissons, soit un nombre de 40 à 60 poissons immatures au total. Pour avoir ce nombre de femelles immatures, il nous faut partir d’un lot de 500 femelles, puisque seulement environ 10% (environ 50 poissons) vont rester immatures à 2 ans, tandis que les autres (450 animaux, 90%) vont maturer sexuellement et produire des œufs. Ce nombre de poissons prévus est donc l’effectif minimal pour les analyses prévues. Il permettra d’évaluer d’une part l’impact de la maturation sexuelle et de la ponte sur le nombre et l’activité des cellules satellites, en lien avec la qualité des produits et la taille des fibres musculaires, en comparant les poissons ayant pondus avec les témoins immatures à chaque point de mesure. Il permettra également d’évaluer l’effet du temps post-ponte, pour les poissons ayant pondu et les témoins immatures, en comparant les données obtenues aux différents temps de mesures, à 0, 1, 2, et 4 mois post-ponte.
Raffinement
Les prélèvements d’échantillons de nageoire, ainsi que toutes les manipulations seront réalisés sous anesthésie. Un tissu humide sera utilisé pour manipuler les poissons pour éviter la déperdition de mucus. Un prélèvement d'un petit bout de nageoire sera réalisé pour l'analyse génétique du sexe des poissons. Une surveillance des poissons sera réalisée à l'issue de ce prélèvement et dans les jours qui suivent. Des tables de suivi des soins seront mises en place et utilisées tout au long du projet. L’observation des gonades par échographie sera réalisée sur chaque poisson directement dans le bac d’anesthésie à l’occasion de biométrie.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est une espèce robuste dont l’élevage, la croissance et la reproduction sont bien maîtrisés en pisciculture. C’est de plus une espèce d'intérêt agronomique qui représente 95 % de la production piscicole française et l’une des espèces les plus élevées en Europe. Elle est par ailleurs un modèle biologique largement diffusé dans la communauté scientifique (>50 000 références). C’est une espèce avec une très grande plasticité de croissance qui a démontré sa capacité de reprise de croissance après la ponte. Cette espèce n'est pas incluse dans la liste des espèces identifiées comme devant provenir d’élevage ou de fournisseurs agréés. Les poissons feront environ 600 g (16 mois post-fécondation) au début de l’expérimentation. C’est à ce stade qu’ils seront soumis à la procédure expérimentale décrite dans la présente saisine. Ils seront ensuite élevés dans les conditions standard jusqu’à l’atteinte de leur maturité sexuelle, qui débouche sur la ponte de leurs œufs, à 2 ans (1,5 - 2kg), puis lors de la phase de récupération post-ponte jusqu’à 2 ans et 4 mois pour le point final, où les poissons feront 2 - 2,5 kg. Ce poids final correspond au produit commercialisé, en condition de production, sous forme de filets de truite fumés.
Evaluation à l’aide d’un biomarqueur du stress thermique de la truite arc-en-ciel en aquaculture
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
300 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont maintenues trois mois dans une eau chauffée entre 19 et 20 degrés, température à laquelle le porteur indique que des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir, puis anesthésiées pour un prélèvement sanguin et des frottis de mucus à l'écouvillon. L'objet réel est d'identifier un marqueur de résistance à la chaleur utilisable dans les programmes de sélection génétique des élevages aquacoles. Le porteur présente cet outil comme "non létal" et répondant aux "préoccupations croissantes en matière de bien-être animal", alors qu'aucune truite ne sort vivante du protocole, le retour à la ferme d'origine étant écarté pour raisons sanitaires.
Objectifs
Le projet vise à développer un outil non létal et, dans la mesure du possible, non invasif pour évaluer la résistance au stress thermique chez la truite arc-en-ciel, espèce clé de l’aquaculture française. Les objectifs sont d’évaluer la faisabilité et la pertinence des prélèvements de mucus épidermique et branchial pour l’identification de biomarqueurs liés à la résistance thermique pour à terme développer un outil opérationnel permettant d’intégrer ces biomarqueurs dans des programmes de sélection génétique pour une aquaculture plus résiliente.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont multiples et visent à répondre aux défis posés par l’augmentation des températures dans les élevages aquacoles, un enjeu croissant en raison du changement climatique. Ce projet permettra tout d’abord de développer un outil innovant, non létal et potentiellement non invasif, pour évaluer la résistance individuelle des poissons au stress thermique. Cet outil, basé sur l’analyse de biomarqueurs spécifiques tels que les microARNs circulants dans des fluides biologiques comme le mucus épidermique ou branchial, constitue une avancée majeure pour l'évaluation de la résistance des poissons. Il évitera les contraintes liées aux méthodes actuelles, qui nécessitent souvent des mises à mort ou des manipulations invasives, et répondra ainsi aux préoccupations croissantes en matière de bien-être animal. Sur le plan pratique, cet outil pourra être utilisé dans les programmes de sélection génétique pour identifier et reproduire les individus les plus résistants au stress thermique, renforçant ainsi la résilience des populations de truites arc-en-ciel face aux épisodes de canicule de plus en plus fréquents. De plus, il permettra d’évaluer l’efficacité de nouvelles stratégies nutritionnelles visant à améliorer la tolérance thermique des poissons tout en maintenant des performances de croissance optimales. Enfin, les résultats du projet apporteront des connaissances fondamentales précieuses sur les mécanismes physiologiques et moléculaires de la réponse au stress thermique chez les poissons. Ces données contribueront non seulement à améliorer la durabilité des systèmes aquacoles, mais aussi à renforcer la compétitivité de la filière truiticole française en proposant des solutions concrètes et adaptées aux enjeux environnementaux actuels.
Procédures
Les poissons anesthésiés subiront un prélèvement sanguin à 10 semaines après le début du test. Pour chaque individu, le prélèvement durera moins de 30 secondes et le volume prélevé ne dépassera pas 0,32ml, ce qui respecte la limite de prélèvement recommandée. Les prélèvements de mucus épidermique et branchial seront réalisés à l'aide d'écouvillons de petite taille, spécifiquement conçus pour minimiser l'impact sur le bien-être des poissons. Cette approche permet de limiter les nuisances physiques et le stress induit par les manipulations, en réduisant la durée et l'intensité des interventions. L'utilisation de ces outils adaptés vise à préserver l'intégrité des poissons tout en assurant la qualité des échantillons nécessaires à l'étude.
Impact sur les animaux
Le projet consiste à maintenir des poissons dans une eau chauffée entre 19 et 20°C pendant 3 mois et à observer leur croissance. Des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir au cours de ces tests. La mortalité n’est pas le principal résultat attendu, d’autant que les températures cibles correspondent aux pics de températures estivales, mais elle n’est pas exclue pour autant. Les prélèvements de sang, bien qu’effectués de manière rapide et maîtrisée par des techniciens expérimentés, peuvent entraîner un stress temporaire chez les poissons. Ce stress peut se traduire par une élévation passagère des niveaux de cortisol et une période de rétablissement après la manipulation. Afin de limiter les nuisances, les prises de sang sur animaux anesthésiés seront effectuées uniquement à 10 semaines, lorsque les poissons auront atteint une taille suffisante pour garantir des manipulations moins traumatiques. Cette approche permettra également de limiter le nombre d'interventions, réduisant ainsi le stress global des poissons. Un suivi vigilant sera mis en place après chaque prélèvement afin de détecter toute anomalie et d'adapter les pratiques si nécessaire. Les protocoles de manipulation seront strictement respectés pour garantir que la procédure soit réalisée de la manière la plus rapide et la moins intrusive possible. Ces précautions visent à minimiser l'impact de la prise de sang sur le bien-être des poissons tout en maximisant les résultats scientifiques obtenus.
Devenir
Il n’est pas prévu de réutilisation des animaux à l’issue des procédures. Par ailleurs, pour des raisons sanitaires, les animaux ne pourront pas retourner dans leur ferme l’origine. L’ensemble des animaux devra donc être mis à mort à l’issue des essais.
Remplacement
L'étude porte sur le développement d’un outil de caractérisation de la résistance des poissons au stress thermique basé sur les fluides biologiques. En raison de la nature de cette recherche, il n’est pas possible de recourir à des approches alternatives telles que l’utilisation de lignées cellulaires ou de modélisations informatiques pour simuler ces expérimentations.
Réduction
Le nombre de poissons a été réduit au minimum nécessaire avec des biostatisticiens pour obtenir des réponses individuelles suffisamment distinctes. L’objectif est de cibler spécifiquement les poissons résistants ou susceptibles au stress thermique, tout en réduisant la taille de l’échantillon au strict nécessaire pour garantir la validité des résultats.
Raffinement
Une surveillance étroite des poissons est effectuée tout au long des essais pour garantir leur bien-être. Des couvercles sont installés sur les bassins, permettant aux poissons de disposer d'une zone d'ombre et d’un espace pour se cacher, réduisant ainsi leur stress. De plus, les opérateurs sont en mesure de décider d'une mise à mort compassionnelle pour les poissons qui ne réagissent plus aux stimuli, assurant ainsi qu’aucun animal ne subisse un stress prolongé inutilement. A chaque séance de mesures et prélèvements, les animaux seront au préalable anesthésiés. Ils seront manipulés avec soin et calme afin de minimiser le stress.La personne chargée des prélèvements de sang est expérimentée et familiarisée avec l'espèce animale ainsi qu’avec la technique de prélèvement choisie. Un faible volume de sang (200 µL sur des poissons de 80-120 g) sera prélevé, ce qui n’aura pas d'impact significatif sur les fonctions cardiaques des animaux.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce piscicole la plus produite en France (75% de la pisciculture française) et les entreprises partenaires du projet produisent 95% des alevins de truites élevées en France. La truite est par ailleurs très sensible aux variations des paramètres altérant la qualité de leur milieu, et notamment aux températures d’eau supérieures à 18°C. Les poissons auront un poids moyen de 50g environ au démarrage du test, ils seront donc à un stade juvénile. Cette taille est idéale car elle permet de mener les expérimentations dans des conditions optimales en unité expérimentale tout en étant suffisamment grande pour effectuer des prélèvements sanguins sans provoquer d’effets indésirables notables.