Saumons
Suivi de la franchissabilité d’un barrage par la truite dans une rivière de montagne
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées en rivière, anesthésiées trois à cinq minutes, mesurées, pesées, puis incisées sur trois à cinq millimètres au ventre pour y glisser un transpondeur, 1 000 truites communes sauvages sont maintenues hors de l'eau jusqu'à une minute avant d'être remises à l'eau vivantes. Les procédures sont classées en souffrance modérée et aucune truite n'est tuée, le porteur indiquant qu'une pommade antiseptique est appliquée sur l'incision et que le réveil est surveillé dans un vivier. L'effectif tient compte des marques perdues dans les semaines qui suivent et de celles que les femelles expulsent lors de la fraie, pour garantir un minimum de redétections. Ce que le suivi mesure, c'est le fonctionnement d'une passe à poissons construite sur un barrage, les truites étant utilisées comme moyen de vérifier l'ouvrage.
Objectifs
L’objectif principal est d’évaluer le franchissement par les truites d’un barrage sur une rivière de montagne. La truite, espèce caractéristique sur ce cours d’eau, réalise en effet une migration automnale avant sa reproduction et peut être bloquée. Une passe à poissons a été récemment aménagée pour permettre aux poissons de franchir ce barrage et de remonter la rivière. Le suivi biologique mis en œuvre dans ce projet permettra de vérifier son bon fonctionnement. La méthodologie proposée implique l’implantation de transpondeur électroniques (PIT tags) », dans des truites sauvages. Des dispositifs de détection fixes seront installés à l’entrée et à la sortie de la passe à poissons, et le suivi sera réalisé sur deux années minimum pour prendre en compte la variabilité des conditions environnementales. Si le quota d’animaux marqué n’est pas atteint, le projet prévoit le report des marquages l’année suivante.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mettre en lumière la « transparence » du barrage à la migration des truites, c’est à dire le bon franchissement de la passe à poissons pour les différentes classes de tailles des truites et l’absence de retard à la migration. Dans le cas de blocage avéré des individus, des aménagements seront envisagés pour permettre à cette espèce de rejoindre des habitats piscicoles de qualité, notamment pour la reproduction.
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 un transpondeur PIT tag sera implanté manuellement sur 1000 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 sur les animaux. Des précautions seront prises à chaque étape pour limiter le stress et la douleur des animaux. La cicatrisation après implantation des PIT tags est généralement très bonne, comme l’indiquent les retours d’expériences lors des recaptures.
Devenir
Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement in situ.
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 des passes à poissons doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire de l’espèce considérée, dans le cas présent la truite de rivière. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages en rivière, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants à l’aval de l’ouvrage étudié. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes.
Réduction
Le projet est prévu sur une durée de 3 ans, avec captures et marquages les deux premières années (maximum 5 ans si reports des marquages en cas de conditions environnementales défavorables). L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des comportements, et évaluer in fine la franchissabilité et la sélectivité de l’ouvrage aménagé. Il est adapté au gabarit du cours d’eau et à la densité de population en place. Chez la truite, il peut être attendu un taux de montaison de 10 à 30%, taux moyen constaté dans les différentes études réalisées. Le taux de détection attendu doit être nuancé par plusieurs facteurs : -L’implantation des PIT tags ne génère en principe pas (ou très peu,
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 soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac oxygéné et refroidi. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. Le bac d'anesthésie sera fréquemment renouvelé pour éviter que la température ne varie de plus de 2°C et soit toujours < 19°C (température de stress pour la truite commune, espèce la plus exigeante) et pour éviter 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. Les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. L’expérience du personnel permet de réduire le temps global de manipulation à moins d’une minute. La taille des PIT tags 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.
Choix des espèces
L’espèce cible est la truite commune. Cette espèce caractéristique de la rivière étudiée et à fort enjeu halieutique est la plus susceptible de migrer sur des longues distances notamment en période de pré-reproduction, et donc d'être le plus fortement impactée par les obstacles à la migration. Pour les truites, seuls les individus subadultes et adultes seront marqués, à l’aide de PIT tags adaptés à leur taille. Les individus plus petits que 120 mm seront relâchés sans être marqués, après une phase de réveil dans un vivier placé dans la rivière.
Suivi à long terme de l’expansion de poissons salmonidés en milieu post-glaciaire.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Suivre sur le long terme la colonisation de rivières auparavant vierges de poissons par cinq espèces de salmonidés conduit à capturer 5 500 individus, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Saumons atlantiques, truites communes, ombles de fontaine, ombles chevaliers et saumons coho sont pêchés sur une cinquantaine de rivières, gardés une trentaine de minutes dans des viviers immergés, anesthésiés quelques minutes, mesurés, pesés, privés de quelques écailles, puis remis à l'eau sur leur site de capture après cinq minutes de récupération. Tous sont relâchés, le porteur indiquant vouloir peser le moins possible sur le fonctionnement des populations qu'il étudie. L'effectif tient à deux sites d'échantillonnage par rivière, une cinquantaine de poissons par site et dix poissons par estuaire, un calcul de densité qu'il juge impossible à mener sur moins d'individus.
Objectifs
Ce suivi à long terme des populations de poissons salmonidés permet d'étudier l'adaptation des animaux à des environnements nouveaux, et l'effet du changement climatique sur cette adaptation. Les données et échantillons issus de ce suivi servent à repondre à des questions de recherche en écologie et en résilience de la biodiversité.
Bénéfices attendus
Ce projet contribue à la comprehension des mécanismes d'adaptation mis en jeu lors de l'expansion rapide d'espèces, avec une attention particulière pour la colonisation de milieux post-glaciaires. Les nouvelles données produites permettront de mieux comprendre l'impact des salmonidés sur ces milieux trophiquement pauvres, et de mieux prédire l'adaptation des espèces au changement environnemental.
Procédures
Les animaux seront soumis à des mesures biométriques (taille et poids) et à un prélèvement d'écailles avant d'être rélachés sur leur lieu de capture.
Impact sur les animaux
La manipulation pour les mesures biométriques et le prélèvement d'écailles peuvent générer un stress ponctuel.
Devenir
Notre projet visant à étudier l'évolution des populations dans des environnements naturels, nous remettons tous les animaux en liberté à l'issue de chaque procédure, de façon à générer le moins d'impact possible sur le fonctionnement des populations.
Remplacement
L’objectif de ce suivi à long terme est d’étudier l’évolution de ces vertébrés dans un environnement post-glaciaire, et il n'existe aucune exemple comparable dans la littérature sur la colonisation naturelle de rivières préalablement vierges de poissons par ces espèces de salmonidés. Il est donc impossible de remplacer cette étude par une approche simulatoire in silico, par exemple.
Réduction
Le suivi à long terme de l'expansion des salmonidés impose des captures proportionnelles à cette expansion, en termes de nombre de rivières échantillonnées : nous estimons à 50 ce nombre de rivières, d’après nos données précédentes. Par ailleurs, pour pouvoir estimer les densités locales dans chaque rivière, ainsi que pour pouvoir étudier la variation et l'évolution des structures phénotypiques et génétiques avec des approches statistiquement acceptables, des effectifs minimums par rivière sont aussi requis : nous effectuons deux sites d’échantillonnage par rivière, et en moyenne, une cinquantaine de poissons sont capturés par site. Par ailleurs, nous échantillonnons aussi 10 poissons par rivière dans les estuaires. Cela amène à un nombre approximatif de 5500 individus capturés sur la durée du projet. Réduire ce nombre de capture rendrait impossible les estimations de densité ainsi que les analyses de variation des traits.
Raffinement
Toutes les précautions sont prises afin de limiter au maximum le stress de ces animaux. Suite à la capture, les animaux sont placés dans des viviers placés directement dans la rivière pour éviter les chocs thermiques, enrichis de pierres et ombragés par des couvercles pour protéger les animaux de la lumière et de la vue des expérimentateurs. Leur temps de séjour est réduit au minimum (souvent 30 minutes le temps de finir la pêche du site), il est suivi d’une anesthésie légère pendant quelques minutes, avant la manipulation (mesure de la taille et du poids, prélèvement d’écailles), qui elle dure 1 à 2 minutes. Les poissons sont ensuite placés dans un vivier identique au premier décrit, dans lequel ils auront le temps de récupérer de leur anesthésie (environ 5 minutes), et seront ensuite immédiatement relâchés sur leur site de prélèvement.
Choix des espèces
Le projet s'intéresse à l'adaptation des salmonidés à des environnements nouveaux. Les espèces de salmonidés étudiées sont celles qui ont survécu dans ces environnements post-glaciaires : le saumon Atlantique, la truite commune, l'omble de fontaine, l'omble chevalier, le saumon Coho. Les stades de développement étudiés concernent quasiment la totalité du cycle de vie car il s'agit d'une étude d'écologie ét évolution, il est donc nécessaire de prendre en compte toutes les étapes de la vie des animaux. Seul le stade embryo-larvaire n'est pas pris en compte car nos méthodes et période d'échantillonnage ne nous permettent pas de capturer des oeufs ou des alevins vésiculés.
Mise au point du challenge infectieux à Lactococcus garvieae chez la Truite Arc en Ciel
- Recherche appliquée
- Maladies animales
309 truites arc-en-ciel d'environ 100 g vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par la bactérie Lactococcus garvieae, soit par injection intramusculaire sous anesthésie, soit en restant seize heures dans une suspension bactérienne, et deux prises de sang sont réalisées sous anesthésie. L'objet du projet est de mettre au point cette infection expérimentale, étape préalable à l'évaluation de vaccins, le protocole s'arrêtant à l'observation de poissons moribonds reconnaissables au mélanisme, à la nage erratique sur le dos ou à l'exophtalmie. Le porteur écrit que la maîtrise de ce "challenge infectieux" est "obligatoire" et la vaccination "nécessaire" pour réduire l'usage d'antibiotiques face à une lactococcose que le réchauffement des eaux bretonnes favorise.
Objectifs
Afin de limiter l’usage des antimicrobiens, la vaccination est considérée comme la meilleure option pour contrôler les maladies infectieuses en aquaculture. Cette demande d'autorisation de projet est une partie d'une étude plus globale sur l'efficacité des protocoles vaccinaux utilisant des voies d'administration non invasives telles que la balnéation ou la voie orale plutôt que l'injection, pour faciliter l'administration et réduire le stress des animaux. La demande d'autorisation de projet présenté vise à mettre au point un essai d'infection contrôlée de la truite Arc en Ciel avec la bactérie Lactococcus garvieae pour permettre d'étudier l'efficacité de vaccin et ultérieurement, d'autres méthodes de contrôle.
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 maîtrise par vaccination est nécessaire pour contrôler cette maladie et réduire l'usage d'antibiotiques. La maîtrise du challenge infectieux par Lactococcus garvieae est obligatoire 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 sur animaux anesthésiés : prélèvement de sang deux fois (T0 et Tinal). La durée d'intervention est d'environ 15 à 20 minutes au total, comprenant l'induction de l'anesthésie, la prise de sang et le réveil des animaux. Exposition à une infection bactérienne contrôlée : Pour l'essai d'infection contrôlée par voie intramusculaire, la durée d'intervention sera de 15 à 20 minutes au total (induction de l'anesthésie, injection, réveil). Pour l'essai d'infection contrôlée par balnéation, les animaux seront placés durant 16 heures dans une suspension bactérienne.
Impact sur les animaux
L'évaluation de l'efficacité vaccinale nécessite d'infecter des truites par L. garvieae. Les manifestations cliniques de l'infection expérimentale peuvent entraîner 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. garvieae)
Remplacement
L'objectif du projet étant d'évaluer l'efficacité vaccinale contre la furonculose et la lactococcose, cela ne peut se faire que sur animaux vivants. La présente demande est une étape initiale de ce projet
Réduction
Le nombre de poisson par lot a été déterminé par une approche statistique. Pour vérifier la répétabilité de notre protocole, chaque condition sera réalisée en duplicat. Un total de 309 poissons est nécessaire.
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 des poissons. Les poissons moribonds (nage erratique sur le dos, apathie, anorexie, mélanisme, exophtalmie) seront retirés de l'expérimentation et euthanasiés par surdosage d'anesthésique. La densité animale en condition expérimentale est bien en deçà de ce qui est réalisé en élevage et les bacs seront enrichis de tubes permettants aux poissons de se cacher.
Choix des espèces
La truite arc en Ciel est l'hôte naturel de Lactococcus garvieae. C'est de plus l'espèce de poisson la plus élevée en France. Les truites utilisées pèseront environ 100g. La lactococcose est une maladie que l'on observe à différents stades d'élevage. L'étude sur des poissons de poids de 100 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 effectués sur des alevins de 4 à 5 g et leur efficacité sera testée après quelques mois d'élevage. Ainsi, les essais d'infection contrôlée des poissons vaccinés par balnéation seront effectuées lorsque les truites atteindront 100 g environ.
Etude de l’effet d’un mélange d’acides aminés inclus dans l’alimentation de la truite arc-en-ciel, sur sa croissance et sa résistance à des conditions environnementales stressantes
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
Tester si un mélange d'acides aminés vendu par une entreprise améliore la croissance des truites d'élevage : 1 600 truites arc-en-ciel juvéniles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles sont pêchées à l'épuisette six fois puis anesthésiées pour la pesée, et 384 d'entre elles subissent une prise de sang avant d'être tuées dans la foulée. Pendant les 28 derniers jours, les 1 344 poissons restants passent quatre heures par jour dans une eau chauffée de 19 à 21 °C et appauvrie en oxygène, un stress d'élevage estival reproduit à dessein. Le porteur indique que ce mélange est déjà commercialisé pour l'alimentation animale et que son usage en salmoniculture pourrait augmenter avec les chaleurs estivales.
Objectifs
Les acides aminés sont des molécules organiques aux multiples rôles, constituants des protéines et polypeptides, indispensables au bon fonctionnement du vivant. Certains de ces acides aminés ne sont pas synthétisés par les organismes vivants et doivent donc être apportés par l’alimentation. Ces dernières années, en élevage, il est devenu courant d’enrichir l’aliment des animaux avec différentes sources d’acides aminés (issus de fermentation bactérienne, d’extraction chimique ou de synthèse de novo), afin d’obtenir un profil nutritionnel optimal. Cette pratique s’est également développée dans les élevages aquacoles, mettant souvent en évidence une amélioration des performances de croissance et de l’état de santé globale des animaux. Cependant, les différents essais sur le sujet ont mis en évidence que l’effet d’une supplémentation en acides aminés pouvait varier d’une espèce de poissons à l’autre. L’entreprise souhaitant mener cette étude, spécialiste de l’extraction d’acides aminés libres, mène depuis plusieurs années des essais sur le sujet qui ont déjà permis de mettre en évidence des améliorations notables pour l’élevage de plusieurs espèces tropicales d’importance comme le tilapia, le barramundi et la crevette à pattes blanches. Elle souhaite à présent étudier l’effet de son mélange d’acides aminés sur une espèce de poisson d’eau froide importante en aquaculture, la truite arc-en-ciel. Cet essai vise 1) à étudier les effets d’une supplémentation en acides aminés sur les performances de croissance de la truite arc-en-ciel et certains de ses paramètres sanguins, et 2) à voir si les effets d’une supplémentation permettent à la truite de mieux résister à des conditions d’élevage stressantes rencontrées en période estivale (température élevée associée à une baisse de l’oxygène dissous).
Bénéfices attendus
Le premier bénéfice attendu de ce projet est qu’au moins une des doses d’acides aminés incorporées à l’aliment améliore la croissance et/ou la résistance au stress thermique et hypoxique, mettant ainsi en évidence un intérêt pour l’élevage de la truite en conditions stressantes ou non. Ces bénéfices pour l’alimentation piscicole seraient à court ou moyen terme (quelques années), car ce mélange d’acides aminés est déjà commercialisé pour l’alimentation animale. Et si une meilleure résistance des truites à des conditions d’élevage parfois rencontrées l’été était avérée, l’utilisation de ce produit en salmoniculture pourrait rapidement augmenter avec l’augmentation des chaleurs estivales de plus en plus intenses et prolongées.
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 types d'interventions : la pêche à l'épuisette et la prise de sang. La pêche à l’épuisette, d’une durée inférieure à la minute, sera réalisée 6 fois sur l'ensemble des poissons présents dans les bassins (transfert dans bac d'anesthésiant avant poids moyens), soit 1600 poissons après 2 semaines, 1536 poissons après 4 semaines, 1472 poissons après 6 semaines, 1408 poissons après 8 semaines, 1344 poissons après 10 semaines, et 1280 poissons après 12 semaines. La prise de sang, d'une durée inférieure à la minute, sera réalisée 1 fois sur 16 poissons par lot (4 par bassin) à la suite du poids moyen, toutes les 2 semaines. Les poissons dont le sang aura été prélevé seront immédiatement mis à mort ensuite.
Impact sur les animaux
Un stress leger d’1 minute sera engendré sur l’ensemble des 1600 poissons de ce projet lors des pêches nécessaires à la réalisation des poids moyens et des prises de sang, réalisées toutes les 2 semaines. Les poissons utilisés pour la réalisation des prises de sang (4 poissons par bac et par prélèvement, soit 384 poissons) subiront une fois chacun, un stress léger supplémentaire d’1 minute. A l’issu des 56 jours (8 semaines) d’alimentation expérimentale, les 1344 poissons encore en essai seront soumis quotidiennement et pendant 28 jours à un stress modéré. Il consistera en une augmentation de la température (19 à 21°C) associée à une baisse en dioxygène dissous (7 à 5 mg/L), pendant 4h chaque jour. Ce stress pourra se traduire par une diminution de l’activité de nage des poissons. L’ensemble de ces nuisances est considéré comme modéré en raison de la courte durée des manipulations et de la durée quotidienne du stress thermique et hypoxique (4h).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour la réalisation de différentes mesures et analyses (taille-poids individuel, prélèvement de tissus).
Remplacement
Il n’existe pas à notre connaissance d’expérimentations déjà décrites dont le but est de montrer l’intérêt de ce mélange d’acides aminés sur une espèce de salmonidés. L’objectif de ce projet étant de démontrer que ce produit amène des atouts supérieurs en termes de nutrition et de résistance à un stress thermique et hypoxique en comparaison d’un aliment non supplémenté en acides aminés, il n’est pas possible d’en faire abstraction. Pour ce type d’approche, il n’existe pas aujourd’hui de méthodes alternatives à l’expérimentation animale.
Réduction
Il a été choisi en amont de ce test de réaliser 4 réplicas de bac par régime alimentaire. Ce nombre de répétitions est un bon compromis entre le travail à fournir pour la réalisation de l’étude (en termes de prélèvements, de matériel, de maintiens des animaux) et la puissance statistique permettant de mettre en évidence des différences significatives. Il a également été décidé de n’intégrer à cette étude, que 100 poissons par bac, permettant d’assurer un comportement normal de truites en élevage et la croissance associée, et un nombre d’animaux suffisant aux analyses post-mortem (24 par bac). Ce nombre d’animaux a été réduit au maximum, en tenant compte de la densité d’élevage des poissons (entre 10 et 15 kg/m3 en fin d’essai) pour obtenir un optimum pour le bien-être des animaux, sans nuire aux besoins analytiques. Les données issues de cette étude seront étudiées paramètre par paramètre et feront l'objet d'analyses statistiques.
Raffinement
La procédure expérimentale a été conçue pour minimiser les dommages causés aux animaux. Les pêches de poissons seront réalisées avec des équipements adaptés ne risquant pas de blesser les poissons, et les pêches de l’ensemble des poissons de chaque bac se fera par groupe de 15-20 poissons afin de minimiser autant que possible la compression au sein de l’épuisette, tout en limitant le nombre de pêches au sein d’un même bassin. Des tables de suivi de soins et de bien-être des animaux ont été mises en place lors de la réalisation des procédures.
Choix des espèces
L’espèce truite arc-en-ciel a été choisie comme modèle d’étude car il s’agit d’un poisson d’élevage carnivore d’importance économique en France et dans le monde. De plus, les résultats d’essais obtenus sur cette espèce pourrait être transposés au saumon Atlantique, qui appartient à la même famille et est l’un des poissons d’élevage les plus produits au monde, avec 2,7 millions de tonnes produites en 2020. Les animaux utilisés seront des juvéniles de truites arc-en-ciel de 10 g en début d’essai. La croissance et le métabolisme très rapides de poissons de cette taille permettent d’optimiser le temps nécessaire au suivi, et ainsi mettre en évidence un éventuel effet de la dose d’acides aminés testés. Cette taille initiale permet également de réaliser des prélèvements sanguins d’un volume suffisant pour la réalisation des analyses prévues dans cette étude.
Rôle de la farine de krill dans la résistance au stress hypoxique chez la truite arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Nourries douze semaines avec quatre aliments expérimentaux contenant de la farine de krill, pesées cinq fois en lot, 720 truites arc-en-ciel passent de 30 à 200 grammes. La moitié est alors tuée dans un bain d'anesthésiant, sang, foie, muscle, fèces et carcasse prélevés. Les 360 restantes sont maintenues trois semaines de plus dans une eau appauvrie en oxygène, obtenue en baissant le niveau et le débit d'eau pour augmenter la densité, avant d'être tuées de la même façon, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le porteur attend un pompage operculaire excessif, une nage désorientée et une remontée en surface avec tentatives de fuite, tout en écrivant qu'aucun signe de stress grave ne devrait apparaître, l'objet étant d'optimiser un aliment pour la première espèce piscicole produite en France.
Objectifs
Les salmonidés sont sensibles à un faible niveau d'oxygène dissous (OD), qui doit être supérieur à 7 mg/L dans les fermes piscicoles. Bien que les niveaux d'OD soient étroitement surveillés, des baisses soudaines et temporaires peuvent se produire pour de multiples raisons : hausse de la température de l'eau, de la densité de poissons dans les bassins mais également lors des manipulations des poissons. Une limite inférieure aiguë de 4,0 mg/L d'OD a été définie pour les systèmes de production de salmonidés. Ces baisses d’OD risquent de se produire plus fréquemment dans les années à venir en raison des températures extrêmes associées au changement climatique, ce qui peut poser des problèmes de bien-être et de performance. L’apport optimisé de micronutriments anti-oxydants tels que sélénium, la vitamine C et l’astaxanthine peut faire partie d'une stratégie de gestion préventive du stress dans les exploitations piscicoles. Des travaux ont montré qu’une supplémentation en sélénium, un anti-oxydant, dans un aliment à base de farines végétales améliorait la résistance au stress hypoxique des alevins de truite arc-en-ciel et des études ont suggéré une sensibilité au stress oxydant différente entre mâles et femelles. La farine de krill pourrait être un ingrédient fonctionnel intéressant du fait de sa richesse en anti-oxydants. Plusieurs études ont par ailleurs souligné les effets bénéfiques du remplacement de la farine de poisson par de la farine de krill sur la qualité de la chair, la croissance et la santé des poissons. Ce projet a donc trois objectifs : 1) étudier l'impact du remplacement de la farine de poisson par de la farine de krill sur les performances des truites arc-en-ciel juvéniles nourries avec un aliment à base de protéines végétales, 2) étudier l'impact nutritionnel de la farine de krill sur les défenses anti-oxydantes des truites en situation d'hypoxie, 3) étudier l’impact du sexe des poissons sur les performances de croissance et le métabolisme du stress.
Bénéfices attendus
Il est difficile d’éviter des baisses soudaines et temporaires des niveaux d'OD qui peuvent rapidement entraîner des mortalités massives, événements qui risquent de se produire encore plus fréquemment dans les années à venir en raison des températures extrêmes associées au changement climatique. Comme les poissons capturés ne peuvent échapper à des conditions d'élevage sous-optimales, cela peut poser des problèmes de bien-être et de performance avec des croissances et des consommations alimentaires plus faibles ainsi qu'une augmentation des paramètres liés au stress oxydant. Les micronutriments tels que le sélénium, la vitamine C et l’astaxanthine interviennent dans le métabolisme anti-oxydant et leur apport optimisé peut faire partie d'une stratégie de gestion préventive du stress. Les besoins en anti-oxydants nutritionnels dans les aliments piscicoles modernes à base d’ingrédients végétaux ne sont pas clairement identifiés par rapport aux aliments traditionnels riches en ingrédients marins où les farines et huiles de poissons sont progressivement remplacées par des ingrédients plus durables. En effet, cette transition crée de nouveaux défis car les recommandations nutritionnelles pour la plupart des vitamines et minéraux sont largement basées sur les aliments traditionnels et peuvent désormais s’écarter considérablement dans les nouveaux aliments alternatifs. Les données issues de ce projet devraient permettre de mieux caractériser le rôle de la farine de krill dans le métabolisme du stress chez les mâles et femelles de truite arc-en-ciel, première espèce piscicole produite en France. Les niveaux de remplacement de la farine de poisson par de la farine de krill ont été sélectionnés car décrits comme bénéfiques pour la chair, la croissance et la santé des poissons mais leurs effets sur la résistance au stress hypoxique ne sont pas connus. Une meilleure résistance au stress hypoxique des poissons d’élevage par une alimentation optimisée devrait permettre d’améliorer le bien-être et les performances de poissons.
Procédures
-Un total de 720 truites de 30 g sera nourri pendant 12 semaines avec 4 aliments expérimentaux contenant différentes teneurs de farine de krill couvrant tous les besoins nutritionnels des truites avec pesée en lot des 12 bassins toutes les 3 semaines, soit 5 pesées en tout sur animaux vigiles (conformes aux pratiques d’élevage). -Parmi ces 720 truites de 30 g nourries pendant 12 semaines, 360 seront euthanasiées au bout des 12 semaines à un poids d’environ 200 g par euthanasie dans un bain de tricaïne à 150 mg/L avec prélèvement de sang (1 mL) et de tissus : nageoires, foie, muscle, carcasses entières ainsi que les fèces. -Les 360 truites restantes de 200 g seront alimentées pendant 3 semaines supplémentaires avec les 4 aliments expérimentaux et soumises à un stress hypoxique chronique avec une teneur en OD de 5 ppm. Elles seront ensuite anesthésiées et euthanasiées dans les mêmes conditions que précédemment à l’issue des 3 semaines en conditions d’élevage hypoxique et les mêmes prélèvements seront réalisés.
Impact sur les animaux
Lors de l'essai nutritionnel, aucune nuisance ou effet indésirable n'est attendu du fait de la structure d'élevage adaptée et de la formulation des aliments utilisée. Lors du stress hypoxique réalisé dans les mêmes conditions d’élevage que l’essai nutritionnel mais avec une faible concentration d’OD (5 mg d’oxygène par litre, obtenu sur les 3 premiers jours par diminution du niveau d’eau dans les bassins pour augmenter la densité et diminution du débit d’eau), peu d'effets indésirables sont attendus car le niveau et la durée ont été définies de telle sorte à minimiser le stress. Cependant nous pourrions observer les comportements suivants qui ont été décrits dans la littérature chez des truites en situation de stress hypoxique aigu : pompage operculaire excessif, comportement de nage anormal (par exemple, perte d’équilibre), respiration près de la surface de l’eau avec ou sans tentative de fuite. Il convient de noter qu’aucun signe de stress grave ne devrait être observé chez les poissons car un niveau de 4 ppm est considéré comme la limite inférieure aiguë. Un niveau d’oxygène de 5 ppm est considéré comme un facteur de stress modéré lorsqu’il est testé pendant de courtes périodes.
Devenir
Après élevage des truites dans des conditions classiques optimisées avec des aliments fonctionnels contenant de la farine de krill pendant 12 semaines, la moitié (360 poissons) sera euthanasiée et prélevée pour analyse et l'autre moitié (360 poissons) sera remis en élevage pour 3 semaines supplémentaires en conditions d'élevage hypoxique (OD = 5 mg/L) avant euthanasie et prélèvement pour analyse.
Remplacement
S’agissant d’un essai nutritionnel chez des truites juvéniles et dans le but d’étudier le rôle de la farine de krill sur le métabolisme du stress chez les poissons d’élevage mâles et femelles, l’étude ne peut donc pas être réalisée sur des lignées cellulaires ou par des calculs et des modélisations informatiques.
Réduction
La réduction est un objectif réel, le nombre de poissons prélevé est calculé à minima, compte-tenu de la variabilité individuelle observée dans les essais nutritionnels et les analyses antérieurs, tout en maintenant des conditions d’élevage optimales pour les poissons avec une densité adaptée tout au long de l’essai (30-50 kg/m3). Ainsi le nombre de poissons mis en essai nutritionnel est de 60 poissons par bassin avec 3 bassins par régime alimentaire qui est le nombre standard de réplicats utilisé dans le domaine des essais d’alimentation des poissons. Le nombre de poissons par bassin correspond au minimum requis pour observer un comportement alimentaire normal et permettre d’avoir des nombres représentatifs dans l’analyse prévue. Le plan expérimental est défini de telle sorte qu’un seul échantillon tissulaire permettra d’explorer différents niveaux biologiques : analyse génétique (expression de gènes) et analyses enzymatiques et métaboliques.
Raffinement
Des conditions d’élevage classiques et optimisées seront utilisées : photopériode naturelle, température stable à 17°C +/- 1°C, qualité d'eau optimale avec dégazage (afin d’éliminer l’azote dissous) et niveau d’OD compris entre 8,5 et 9,5 ppm avec un débit adapté de 0,3 litre par seconde permettant un renouvellement de 5 à 7 fois par heure, taille et type de bassins adaptée à la taille des poissons (bassins extérieurs de 80 cm de diamètre et de 50 cm de haut pouvant contenir 150 à 220 L d’eau munis d’un couvercle et demi-couvercle occultant assurant la sécurité des poissons vis-à-vis des nuisibles (oiseaux) et limitant les perturbations liées à l’activité des agents de la pisciculture), densité optimale des truites, nettoyage régulier des bassins lors de chaque pesée toutes les 3 semaines. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle. Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche d’évaluation quantitative du point limite. Lors du stress hypoxique, le comportement des poissons sera étroitement surveillé et des points-limites définis pour éviter toute souffrance grave. Cependant, aucun signe de stress grave ne devrait être observé chez les poissons car un niveau de 5 ppm peut être considéré comme un niveau de 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 du métabolisme du stress et des défenses anti-oxydantes avec un nombre très important de protéines anti-oxydantes. Animaux au stade juvénile. Le but est de se placer dans des conditions de croissance optimales où l’effet de l’aliment sera le plus visible chez le poisson mais aussi de pouvoir récupérer différents tissus en quantité importante, ce qui justifie cette période et le poids moyen initial de 30 grammes permettant d'atteindre un poids moyen final de 200 grammes.
Etude de l’effet de nouvelles stratégies thérapeutiques (vaccins, immunostimulants) lors d’une infection bactérienne ou virale chez la truitelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Toutes tuées à l'issue, parce qu'un protocole d'infectiologie interdit leur réutilisation, 4 500 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance qui va du léger au sévère. Elles sont mises à jeun 24 ou 48 heures, anesthésiées, puis infectées par bain ou par injection avec des bactéries et des virus contre lesquels on teste des vaccins et des additifs immunostimulants. Le porteur classe la douleur en sévère chez les poissons infectés, chez qui l'infection peut conduire à la perte d'appétit, à une nécrose au point d'injection, à une nage erratique et à la mort, tout en indiquant qu'aucun élément concret d'appréciation de cette souffrance n'existe dans la littérature. Il affirme qu'aucun test in vitro ne permet de mesurer le bénéfice apporté à l'"organisme entier" et présente ces travaux comme un service rendu au bien-être des poissons d'élevage.
Objectifs
De nombreux agents pathogènes (bactéries, virus) affectent les salmonidés en Europe et dans le monde pouvant conduire à des taux de mortalité et à des pertes économiques considérables. En l’absence de vaccins efficaces, les antibiotiques sont le seul moyen de lutte contre les maladies bactériennes. Pour limiter leur utilisation et les risques de développement d’antibiorésistances, la mise au point de stratégies alternatives de lutte (immunostimulants, vaccins) est essentielle pour l’avenir de ce secteur d'activités. La vaccination devra être complétée par de bonnes pratiques d’élevage et par l’utilisation de substances stimulant le système immunitaire car l’optimisation des formules alimentaires modernes avec des ingrédients d’origine végétale est un facteur fragilisant le système immunitaire des poissons d’élevage carnivores. Parmi les nombreux additifs présents sur le marché et revendiquant des propriétés immunostimulantes, les prébiotiques (constituants alimentaires), les probiotiques (bactéries), les concentrés de protéines (hydrolysats) et les ingrédients d’origine marine représentent une solution d’avenir pour améliorer les performances de l’aquaculture. Leur richesse en peptides bioactifs (antimicrobiens, antioxydants, immuno-modulateurs…), et leur très haute valeur nutritionnelle pourraient permettre d’améliorer significativement le statut physiologique des animaux et, par conséquent, leur résistance aux pathogènes. L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets protecteurs de ces nouvelles stratégies chez la truite arc-en-ciel soumise à une infection expérimentale maîtrisée avec des pathogènes d’intérêt agronomique
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont l’évaluation d’aliments expérimentaux contenant des immunostimulants ou de vaccins pour les industriels de la filière aquacole avec une potentielle mise sur le marché de ces nouvelles stratégies. Ces résultats seront utilisés pour prévenir les maladies ou réduire leur impact, et donc améliorer le bien-être des poissons en élevage. La prévention des pathologies est un élément essentiel du développement d’une aquaculture plus « durable ».
Procédures
Les animaux seront soumis à des vaccinations et des infections par balnéation ou injection (1 seule et sous anesthésie durant moins d’une minute) Les infections expérimentales réalisées par injection sont réalisées sous anesthésie et une seule injection par poisson en moins de 15 secondes sur 4500 poissons au maximum. Les animaux sont mis à jeun 24 ou 48 heures avant l’infection.
Impact sur les animaux
Les manipulations (tri, pesée, transfert, injection) ainsi que la mise à jeun 24 ou 48 heures avant l’infection engendrent un stress chez les animaux. Aucun élément d’appréciation très concret de la souffrance éprouvée lors de l’évolution de la maladie n’est disponible dans la littérature. Cependant, le niveau de douleur sera considéré comme nul chez les contrôles non infectés en bonne santé, et sévère chez les animaux infectés chez qui l’infection peut conduire à la mort. L’infection peut également conduire certains individus à une perte d’appétit, un excès d’excrétion de fèces, une nécrose au point d’injection et une nage erratique.
Devenir
Tous les animaux de ce projet entreront dans un protocole d'infectiologie et ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc euthanasiés en fin d'expérience.
Remplacement
Les procédures décrites ne peuvent être remplacées par des expériences sur des lignées cellulaires (in vitro) car elles visent à comprendre la réaction de l'organisme dans son intégralité au pathogène. Il n'est pas actuellement possible d'évaluer l'effet immunostimulant/protecteur sur le système immunitaire d’un animal in vitro. Les tests in vitro permettent d'évaluer des effets sur certains types cellulaires, mais pas de mesurer le bénéfice apporter à l'organisme entier, via la stimulation intégrée du système immunitaire.
Réduction
La mise en évidence de différences significatives entre les conditions nécessite un effectif total de 90 poissons par condition (60 infectés et 30 témoins). Des effets-bac étant classiquement observés lors des épreuves infectieuses, il est indispensable de dupliquer les groupes infectés (2 x 30 poissons). Les effectifs proposés sont ceux utilisés récemment pour les analyses statistiques lors d’autres projets.
Raffinement
Le stress lié à la manipulation et à l’injection est compensé par anesthésie jusqu’à sédation pour une durée < 2 min. Tout au long de leur vie, les poissons sont élevés dans les meilleures conditions possibles. Ils sont nourris 2 fois par jour. Ils sont toujours en présence de congénères et les biomasses maximales sont rigoureusement respectées. La qualité de l’eau est optimale et surveillée en permanence. Les animaux sont observés au moins deux fois par jour. Les individus atteignant le point limite défini dans le projet sont sortis du protocole et euthanasiés. Une anesthésie par bain jusqu’à sédation est réalisée avant de procéder à l’injection intramusculaire. Les aquariums sont équipés de bulleur qui est un élément d'enrichissement ayant un impact positif d'après la littérature (Colson et al. 2022 et 2023).
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est la principale espèce d’élevage en France et c’est l’hôte naturel des bactéries et virus pathogènes étudiés dans ce projet. Pour l’évaluation de la sensibilité/résistance à l’infection par la bactérie et virus d’intérêt, les animaux sont utilisés soit au stade alevin, soit à des stades relativement précoces où la sensibilité à des infections par la bactérie ou le virus est maximale.
Evaluation des effets combinés des stress thermique et radiologique chez les stades précoces de poissons sauvages
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Évaluer comment des embryons et alevins de poissons encaissent une hausse de température doublée d'une irradiation gamma : 1 475 truites communes et ombles chevaliers vont être utilisés dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. Les actes déclarés se limitent à des photographies pour la morphologie et à des vidéos pour le comportement, avec un changement de bac. Le porteur attend pourtant une mortalité de 30 % due au stress thermique, et retient des débits de dose allant jusqu'à la valeur maximale mesurée à proximité de Tchernobyl. Les survivants, qui mesurent au plus un centimètre et demi, sont tués par surdose d'anesthésiant pour prélever foie et reins, un seuil de 30 % de perte de poids, estimé à l'œil, déclenchant une mise à mort anticipée.
Objectifs
Le réchauffement climatique à l’échelle de la planète sera compris entre 1,5 et 4,5°C avec des valeurs extrêmes allant jusqu’à 6°C d’ici 2100. Par conséquent, l’écotoxicité de substances chimiques classiques retrouvées dans les écosystèmes aquatiques doit être réévaluée en prenant en compte les effets du stress thermique. Peu de données concernent l’étude combinée des effets de l’augmentation de la T°C et de l’irradiation gamma. Ce type d’irradiation se rencontre suite à un défaut de central nucléaire et pénètre davantage dans l'organisme que les rayonnements alpha et bêta, mais il modifie moins les particules qu'il rencontre. Un précédent projet dans les même conditions d’irradiation et sur les mêmes espèces de poisson avait montré seulement une préciosité de la date d’éclosion. Ce projet permettra d’évaluer le stress lié à une irradiation gamma couplé d’une hausse de température à travers des expérimentations menées en conditions contrôlées de laboratoire, la réponse phénotypique (mortalité/développement/comportement/croissance) et moléculaire de plusieurs espèces de poisson sauvage exposées à différents stress de température (aigue pour mimer les rejets thermiques des centrales nucléaires et chronique pour mimer l’augmentation des températures en amont des centrales nucléaires en lien avec le réchauffement climatique) et à différents niveaux de débits de dose (valeur seuil de protection des écosystèmes aquatiques, valeur maximale mesurée à proximité de Tchernobyl.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait servir à terme à mieux évaluer les capacités de résilience des stades précoces de poissons sauvages face au stress thermique couplé à des effets de rayons ionisants.
Procédures
Les procédures de ce projet (prise de photo pour mesurer la morphologie, vidéo pour le comportement ) n'impliquent qu'un leger stress dû à la manipulation des animaux. Nous nous attendons à ce que ce stress se dissipe rapidement après avoir remis les individus dans leur aquarium.
Impact sur les animaux
Compte tenu des connaissances acquises lors d’études précédentes sur les radiations ionisantes sur l’omble chevalier au stade embryo-larvaires nous nous attendons à ne pas avoir impact sur leur survie. Pour les variations de températures, nous prévoyons une mortalité au cours de l’expérimentation de 30% en raison du stress induit par la température pour les alevins . En outre, les procédures de ce projet (vidéo pour le comportement) n’impliquent qu'un léger stress du au changement de bac. Les animaux seront ensuite mis à mort par surdose d’anesthésie pour les mesures morphologiques et les prélèvements d’organes.
Devenir
A la fin de l'expérimentation les animaux seront mis à mort pour le prélévément des organes (fois et reins) pour le dosages des biomarqueurs de stress (stress oxydatif: catalase, super oxyde dismutase ). La mise à mort sera réalisée par surdose d’anesthésiant (balnéation > 250 ppm de benzocaine ou > 400 ppm de tricaine). L’objectif est d’atteindre une anesthésie de stade 4 (paralysie médulllaire) , caractérisée par une perte totale d’équilibre, une réactivité nulle, un arrêt de la fréquence operculaire et une perte totale de tonus. La mort sera confirmée par une vérification à la loupe binoculaire de l'arrêt permanent de la circulation. Les animaux en fin d’expérimentation mesurant au maximum 1.5 cm.
Remplacement
Le modèle animal n'est pas remplaçable par un modèle in vitro car il nécessite une étude dans un système intégré ( différents tissus fondamentaux, différents organes et notamment système inflammatoire...), de plus les stades embryo-larvaire sont pollu-sensibles. De plus, l’omble chevalier est une espèce patrimoniale et sentinelle des lacs alpins. Ainsi, aucune expérience in vitro ne permettrait de répondre à cette question scientifique qui nécessite l’utilisation d’un organisme entier.
Réduction
L’effectif totale est de 30 individus parconditions thermique et par traitements afin de s’assurer un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction). L’effectif totale est de 30 individus afin de s’assurer un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction).
Raffinement
L’eau sera renouvelée au 2/5 (soit 16 L) tous les 2 jours pour éviter une accumulation de déchets métaboliques, favorable aux pics azotés et à la survenue de pathogènes. Les animaux seront visités au minimum 1 fois par jour durant la semaine et une fois durant les weekends, une surveillance rapprochée sera mise en place en cas de perturbation (hausse de la mortalité, sous- alimentation). De plus, dans chaque bassin, des tubes cérémiques seront installées pour permettre aux truites de se cacher (règle des 3 R : Raffinement). Un couvercle sera également mis sur les bacs afin d’éviter tout stress dû à la lumière. Les animaux seront nourris ad libitum pendant toute la durée de l’expérience. On considère qu'il y a un effet grave lorsque l'organisme perd 30 % de son poids. On considère qu'il y a un effet grave lorsque l'organisme qu’une perte de poids est estimé par contrôle visuel journalier des individus. Dans ce cas, l'individu sera immédiatement euthanasié par surdose d'anesthésie afin d'éviter toute souffrance à l'animal.
Choix des espèces
La truite commune (Salmo trutta) apparait comme un bon candidat modèle pour plusieurs raisons : i) est une espèce de relevance grâce à sa présence a niveaux mondial, ii) possède un fort attrait économique grâce à l’activité de pêche de loisir et iii) a un intérêt économique avec une production aquacole de 700 tonnes en France et de 19432 tonnes au niveau mondial . L’omble chevalier est une espèce patrimoniale et sentinelle des lacs alpins. Ainsi, aucune expérience in vitro ne permettrait de répondre à cette question scientifique qui nécessite l’utilisation d’un organisme entier. Enfin, ces deux espèces présentent des thermo tolérance faible ce qui en font un bon modèle pour cette étude. Les stades embryo-larvaires ont été ciblés pour cette étude car le test sur les embryons de poisson a été validé compte tenu de son excellente corrélation avec le test de sensibilité aiguë sur les poissons basé sur des poissons juvéniles et adopté comme méthode d'essai standard pour les tests de libération sur les poissons.
Etude des effets sur l’Omble Chevalier de l’exposition à un cocktail de polluant issus des particules d’usure de pneus et de chaussées
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour mesurer les effets d'un mélange de polluants issus de l'usure des pneus et des chaussées, 1 664 ombles chevaliers aux premiers stades de vie vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les larves sont exposées vingt-quatre heures par bain à du benzo[a]pyrène et à une molécule issue des pneus, à des doses relevées dans les bassins versants alpins, puis filmées dix minutes par groupes de cinq pour mesurer leur activité et leur vitesse de nage. Le porteur attend jusqu'à 10 % de mortalité liée à la hausse de température, et rappelle qu'une étude antérieure avait relevé 14 % de malformations de la colonne vertébrale et du sac vitellin. Les individus malformés sont tués par surdose d'anesthésiant, les autres à la fin de l'expérience, poursuivre au-delà des stades étudiés étant jugé "inutile".
Objectifs
Les grands lacs de la région alpine, comme de nombreux écosystèmes aquatiques, sont impactés par des micro-plastiques dont la majorité serait issue de l’usure des pneus et des chaussées . L’impact sur les organismes aquatiques de ces micro-plastiques spécifiques est encore mal connu même si des études ont récemment révélé la toxicité de certains constituants chimiques sur des espèces piscicoles . Cette molécule a récemment été identifiée comme responsable du « syndrome de mortalité par ruissellement urbain » chez le saumon coho. Néanmoins, le mode d'action précis de cette molécule est toutefois encore inconnu, même s’il semble être lié à une entrainer des modifications de comportement. Ainsi, avec notre étude actuelle, menée sur les premiers stades de vie de l’omble chevalier contaminés à des doses environnementales a mis en évidence une augmentation du nombre de malformations. Pour aller plus loin dans la compréhension des atteintes de cette molécule nous proposons d’explorer les effets d’un mélange de molécules issues de l’usure des pneus et des chaussées. Ainsi, nous allons combinées cette molécule avec une molécule d’hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs). Ces dernières proviennent essentiellement des revêtements de chaussée et des fumées d’échappement des moteurs thermiques. En raison de leur structure chimique, les HAP sont des composés hydrophobes, ce qui explique sa distribution dans les sols et les sédiments. Ces polluants sont fortement présents dans le bassin Rhône Alpes Méditerranée Corse. Ainsi, le projet se propose d’étudier un cocktail issu de deux molécules, l’une émergente et l’une connue comme toxique et marqueur d’anthropisation.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à amener des connaissances sur les effets à doses environnementales d’un polluant historique marquer d’anthropisation : le BaP et d’une molécule émergente dans un contexte de réchauffement climatique.
Procédures
Les animaux feront l’objet de prise vidéos pour l’observation de leur comportement lors des stades d’alimentation exogène et juvénile . Ainsi, les animaux seront testés par groupe de 5, ils seront acclimatés durant 1h dans le système expérimental et seront filmés à l’aide d’une webcam connectée à un ordinateur placé hors de la salle de test (afin de ne pas déranger les poissons durant le test) durant 10 minutes. Ces tests permettent d’évaluer différents comportements, tels que l’activité, la vitesse de nage, grâce à un logiciel de suivi vidéo. Ainsi, la prise de vidéo ne devrait impliquer qu’un léger stress du au changement de bac du au transfert de animaux entre les aquariums. Les animaux seront soumis par balnéation durant 24h a une contamination au BenzoApyrene (BaP) qui est un hydrocarbure à une dose de 0.1ng/l ainsi qu'à la molécule 2-((4-Methylpentan-2-yl)amino)-5-(phenylamino)cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione qui est une molécule récement découvete (6 PPD-Q) soit à 1.5 µg/L ou à 3µg/L. Ces doses correspondent à des doses environemantales retrouvées dans nos bassins versants.
Impact sur les animaux
Nous pouvons prévoir une mortalité maximum au cours de l’expérimentation d’environ 10% dû à la hausse de température durant le développement embryo-larvaire . Si nous nous basons sur notre précédent projet testant la toxicité de la molécule 2-((4-Methylpentan-2-yl)amino)-5-(phenylamino)cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione (6 PPD-Q) réalisée au stade embryo- larvaire sur les larves d’omble chevalier , nous pouvons nous attendre à avoir de faible hausse de mortalité, par sécurité nous pouvons nous attendre à une hausse de 5% en raison du couplage de cette molécule au BaP. La précédente étude menée sur des ombles chevalier de même age contaminés avec une solution de (6PPD-Q) à 3µg/L et incubés à 8.5°c montre une augmentations des malformations de la colonne vertébrale et du sac vitellin de 14%. Si de tels malformations se produisent les individus seront mis à mort par surdose d'anesthésiant.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation car d’après la littérature, les premiers stades de vie sont les plus sensibles aux molécules toxiques ainsi il sera inutile de poursuivre les expérimentations au-delà des stades de développements cruciaux choisis
Remplacement
Le modèle animal n'est pas remplaçable par un modèle in vitro car il nécessite une étude dans un système intégré (différents tissus fondamentaux, différents organes et notamment système inflammatoire...).
Réduction
L’effectif de 60 individus par temps de prélèvement est un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction). Ainsi, 1664 (1584+1584*0,05) individus seront utilisés au cours de l’étude.
Raffinement
L’eau sera renouvelée au 2/5 (soit 16 L) tous les 2 jours à partir du commencement du nourrissage pour éviter une accumulation de déchets métaboliques, favorable aux pics azotés et à la survenue de pathogènes. Les animaux seront visités au minimum 1 fois par jour durant la semaine et une fois durant les weekends. De plus, dans chaque bassin, des galets seront installées pour permettre aux alevins de se cacher (règle des 3 R : Raffinement). Un couvercle sera également mis sur les bacs afin d’éviter tout stress dû à la lumière, les stades embryo-larvaire vivant dans des gravières à 50m de fond. Les animaux seront nourris ad libitum pendant toute la durée de l’expérience . Des points limites assez prédictifs seront établis afin de palier à toutes souffrances, mal être et stress des animaux.
Choix des espèces
Ce projet vise donc à produire des connaissances et un seuil de toxicité des effets de la contamination à la 6PPD- Q couplé au BaP durant premiers stades de vie de l’Omble Chevalier, salmonidé vivant dans les lacs peri-alpins dans un contexte de réchauffement climatique. Les premiers stades de vie sont ciblés pour cette étude en raisons de : -Leur immaturité homéostatique , ainsi leur systéme de détoxification n'est pas mature et ils n'auraient pas la capacité de se défendre ou de facon optimale contre le stress. -Les premiers stades de vie sont un maillon clé pour le recrutement de la population
Suivi de la mobilité piscicole et de la franchissabilité d’une passe à poissons par la truite, le chabot et l’ombre commun dans un cours d’eau salmonicole
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 400
1 200 truites, chabots et ombres communs capturés en rivière vont être marqués dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis remis à l'eau vivants. Chaque poisson est anesthésié, mesuré, pesé, puis ouvert par une incision ventrale pour l'implantation manuelle d'un transpondeur, l'ensemble se déroulant hors de l'eau pendant trente secondes à une minute. Le porteur annonce moins de 1 % de mortalité après l'opération, mais table aussi sur une perte du marqueur chez 5 à 10 % des salmonidés et jusqu'à 20 % des femelles au moment de la fraie, ce qui gonfle l'effectif capturé. Il affirme qu'aucune méthode de remplacement n'existe pour évaluer si les poissons franchissent une passe aménagée, et la version modifiée du projet porte l'effectif à 1 500 individus.
Objectifs
L’objectif principal est d’évaluer, grâce à la technologie RFID (Radio Frequency Identification) la franchissabilité des ouvrages et des aménagements réalisés pour rétablir la continuité écologique dans un cours d'eau salmonicole. Dans cette rivière, de nombreuses actions de restauration de la continuité écologique ont été réalisées sur un secteur long de 6.7 km, sur lequel 8 seuils ont être arrasés ou modifiés pour faciliter la mobilité piscicole mais aussi sédimentaire. En 2022, le dernier des seuils de ce secteur a été aménagé pour permettre aux poissons de franchir un obstacle considéré jusqu’ici comme infranchissable (création d’une rivière de contournement). Dans la suite des efforts réalisés par le syndicat gestionnaire pour améliorer la continuité écologique sur ce secteur dit « renaturé », une étude écologique pluriannuelle, par la technologie RIFD devra confirmer que la mobilité piscicole et sédimentaire y est à nouveau assurée. Cette étude devrait aussi permettre d’identifier les zones de déplacements des poissons en tenant compte des contraintes physiques et morphologiques du milieu (thermie, disponibilité en habitat).
Bénéfices attendus
Les projets permettront de mettre en lumière la « transparence » des ouvrages à la migration des espèces cibles, c’est à dire l’absence de sélectivité et de retard à la migration. Dans le cas de blocage avéré des individus, des aménagements seront envisagés pour restaurer la continuité écologique et permettre à ces espèces de rejoindre des habitats piscicoles de qualité, notamment pour la reproduction.
Procédures
Après anesthésie générale, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale sera réalisée et un transpondeur PIT tag sera implanté manuellement sur 1'200 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau. MODIFICATION du 30/04/2024 : 1'500 poissons.
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 sur les animaux. Des précautions seront prises à chaque étape pour limiter le stress et la douleur des animaux. La cicatrisation après implantation des PIT tags est généralement très bonne, tant sur des lots conservés en pisciculture qu'en milieu naturel.
Devenir
Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement in situ.
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 des passes à poissons doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées, dans le cas présent la truite de rivière et le chabot. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages en rivière, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants à l’aval des ouvrages étudiés. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes et mobiles.
Réduction
Le projet est prévu sur une durée de 3 ans, avec captures et marquages les deux premières années (maximum 5 ans si reports des marquages en cas de conditions environnementales défavorables). Les effectifs prévus par espèce sont un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des « patterns » comportementaux, et évaluer in fine la franchissabilité et la sélectivité de l'ouvrage. Ils ont été adaptés au gabarit du cours d’eau et à la densité de population en place. Chez la truite, il peut être attendu un taux de montaison de 10 à 30%, taux moyen constaté dans les différentes études réalisées. Cet effectif théorique attendu doit être nuancé par plusieurs facteurs : - L’implantation des PIT tags ne génère en principe pas (ou très peu,
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 soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac de 50L oxygéné et refroidi. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. Le bac d'anesthésie sera renouvelé toutes les 20 minutes en moyennes ou plus souvent si le temps d’anesthésie augmente, ceci pour éviter que la température ne varie de plus de 2°C et soit toujours 80mm ; 23 mm au-dessus. 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 en bon état sanitaire (absence de blessure, de parasites, d’infections visibles) 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 (pommade recommandée et fournie par E. Meunier, vétérinaire référent).
Choix des espèces
L’espèce cible principale est la truite commune (Salmo trutta). Cette espèce caractéristique de la rivière étudiée et à fort enjeu halieutique est la plus susceptible de migrer sur des longues distances notamment en période de pré-reproduction, et donc d'être le plus fortement impactée par les obstacles à la migration. En complément, une petite espèce d’accompagnement de la truite, le chabot (Cottus gobio), sera également intégrée dans le suivi en raison de son abondance sur certains secteurs et de sa faible capacité de nage. Pour les truites, seuls les individus d’un an et plus dont la longueur totale excédera 120 mm seront marqués à l’aide de PIT tags 23 mm. Pour les chabots, les stades sub-adultes et adultes seront visés, avec une longueur minimale de 80 mm. Ces individus seront marqués par PIT tag de 13 mm. Ces tailles minimales assurent un ratio « poids du l’émetteur / poids du poisson » inférieur à 2%, ce qui est en adéquation avec les préconisations tirées de la littérature scientifique. Les individus plus petits que les tailles minimales indiquées seront relâchés sans être marqués, après une phase de réveil dans un vivier placé dans la rivière. MODIFICATION du 30/04/2024 : l’ombre commun a été ajouté en tant qu’espèce protégée présente sur le secteur d'étude et fortement impactée par la fragmentation des cours d’eau. Les ombres de plus de 180 mm seront marqués.
Génération de truites IRF7-/- (Interferon Regulatory Factor) au moyen de l’édition du génome en vue de développer des vaccins de protection virale chez la truite
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Privées de deux gènes de l'immunité par édition du génome, des truites arc-en-ciel doivent fournir à la filière truiticole des lignées cellulaires capables de multiplier des virus pour fabriquer des vaccins. 1 504 individus vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, et le porteur admet que cette perte d'immunité peut les faire souffrir si une infection se déclare. Quatre femelles matures subissent trois séances de pression abdominale, une par jour, pour en extraire les œufs, puis sont tuées parce que l'élevage de grandes truites coûte cher et que les installations ne permettent pas de les garder ensuite. Mille cinq cents alevins subissent un prélèvement de nageoire sous anesthésie pour génotypage, ceux qui ne portent pas la mutation invalidante sont tués, et 125 homozygotes sont envoyés dans un autre laboratoire où des lignées cellulaires seront établies à partir de leurs cellules.
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre, en les invalidant par modification structurelle ciblée, le rôle de deux gènes de l'immunité dans la réponse antivirale innée des poissons. Ce projet cherche à constituer un savoir théorique dont nous voulons qu’il conduise à des pratiques innovantes au service de la production piscicole. Un des objectifs pratiques de ce projet est d’isoler, à partir d’animaux n'ayant plus ces deux gènes, des lignées cellulaires tolérantes aux virus, ce qui permettrait leur réplication massive in vitro en vue de la production de vaccins antiviraux dont bénéficierait le cheptel truiticole.
Bénéfices attendus
Notre projet à pour finalité pratique de contribuer à l'éléboration de vaccins antiviraux en créant des lignées cellulaires génétiquement modifiées capables de propager des virus et donc les antigènes viraux nécessaires à la réponse vaccinale. Il conribuera aussi au dévelopement de méthode de diagnostic viral.
Procédures
Les femelles sexuellement matures (4 au total) subiront sous anesthésie des pressions abdominales afin d'extraire des oeufs qui seront injectés avec des ARNs guide et cas9. Chaque femelle subira 3 séances de pressions abdominales : une séance par jour pendant trois jours consécutifs. Une séance de pression abdominales ne dure jamais plus de trente secondes. Pour déterminer le génotype de chaque alevin (primo injectés, de premère et de seconde génération) un seul prélèvement mineur de la nageoire caudale sera effectué sous anesthésie.Cette opération classiquement réalisée lors d'un génotypage dure quelques secondes et l'alevin est immédiatement remis dans un bac de réveil et son comportement est observé.
Impact sur les animaux
Nous ne pouvons pas exclure que des mutations se produisent hors des deux gènes cibles et provoquent un phénotype dommageable sans rapport avec l'immunité. Ce risque est très limité car les sites potentiels de mutagénèse ont été choisis en raison de leur unicité dans le génome lequel est complètement séquencé chez la truite. Par ailleurs, il est possible que la privation des gènes cibles par génie génétique s’accompagne d’une altération de l’immunité qui conduise à une souffrance indésirable des poissons si une pathologie infectieuse se développe, malgré les mesures prophylactiques prises. En ce qui concerne l'anesthésie, elle est très courte : lorsque l'animal manifeste une perte totale d'équilibre et de réaction au toucher, il est rincé à l'eau d'élevage pour limiter la diffusion du produit et le stress physiologique qui pourrait l'accompagner. Le prélèvement d'un fragment de nageoire, qu'implique le génotypage, est réalisé sur un tissu non innervé, il n'y a donc pas de douleur directement liée à ce prélèvement. Enfin, l'isolement transitoire des alevins lors du génotypage peut être aussi un facteur de stress pour ces derniers. Nous limitons sa durée et mettons deux alevins dans un bac qu'une cloison transparente divise en deux compartiments ; de cette manière la perception visuelle d'un congénère est maintenue.
Devenir
les truites femelles sexuellement matures subissant le prélèvement des oeufs pour les fécondations in vitro seront euthanasiées. Ces truites seront euthanasiées parce que le coût d'élévage de truites de grande taille (adulte) est élevé et parce que nos structures d'élevage sont trop modestes pour permettre une stabulation des animaux post-expérimentation. Les alevins issus des oeufs injectés et qui ne présentent pas de mutation invalidante seront également euthanasiés selon les procédures en vigueur. Les animaux F0 et les 4 lignées ( première et deuxième génération) sont gardés seulement le temps prévu pour ce projet ; après quoi ils seront également euthanasiées sauf ~ 125 animaux (homozygotes pour une mutation invalidante) qui seront envoyés dans un autre laboratoire pour l'établissement de lignées cellulaires.
Remplacement
L'étude fonctionnelle "systémique" d'un gène par invalidation ou modification ciblée de celui-ci ne peut se faire que sur des organismes entiers . Un modèle cellulaire ferait par trop abstraction des régulations supracellulaires (interactions cellulaires multiples) et supratissulaires (regulations endocrines...)
Réduction
Réduire : les effectifs (femelles sexuellement matures, embryons injectés et alevins génotypés) sont réduits au maximum pour obtenir 2X 2 lignés F2 distinctes (i.e. présentant des mutations différentes) pour les deux gènes étudiés. Ainsi nous utiliserons seulement 4 femelles ovulantes dont chacune servira à l'obtention de trois pontes successives. De plus nous comptons limiter le pool de sauvegarde des F0 mutants à partir duquel seront générées les lignés F2 à seulement10 individus.
Raffinement
Les animaux seront toujours élevés dans les conditions optimales pour l’espèce (photopériode, qualité d’eau, densité et alimentation). Le prélèvement des oeufs se fera sous anesthésie selon une procédure établie et approuvée. Si des animaux (F0, F1 ou F2) devaient présenter une anomalie morphologique ou comportementale alors ils seraient immédiatement mis à mort selon les procédures d’euthanasie en vigueur. Par ailleurs les animaux modifiés par édition du génome (F0, F1 et F2) sont placés dans un milieu enrichi artificiellement qui mime l'environnement naturel notamment en plaçant des leurres végétaux.
Choix des espèces
La truite arc en ciel (Oncorhynchus mykiss) est une espèce robuste dont l'élevage et la reproduction sont bien maitrisés en pisciculture. L'espèce est grégaire et supporte des densités d'élevage importantes. Il s'agit en outre d'une espèce d'intérêt agronomique représentant 95 % de la production piscicole française. Elle est par ailleurs un modèle biologique largement diffusée dans la communauté scientifique (environ 50 000 références). Plus spécifiquement notre intention est de produire des antigènes viraux dans des lignées cellulaire en vue de la fabrication de préparations vaccinales. Il va de soi que cette entreprise n'est possible que dans des cellules specifiquement permissives à l'infectivité, donc des cellules de truites. La production des oeufs se fera à partir de femelles (4) sexuellement matures et ovulantes. ces oeufs après fécondation, seront injectés avec les outils moléculaires réalisant les modifications génétiques désirées. Le génotypage se fera sur des alevins dérivant d'oeufs injectés (500), de première génération (500) et de seconde génération (500).
Evaluation de la biodisponibilité des métabolites de la vitamine D par cinétique plasmatique et leurs effets sur l’homéostasie du calcium et du phosphore chez la truite arc-en ciel.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Tuées à la fin de la procédure parce qu'au-delà de mille grammes elles ne peuvent plus être utilisées, 48 truites arc-en-ciel subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger. Un transpondeur leur est enfoncé dans le muscle, une gélule leur est introduite dans l'œsophage à la pipette, puis leur sang est prélevé de façon répétée à la queue pendant sept jours, chaque sortie hors de l'eau durant moins de trente secondes. Le porteur attend des régurgitations, des lésions de l'œsophage et des branchies, des saignements et des ecchymoses au bout de la queue, ainsi qu'une circulation réduite dans la nageoire caudale. L'objet réel est de comparer des formes de vitamine D3 déjà vendues pour l'alimentation des salmonidés d'élevage, la truite étant retenue parce qu'elle grossit vite et supporte mieux la manipulation que le saumon atlantique.
Objectifs
Chez les vertébrés terrestres et les poissons, deux réactions chimiques sont nécessaires pour convertir le cholécalciférol alimentaire (vitamine D3) en sa forme active. Il est désormais reconnu, y compris chez les poissons, que la forme active de la vitamine D3 est non seulement essentielle à la santé des os, mais qu'elle régule également une myriade de processus physiologiques, notamment la fonction immunitaire, le métabolisme des nutriments, la croissance et la différenciation cellulaire. Les salmonidés déficients en vitamine D3 présentent une croissance réduite, des dommages au bout des nageoires, une peau plus fine, des modifications de l'épithélium branchial, des lésions hépatiques et un faible taux de calcium dans le sang. Un apport alimentaire en vitamine D3 est donc essentiel pour les poissons. Malgré son importance pour la santé et le bien-être, les niveaux de vitamine D3 dans les aliments pour poissons ont diminué d'année en année en raison de la formulation de régimes alimentaires davantage à base de plantes pouvant contenir des facteurs antinutritionnels impactant l'absorption et l'utilisation de la vitamine D3 par les poissons. Des études ont montré que la supplémentation alimentaire en métabolite intermédiaire de la vitamine D3, était plus efficace que l'addition de vitamine D3 chez le poisson pour produire le principal métabolite circulant chez les salmonidés, essentielle à l’homéostasie du calcium et du phosphore et à la prévention de taux élevé de calcium dans le sang due à un taux élevé de vitamine. Toutefois, peu de données sont disponible sur l’ajout de la forme hormonalement active de la vitamine D3, dans les aliments pour poissons dont la demi-vie pourrait être trop courte pour qu'il constitue un additif alimentaire bénéfique pour les poissons. Un essai in vivo est nécessaire chez le poisson pour évaluer les effets homéostatiques des apports alimentaires en métabolites de la vitamine D3. Les données de ce projet permettront d’identifier le métabolite le plus sûr, le plus efficace et le plus bénéfique pour l’apport de vitamine D3 dans les régimes alimentaires pour les poissons.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de comparer l'efficacité et l'innocuité des différents métabolites de la vitamine D3 disponible actuellement sur le marché afin de définir correctement la stratégie de supplémentation en vitamine D3 chez les salmonidés. Ils permettront aussi d’établir si les métabolites sont biodisponibles de la même manière et leur effet sur l’homéostasie plasmatique du calcium et du phosphore.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 7 jours. La piqure d’aiguille pour l’injection du transpondeur et de l’analgésique entraine une douleur légère de courte durée. Les prélèvements sanguins répétés entrainent une douleur légère de courte durée. Les sorties des animaux hors de l’eau entrainent un stress physique de courte durée (
Impact sur les animaux
Régurgitation après gavage, dommages au niveau de l'œsophage et des branchies, dommages au niveau de la queue (saignement mineur au site de prélèvement sanguin, ecchymose à l'extrémité, circulation périphérique restreinte dans la nageoire caudale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure, les animaux de plus de 1000 g ne peuvent plus être utilisés.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Elle porte sur le métabolisme et les actions endocriniennes des métabolites alimentaires de la vitamine D3 chez l'animal. En raison des actions endocriniennes des métabolites de la vitamine D3 et de l’absence de modèles in vitro permettant de mesurer leur absorption et leur métabolisme, des études in vivo restent indispensables.
Réduction
Sur la base de résultats obtenus dans des études antérieures sur la concentration plasmatique en vitamine D3 chez la truite arc en ciel, des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser, l’animal étant considéré comme l’unité expérimentale. Le nombre d'animaux a utilisé permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d’avoir suffisamment d’échantillons biologiques pour répondre aux objectifs de ce projet. Le nombre d'animaux et la conception expérimentale de ce projet ont été établis en suivant une approche statistique validée par un biostatisticien.
Raffinement
Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours d’une étude, les truites arc en ciel sont sédatées puis anesthésiées . La capture et le stress dus à la sortie des bassins (moins de 30s avant d’être anesthésiés) pour la pesée par groupe des animaux et pour le marquage au-dessus de la ligne media et les prises de sang (approche ventrale) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et 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. L’introduction intra-musculaire du transpondeur , se fera entre le début de la nageoire dorsale et la tête, en direction a la tête de l'individu et pas en position péritonéale qui génère plus de souffrance. Utilisation d'un analgésique en plus de l'anesthésique afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur. Ceci permettra une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les murs. La dose utilisée est celle recommandée par notre vétérinaire référent pour les poissons. Pour l'administration de la gélule, une pipette graduée de laboratoire en plastique sera introduite superficiellement dans l'œsophage. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température…) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.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, elle est représentative de la famille des salmonidés. La truite est également une espèce intéressante en soi car elle est largement élevée en Europe. En raison de ses taux de croissance plus rapides et de sa sensibilité réduite au stress de manipulation, la truite arc-en-ciel est un animal de laboratoire plus approprié que le saumon d’'Atlantique . L'utilisation et le métabolisme de la vitamine D3 ne sont pas différents entre la truite et le saumon d’'Atlantique. Utilisation de truites adultes pesant 1000 grammes au démarrage de la procédure. Cette taille est nécessaire pour pouvoir effectuer des prélèvements sanguins répétées et rapprochés avec une période de récupération minimale et suffisante de 1 jour, sauf pour les deux premiers prélèvements qui seront faits le même jour.
Amélioration génétique de la tolérance de truites à des conditions hyperthermiques chroniques
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Classer des reproducteurs restés en pisciculture selon la résistance de leurs collatéraux à la chaleur : 3 600 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles sont maintenues trois mois dans une eau chauffée entre 19 et 20 °C, puis soumises à deux pics à 24 °C pendant 24 heures à une semaine d'intervalle. Le porteur attend de la léthargie et une faible prise alimentaire, indique que la mortalité n'est pas le résultat principal recherché sans l'exclure, et prévoit une mise à mort quand un poisson ne réagit plus aux stimuli. Les retombées annoncées mêlent la santé des poissons d'élevage et la réduction des pertes de production, les truites testées ne pouvant de toute façon pas retourner dans leur ferme d'origine pour raisons sanitaires.
Objectifs
La truite arc-en-ciel est un animal poïkilotherme (sang froid) dont la température corporelle varie avec la température de l’eau. Dans un élevage de truites, la température de l’eau est une variable très importante et la truite y est particulièrement sensible, en particulier lorsque celle-ci dépasse les 18°C. En effet, des conditions thermiques défavorables limitent la croissance des animaux, provoquant des pertes économiques dans les élevages et les rendant de fait plus sensibles aux pathogènes. Les pertes en élevages liées aux vagues de chaleurs, bien que difficiles à estimer pourraient d’élever entre 3 et 5% de la production annuelle de 2022. Le projet s’inscrit dans une démarche d’amélioration de la résilience des truites aux aléas climatiques, et en particulier à la hausse des températures des rivières françaises. La sélection génétique est un levier intéressant permettant, sur la base de l’évaluation des caractéristiques individuelles de résistance à la température d’une population d’animaux, de mettre en place des plans de croisement visant à augmenter progressivement la robustesse des animaux des générations suivantes. Une précédente étude a d’ailleurs démontré que la résistance à des concentrations faibles en oxygène dans l’eau ou à des températures élevées pouvaient présenter une variabilité génétique exploitable pour l’amélioration des cheptels. Le projet consistera à évaluer la résistance, la résilience et la croissance de cohortes de truites arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) dans des conditions contrôlées d’hyperthermie chronique, plus représentative de conditions estivales survenant dans les rivières.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons en élevage lors d’épisodes hyperthermiques, ainsi qu’une diminution de l’utilisation des médicaments qui seraient nécessaires suite à affaiblissement des animaux du fait des températures. A terme, la sélection d’animaux s’adaptant mieux à des conditions hyperthermiques permettra de réduire les mortalités et la souffrance animale liée à ces conditions estivales et également de réduire les pertes de production et financières qui en découlent.
Procédures
Les animaux seront maintenus à une température de 20°C pendant une durée de 3 mois. A la fin de cette période, ils seront soumis à 2 pics de température à 1 semaine d’intervalle pendant lequel la température sera augmentée à 24°C pendant une durée de 24h.
Impact sur les animaux
Le projet consiste maintenir des poissons dans une eau de rivière 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 aux 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.
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
Il n'existe pas d'alternative in vitro pour ce projet. L'évaluation de la résistance d'individus à des modifications de milieu 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. En effet, 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
Une surveillance accrue des poissons est réalisée lors des essais. Des couvercles sur les bassins permettent aux poissons d'avoir une zone d'ombre et de se cacher. Au cours des tests, Les opérateurs pourront décider d’une mise à mort compassionnelle des poissons lorsque nécessaire (i.e. si le poisson ne réagit plus aux stimuli).
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce piscicole la plus produite en France 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 animaux testés sont des juvéniles de poids moyen pouvant aller de 50 à 100g, leur petite taille permet de les étudier dans de bonnes conditions expérimentales.