Reptiles

Capturés au lasso dans leur milieu naturel, immobilisés sans anesthésie ni analgésie pendant dix minutes au maximum, 210 iguanes des Petites Antilles subissent une biométrie, un marquage sous-cutané, une prise de sang à la veine caudale et un écouvillonnage de la bouche ou de la peau. Ces procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance léger, le rythme respiratoire et la tonicité musculaire étant contrôlés toutes les deux minutes pour décider d'interrompre. Le porteur reconnaît des griffes arrachées chaque année sur les terrains rocailleux et de rares autotomies de la queue, sur moins de 1 % des individus capturés. Tous sont gardés vivants et relâchés à l'endroit exact de leur capture, parfois après deux heures de repos dans un sac de coton.

Objectifs

L’iguane des Petites Antilles, Iguana delicatissima, espèce en danger critique d'extinction (UICN), a disparu de >80% de son aire de répartition originelle et est limité à 6 îles des Petites Antilles. Elle est menacée par la perte d'habitat, la prédation, le braconnage, les maladies, la concurrence et l'hybridation avec l’iguane commun, I. iguana, invasif sur l’ensemble de l’arc antillais. Actuellement, seules 5 îles inhabitées abritent l’iguane des Petites Antilles en l'absence d’iguane commun, avec des effectifs extrêmement faibles, menaçant la survie de cette espèce endémique des Antilles. Ce projet, programmé sur 3 ans, a pour but d’acquérir des connaissances pour répondre à 2 objectifs de conservation de cette espèce : ● Rétablir l’iguane des Petites Antilles dans un état favorable par des actions de conservation adaptées (conserver sa diversité génétique et augmenter ses populations) ● Suivre l’évolution des populations d’iguanes des Petites Antilles et de leurs habitats (particulièrement leur état sanitaire et écologique). 1) Collecter des échantillons d’ADN pour évaluer la diversité génétique de l’espèce sur l’ensemble de son aire de répartition et prévoir sa conservation. Dans le but de conservation, il est impératif d’estimer le niveau de diversité génétique et d’hybridation actuel des populations. Il est donc prévu de réaliser une campagne de prélèvements de sang sur l’ensemble des populations de l’espèce. Une telle collection biologique de référence a pour intérêt de regrouper des échantillons de grande qualité qui peuvent être préservés pendant une longue période de temps et permettre de réaliser les analyses génétique et de séquençage de génomes prévus dans le cadre de ce projet ainsi que de prévoir de réaliser de futures analyses sans avoir besoin de réaliser de nouveaux prélèvements sur animaux. 2) Collecter des échantillons microbiologiques pour évaluer la distribution de la bactérie Devriesea agamarum causant de graves lésions cutanées chez les iguanes des Petites Antilles. Le projet prévoit de réaliser un état des lieux de référence de la distribution de cette maladie sur l’ensemble des populations d'I. delicatissima, afin de pouvoir (1) suivre son évolution sur l’ensemble des îles et (2) détecter la bactérie sur les individus avant l’apparition de symptôme. Au final, ce projet vise à améliorer sur le long terme l'état de conservation des populations de l'une des espèces de vertébrés les plus menacées et emblématiques de la Caraïbe.

Bénéfices attendus

Les résultats issus de ce projet visent tout d’abord à acquérir des connaissances afin de réaliser un état des lieux de référence sur l’ensemble de l’aire de répartition de l’iguane des Petites Antilles concernant : - L’évaluation de la diversité génétique de l’espèce, en estimant le patrimoine génétique des différentes populations reliques, mesurant la différenciation et la migration entre populations, évaluant la perte de diversité due à la consanguinité ainsi qu’en quantifiant le niveau d’hybridation avec l’iguane commun. Pour cela il sera utilisé une combinaison de marqueurs génétiques classiques (microsatellites - permettant la comparaison directe avec les données génétiques antérieures, précédemment publiées) et de séquençage génomique, permettant une analyse à plus haute résolution (RADseq). - L’évaluation de l’état sanitaire des populations, pour vérifier la répartition et le taux de contamination par la bactérie Devriesea agamarum au sein de l’ensemble de l’aire de distribution de l’espèce, afin de pouvoir prévoir et surveiller l’expansion de cette maladie. Ce projet contribue à combler les lacunes de connaissances sur l’iguane des Petites Antilles à l’échelle régionale, de renforcer la collaboration internationale entre l’ensemble des partenaires de la Caraïbes, en réalisant des suivis et collectant des échantillons et les données qui en découlent, afin de faciliter les futures analyses et suivis temporels. Il vise ainsi à pallier aux soucis d’échantillons biologiques précédemment rencontrés (e.g. échantillons dégradés, inadaptés, épuisés et/ou indisponibles), en permettant de constituer à la fois (i) une collection biologique de référence, qui sera disponible au niveau local/régional et pourra être utilisée et complétée sur le long terme, et (ii) un état des lieux génétiques des populations en vue de leur conservation et de leur suivi dans le temps. Sur le plus long terme, ce projet vise à sensibiliser à la protection de la biodiversité endémique de la Caraïbe et à ses menaces, notamment les impacts des espèces exotiques envahissantes et des pathogènes, tout en renforçant les capacités des gestionnaires des ressources naturelles en matière de conservation des espèces menacées à l’échelle régionale.

Procédures

La procédure prévoit la capture d’individus d’iguane des Petites Antilles dans le milieu naturel, en privilégiant les adultes, avec 30 individus par population (afin d’obtenir une précision suffisante des paramètres biologiques étudiés), soit au total 210 individus provenant de 7 populations. Cette procédure sera réalisée une seule fois par individu, grâce au marquage individuel. Au regard de l’environnement d’intervention, de la biologie et physiologie de l’espèce étudiée, le raffinement et la rapidité d’exécution de la procédure, réalisée exclusivement par des personnes formées, seront privilégiés par rapport aux contraintes et risques anesthésiques. Ainsi aucune médication, anesthésie ou analgésie n’est envisagée dans la procédure. La durée de contention pour la réalisation de la procédure sera réduite au minimum (maximum 10min au total). De plus, tout au long de la procédure, l’évaluation de la douleurs et du niveau de stress de l’individu seront suivis par rapport au rythme respiratoire et la tonicité musculaire, toutes les 2 minutes, afin de les minimiser ou le cas échéant interrompre la procédure (au regard des points limites définis – voir section 5.10.3 Raffinement). 1. Biométrie et marquage : Après la capture, l'iguane est immobilisé pour réaliser les mesures en minimisant l’impact sur l’animal : observation générale (recherche de signes d'hybridation, détermination du sexe, stade de vie, état général et sanitaire), mesures morphométriques standardisées et marquage individuel sous-cutané des individus non-marqués. 2. Prélèvements d’échantillons génétiques : Ceux-ci seront réalisés par prise de sang (prélèvement de 0,35 à 0,6% du poids vif) , au niveau de la veine caudale, pour obtenir des échantillons biologiques permettant l’extraction d’ADN de haute qualité, en vue de réaliser des analyses de séquençage génomiques. 3. Prélèvements d’échantillons microbiologiques : Ils seront effectués par écouvillonnage simple, au niveau buccal ou cutané, pour évaluer l’état sanitaire des individus. 4. Relâcher des individus : Une fois la procédure réalisée, la condition de stress de l’individu est évaluée. S’il ne présente pas de signe de stress particulier, l’iguane est relâché immédiatement à l’endroit exact de sa capture. Si l’individus présente certaines conditions de stress, il est placé pour récupérer dans un endroit ombragé et calme (éventuellement dans un sac en toile de coton), pour une durée maximum 2 heures, avant d’être relâché.

Impact sur les animaux

Le projet nécessite la capture temporaire de spécimens vivants, leur contention, leur marquage individuel et la réalisation de prélèvements simples et sanguins, sur des individus adultes d’iguane des Petites Antilles du milieu naturel. Ces procédures ont fait l’objet de monitoring sur de nombreuses années de suivi de l’espèce, permettant d’avoir un certain recul sur l’impact de ces activités sur le bien-être animal individuel. Elles ont de plus été discutées par la Structure chargée du Bien Être des Animaux (SBEA) de l’Établissement Utilisateur. Les effets indésirables possibles à envisager sur les individus lors de ces procédures sont principalement de 3 types : - Les effets de stress, principalement liés à la capture et la contention des individus ; - Les blessures éventuelles, liées à la capture et contention ou lors des prélèvements buccaux ; - Les risques septiques lors du marquage individuel et/ou du prélèvement sanguin. Concernant les blessures pour l’espèce cible, trois cas principaux ont été identifiés. Lors de la capture et de la contention, il s’agit de griffes arrachées notamment dans les habitats les plus rocailleux (quelques individus tous les ans), et des autotomies au niveau de la queue. Ces dernières sont très rares et concernent moins de 1% des individus capturés sur l’ensemble des missions opérées. Lors des prélèvements buccaux, les individus de grandes tailles peuvent vouloir mordre l’écouvillon : un animal cassant l’écouvillon en fermant la bouche risque d’avaler la partie mordue, ce qui peut entraîner des lésions internes, toutefois ce risque est totalement annulé dès lors qu’un ouvre-bouche est utilisé. Enfin, un soin tout particulier sera pris pour réduire tout risque potentiel de transmission/propagation d’infection (y compris par la bactérie Devriesea agamarum) entre individus. Pour cela, un protocole de désinfection stricte, impliquant utilisation de matériel à usage unique et de gants ainsi que la désinfection des zones de prélèvements chez les iguanes capturés à la bétadine, des manipulateurs au gel-hydroalcoolique ainsi que du lasso et de la zone de travail à l’alcool, sera mis en place.

Devenir

Le projet étudie une espèce protégée dans son milieu naturel. Tous les animaux capturés pour l’étude seront gardés en vie et, dès la fin de la procédure, relâchés dans le milieu naturel à l’endroit exact de la capture.

Remplacement

Le projet portant sur l’acquisition de données scientifiques génétiques des populations de l’espèce Iguana delicatissima en vue de développer un projet de conservation sur celle-ci et directement basé sur les paramètres biologiques, génétiques et microbiologiques propres, il apparaît donc impossible de remplacer le modèle biologique par une autre espèce, ni un équivalent cellulaire ou in silico. De plus, il est ici considéré de constituer une banque d’échantillons biologiques de références, incluant des échantillons de grande qualité qui pourront être préservés et continuer d’être utilisés pendant une longue période, pour de futures analyses. Pour cela, seront préférés les prélèvements de sang, qui correspondent à la méthode conseillée pour les iguanes en bon état de santé et permet de collecter une grande quantité d’ADN avec un impact réduit pour l’animal.

Réduction

Le protocole d’échantillonnage est prévu ici pour permettre d’estimer de manière optimale à la fois (i) les paramètres de diversité génétique et (ii) l’état sanitaire des différentes populations d’iguane des Petites Antilles, actuellement afin de constituer un état de référence pour l’évolution de ces populations et les programmes de conservation à venir. Un échantillonnage de 30 individus par population est couramment recommandé pour assurer une bonne représentativité des variations génétiques au sein de la population, et obtenir des estimations suffisamment fiables des paramètres génétiques. De la même manière, l'évaluation de l'état sanitaire des populations d'iguanes des Petites Antilles, incluant une estimation robuste de la présence/absence de la bactérie pathogène Devriesea agamarum ainsi que de sa prévalence au sein des populations nécessite également un échantillonnage approprié et optimal de 30 individus par population. Compte tenu d’une taille d’échantillonnage optimale identique entre les deux volets du projet, les deux types échantillons seront collectés autant que possible sur les mêmes individus, afin de minimiser le nombre total d’individus sauvages capturés, manipulés et prélevés. Par ailleurs, bien que les écouvillons buccaux puissent constituer une source d’ADN pour réaliser des génotypages simples, ceux-ci ne permettent pas de constituer une collection d’échantillons biologiques de qualité suffisante pour être utilisables sur le long terme et avec des analyses génomiques haut-débit. C’est pour cela qu’il est prévu de réaliser dans ce projet des prélèvements sanguins, qui restent pour les iguanes le type de prélèvement le moins impactant permettant d’obtenir une quantité importante d’ADN nécessaire aux analyses génomiques.

Raffinement

La capture temporaire de spécimens vivants, leur manipulation, le prélèvement de matériel biologique ont déjà fait l’objet d’autorisations administratives dans le cadre des programmes de protection de l’Iguane des Petites Antilles, sur l’ensemble de l’aire de distribution. Un recul a été accumulé sur l’impact de ces activités sur le maintien d’un état de conservation favorable des populations et le bien-être animal individuel. L’ensemble des opérateurs impliqués sont formés et titulaires d’agréments individuels. Ces opérations de captures et biométries, éventuellement marquages individuels et prélèvements biologiques génèrent de facto un stress individuel. Ce dernier est réduit en : - diminuant le temps d’attente entre la capture et le relâché d’un individu, - réduisant le nombre de personnes présentes lors de la manipulation, - garantissant la qualification des opérateurs pour l’ensemble des gestes de procédure expérimentale. À ce jour et après plusieurs milliers de captures dans les Antilles Françaises, aucune mortalité directe n’est à déplorer. Par ailleurs, y compris dans le cadre de suivi de type CMR (Capture-Marquage-Recapture), aucun effet de captures répétées n’a pu être mis en évidence quant au comportement de l’espèce. Afin de réduire cet impact au maximum, la qualification des opérateurs, la vigilance tout au long des procédures et la définition de points-limites (cf. ci-dessous) permettent de s’assurer que la santé de l’animal est primordiale, et passe avant le protocole. Ainsi, afin d’assurer la sécurité des animaux entrant en procédure, des points-limites adaptés sont définis : - Occurrence d’une blessure superficielle : Si localisation hors d’une zone de manipulation et n'entraînant pas de comportement de stress, poursuite de la procédure avec une surveillance accrue ; dans le cas contraire, arrêt de la procédure, désinfection locale, surveillance et relâché. - Apparition d’un comportement de stress : arrêt de la procédure, surveillance et relâché. - Occurrence blessure lourde : arrêt de la procédure, évaluation vétérinaire et procédure adaptée au diagnostic. - Occurrence blessure engageant le pronostic vital : arrêt de la procédure, évaluation vétérinaire et selon diagnostic mise à mort selon méthode réglementaire.

Choix des espèces

Le projet porte directement sur l’acquisition de connaissances sur les populations naturelles de l’iguane des Petites Antilles, Iguana delicatissima, en vue de développer un projet de conservation de cette espèce au niveau de l’ensemble des Petites Antilles. Dans ce cadre, pour avoir un intérêt scientifique les paramètres biologiques étudiés doivent être mesurés sur cette espèce et non une autre. Le protocole d’étude vise à estimer à la fois la diversité génétique au sein de cette espèce et la prévalence de la bactérie Devriesea agamarum au sein de ses populations. Ceci requiert un échantillonnage aléatoire des populations, ciblé principalement sur les individus adultes ou à défaut sub-adultes (i.e. d’un poids supérieur à 200g), afin de caractériser les populations de géniteurs et de minimiser l’impact des manipulations sur les individus étudiés.

Pour mesurer si le réchauffement accélère le vieillissement des lézards vivipares, 600 individus capturés dans quinze populations sauvages vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchés là où ils ont été pris. Sur animal vigile, chacun subit des mesures de taille et de masse, des photographies, une prise de sang, un prélèvement de tissu caudal et, chez les adultes, l'amputation sous analgésie de deux extrémités de phalanges. Le relâchement six heures après la capture répond à une obligation attachée à l'autorisation de capturer une espèce protégée, que le porteur rappelle lui-même, et à ses suivis de population à long terme. Trois signes déclenchent l'arrêt immédiat des actes, hyperventilation, hyperactivité ou léthargie, avec transfert éventuel vers des conditions de réhabilitation.

Objectifs

Chez les ectothermes, le réchauffement de l’environnement peut influencer les trajectoires de vie des individus. Notamment il accélère leur rythme, avec une croissance plus rapide et un accès à la reproduction plus précoce, au dépend d’une sénescence plus rapide et d’une longévité plus courte. Les mécanismes à l’origine de cet emballement impliquent l’altération de processus cellulaires, résultant souvent en une augmentation du stress physiologique et cellulaire. A ce jour, les origines de ces changements, de leurs variations dans l’espace et le temps, ainsi que de leurs conséquences sur l’écologie des ectothermes restent mal compris. Ils sont néanmoins suspectés d’être à l’origine du déclin de nombreuses populations, et notamment à l’origine d’extinctions locales dans les populations de reptiles français. Le but de ce projet est de mieux comprendre l’influence du réchauffement climatique sur les mécanismes physiologiques liés à l’augmentation du stress métabolique, à l’accélération du rythme de vie et au vieillissement précoce chez les ectothermes. Il a aussi pour but de comparer ces effets dans l’espace (comparaison entre populations) et visera à répondre à plusieurs questions : (1) Les niveaux de stress impliquant un vieillissement précoce varient-t-il selon les caractéristiques thermiques et le niveau d’anthropisation des populations ? (2) Changent-ils selon l’âge ou le sexe des individus ? (3) Passent-ils par une augmentation du niveau moyen du stress, ou plutôt par une incapacité des individus à en réduire les effets négatifs ?

Bénéfices attendus

Nous prévoyons de capturer, mesurer et récolter des échantillons permettant d’effectuer le bilan écophysiologique de 600 lézards. Les sessions de mesures seront effectuées à la fin du printemps, après les événements de reproduction et au début de la gestation. Nos mesures permettront d’estimer à l’aide de marqueurs morphométriques (e.g., taille, masse, masse graisseuse), immunitaires (e.g., prévalences endo- et ecto-parasitaires) et physiologiques (e.g., dommages à l’ADN) le niveau de stress chronique imposés par l’environnement. Pour comparer plusieurs facteurs environnementaux impactant ce stress, nous échantillonnerons 15 populations différentes, réparties le long d’un double gradient altitudinal et anthropique. Les échantillons et les mesures seront effectués directement sur le terrain afin de limiter le temps de manipulation des individus.

Procédures

Une fois capturés, les individus feront l'objet de mesures morphométriques (taille et masse corporelle), photométriques (face ventrale et dorsale) et de prélevements de tissus sur animaux vigiles (prise de sang, tissu caudal et morceau de phalange sur les adultes). L'ensemble des actes est effectué par un experimentateur aguerri aux gestes techniques afin de ne pas dépasser 10 minutes de contention.

Impact sur les animaux

Les nuisances les plus importantes sont celles liées au stress de la capture et celles associées à la contention nécessaire aux mesures. Le temps de stress sera limité à environ 10 minutes pour la capture et les manipulations, sinon les animaux seront hébergés temporairement au calme en l'absence de stresseur. Aucun effet de ce genre de mesure sur la gestation des femelles adultes n'a par ailleurs été observé en laboratoire dans nos travaux précédents. Notons aussi que les événements d’autotomie induits par la capture ou la manipulation des animaux sont rares et les individus ayant perdu leur queue à la capture ou lors des manipulations seront exclus du plan de mesure (

Devenir

L'ensemble des animaux sera relâché à l'endroit de leur capture 6 heures après les captures. Le fait de devoir relacher les animaux est obligatoire étant donné les demandes d'autorisation de capture de cette espèce protégée et pour nos suivis à long terme des populations étudiées.

Remplacement

Il existe des modèles mécanistiques pour décrire le fonctionnement hydrique, thermique et métabolique des lézards mais pas pour leur vieillissement biologique. Il n’est donc pas possible de remplacer in vivo ou in silico le modèle biologique utilisé car cette étude vise à comprendre l’effet du changement climatique sur l’augmentation du stress métabolique et l’accélération du cycle de vie des individus en conditions naturelles. Le projet nécessite donc l’utilisation d’animaux sauvages afin de pouvoir comparer les effets conditions de l’environnement local entre populations.

Réduction

Un nombre important d’animaux sera utilisé pour quantifier les conséquences de caractéristiques individuelles et environnementales sur le stress et l’accélération du cycle de vie des individus. Pour correctement caractériser l’effet des facteurs individuels (e.g., âge, sexe), nous avons estimé empiriquement et en tenant compte de nos travaux précédents (Dupoué et al. 2022) qu’un effectif de 40 individus par population permettrait d’obtenir une population statistique probablement suffisante à nos analyses. Ce choix est justifié par un test de puissance statistique pour une taille d'effet équivalente à l'étude de 2022. Cet échantillon comportera 15 adultes femelles, 10 adultes mâles et 15 subadultes. Le nombre plus important d’adultes permettra de correctement caractériser l’effet de l’âge (2 à 10 ans en moyenne) qui peut varier entre chaque individu. La différence de taille d’effectif entre les adultes s’explique par la difficulté à trouver des mâles adultes sur certaines populations après la reproduction (en mai) et le sexe ratio biaisée en faveur des femelles dans les populations. Pour correctement caractériser les effets environnementaux (e.g., température, humidité, niveau d’anthropisation), nous répèterons cet effectif de 40 individus sur chacune des 15 populations visitées. Ces populations sont réparties selon un gradient nord-sud et un gradient altitudinal (800à 1500m) qui permet de correctement échantillonner des populations chaudes, intermédiaires et froides. Le long de ce gradient, les populations sont regroupées par paires et chaque paire comprend une population pour lesquels les effets anthropiques sont faibles, et une population pour lesquels ils sont élevés. Notons cependant que trois populations, en extrême sud de la répartition sont dans des zones protégées et n’ont pas de pendant anthropisé. Pour réduire notre impact sur les populations, chacune d’entre elle sera visitée un maximum de trois fois, même si les effectifs ne sont pas tout à fait atteints sur certaines d’entre elles. L’effectif total maximum sera donc de 40 individus pour 15 populations, soit 600 lézards. Une technique d'imagerie sera utilisée pour identifier les animaux.

Raffinement

Notre protocole de terrain est défini et raffiné par l’équipe depuis plusieurs dizaines d’années. La période de capture (juin) correspond à une période où les individus se sont déjà reproduits et à laquelle les femelles entament leur gestation. Les populations seront visitées selon leur phénologie naturelle (Rutschmann et al., 2016) afin de collecter des individus à des stades phénologiques similaires et de minimiser les biais de comparaisons. Les captures seront effectuées par du personnel formé pour minimiser les risques d’autotomie. La contention des individus suivant la capture sera limitée à quelques secondes et ils seront isolés dans des tubes individuels, opaques, ventilés et équipés d’un morceau de papier absorbant humide en attendant les mesures. Ces tubes seront placés dans un conteneur ventilé et maintenu à une température constante. Les mesures seront effectuées sur le terrain pour éviter le stress de transport vers un laboratoire. Les mesures seront effectuées en moins de 6 minutes pour limiter la détresse associée à la contention. Elles seront effectuées par un expérimentateur aguerri et une technique d'imagerie permettra de reconnaitre les individus. Pour minimiser la douleur liée au prélèvement des phalanges chez les adultes, une procédure sera appliquée pour analgésier les doigts de l’animal avant l’amputation. Les subadultes les plus petits (

Choix des espèces

Notre étude vise à comprendre comment les conditions climatiques locales altèrent de façon différente le niveau de stress et la dynamique de sénescence des populations de lézards vivipares dans le Sud de leur répartition. Il est donc indispensable d’avoir recours à des animaux issus de la faune sauvage pour atteindre nos objectifs. Le lézard vivipare (Zootoca vivipara) est un petit Lacertidé dont la distribution englobe l'Europe et l'Asie du Nord. Les populations se composent de juvéniles (nés en été), de subadultes non reproducteurs (1 an) et d'adultes (individus de plus de 2 ans). Dans le Massif Central, les individus émergent de l'hivernation au printemps. Les adultes se reproduisent peu après l’émergence. Les femelles portent les nouveau-nés jusqu'à la mise bas (mi-juillet à mi-août) et pondent des œufs membraneux qui éclosent en quelques heures. Les individus accumulent des réserves jusqu’à la prochaine hivernation (automne). Cette espèce est particulièrement sensible au changement climatique et est un bon indicateur de la qualité des habitats humides. Elle n’est pas menacée en Europe et a un statut de « préoccupation mineure » selon l'UICN. Elle est cependant protégée par l’article 3 de l’arrêté du 8 Janvier 2021 et est considérée comme « sentinelle du climat ». Nous échantillerons plusieurs populations en condition naturelle. Les individus utilisés seront des adultes (>2 ans) et subadultes (1 an). Les femelles adultes seront dans le premier tiers de leur période de gestation qui s’entend de la fin mai à la fin juillet (voir début août dans les populations les plus froides). Le projet se concentrant sur le vieillissement précoce imposé par le stress thermique, il est nécessaire d’échantillonner toutes les classes d’âges.

Capturés à la main, glissés dans un sac opaque pendant cinq minutes au plus, mesurés, puis amputés de cinq à dix millimètres de queue aux ciseaux, 200 geckos verts poussière d'or sont relâchés sur place dans un délai de quinze minutes. Le niveau de souffrance déclaré est léger et aucun individu n'est tué. Le projet documente la reproduction de cette espèce invasive pour calibrer les efforts de lutte contre elle, au bénéfice d'un gecko endémique menacé. Chaque animal peut être repris jusqu'à vingt-quatre fois au cours de l'étude, sans que le résumé précise combien de prélèvements de queue un même gecko peut subir.

Objectifs

Le gecko vert poussière d’or (Phelsuma laticauda) est une espèce invasive qui pourrait menacer la survie des populations du gecko endémique qui est une espèce menacée. Le projet de recherche vise à (1) estimer les impacts que représentent le gecko vert invasif pour le gecko endémique (ex : compétition directe, indirecte…) et (2) à améliorer la connaissance des paramètres démographiques de l’espèce invasive impliqués dans le processus d’invasion. Ces informations sont cruciales pour améliorer la gestion de cette invasion, et ainsi la conservation du gecko endémique. Le projet global comprend ainsi l’étude 1) des mécanismes et des interactions qui pourraient conduire au déclin du gecko endémique et 2) des caractéristiques démographiques (dispersion, survie, effort reproductif, croissance) impliquées dans cette invasion biologique. La procédure expérimentale présentée ici permettra d’acquérir, à partir des individus issus de deux populations naturelles, des données sur le cycle de la reproduction et l’effort reproductif du gecko Phelsuma laticauda en milieu naturel. Ces informations permettront de mieux comprendre la dynamique de population, de modéliser l’évolution des effectifs et pourra aider à calibrer les efforts de lutte nécessaires au contrôle de cette espèce. La procédure expérimentale faisant l’objet de cette demande concerne la capture d’individus de Phelsuma laticauda issus du milieu naturel, la prise de données biométriques, des prélèvements ADN et la relâche des individus.

Bénéfices attendus

Ce projet répond à des préoccupations urgentes de conservation des populations de P. inexpectata et de gestion de P. laticauda. Il entre dans le cadre des stratégies de gestion nationales et locales de la biodiversité. En effet, les actions proposées ici correspondent ou contribuent à plusieurs des actions du Plan National d’Action en faveur du gecko endémique, notamment des actions d’études. En outre, ce projet s’inscrit dans les stratégies de gestion des espèces invasives au niveau local

Procédures

Un prélèvement de tissu caudal de 5 à 10 mm est effectué aux ciseaux puis conservé en alcool en vue d’analyses génétiques ultérieures. Ce type de prélèvement biologique est classiquement utilisé pour les lézards est bien toléré par les geckos du genre Phelsuma. Chez ces espèces, la perte de la queue est fréquente ; l’autotomie de cette partie du corps est considérée comme un mécanisme anti-prédation.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables identifiés sur les animaux sont les suivants : stress lié à la capture et aux manipulations, mobilité réduite lors de la contention, perte (minime) de poids et section de la queue lors de la capture/manipulation.

Devenir

Les individus seront tous remis en liberté sur le site de prélèvement pour éviter toute désorientation dans un délai maximum de 15 minutes après leur capture.

Remplacement

L’impossibilité de remplacement de l’étude des individus de P. laticauda par une autre espèce est inhérente aux questions scientifiques posées. L’utilisation d’individus capturés en milieu naturel est nécessaire pour définir le cycle de reproduction de cette espèce in situ. La capture est indispensable pour l’obtention des indicateurs et estimateurs attendus pour répondre à la question scientifique

Réduction

Notre échantillonnage sera réalisé sur deux populations. Sur la base de suivis de populations préliminaires, nous estimons qu’un maximum de 100 individus différents par population pourront être échantillionés sur la durée de l’étude. Au regard de ces estimations et de la capturabilité de l’espèce, nous estimons être en capacité de capturer entre entre 10 et 30 individus/mois et par population. Les populations étant échantillonnées mensuellement, certains individus seront donc capturés plusieurs fois au cours de l’étude. Sur la durée de l’étude, nous estimons un nombre maximum de 100 individus différents par population feront l’objet de captures, manipulations (mesures biométriques) et prélèvements (ADN), pour ce projet. Les chiffres estimés étant des maximums, ils pourraient être inférieurs, car fonction des geckos détectables et capturables lors des journées d’échantillonnage. Le nombre d’individus capturés n’excédera pas 100 individus par population, soit 200 individus au total. Chaque individu sera capturé de 1 à 24 fois, en fonction de sa probabilité de recapture. Cet effort permettra de détecter la variabilité de la distribution temporelle des variables étudiées

Raffinement

Une attention particulière est portée à la réduction du stress et de la détresse des individus manipulées durant toutes la procédure expérimentale. Fort de l’experience acquise dans la manipulation (captures + mesures + prélèvements) de Phelsuma, plusieurs mesures de raffinement seront mises en place. Les manipulations (capture manuelle et mesures biométriques) seront effectuées par des personnes ayant déjà conduit ce type d’expérimentation sur le genre Phelsuma. La réalisation de la procédure par deux personnes en tandem permet d’augmenter l’efficacité de l’opération, et ainsi de réduire le temps de manipulation, et par conséquent le stress de l’animal. Afin de réduire le stress des individus pouvant suivre leur capture, les individus sont placés pour une durée maximale de 5 minutes dans un sac de capture opaque (procédure classiquement utilisé chez les geckos). Les individus sont ensuite délicatement sortis pour les manipulations. Les individus présentant des signes de fatigue post-capture et/ou pré-relâche seront mis dans des conditions (calme, obscurité, fraicheur …) favorisant un état permettant leur relâche. Les mesures et prélèvements se dérouleront dans un environnement approprié (à l’ombre, pas de perturbation, absence de bruit…). Afin d’anticiper la gêne occasionnée pour la manipulation et le prélèvement de tissu, il sera proposé aux individus des aliments sucrées (banane, eau sucrée, miel …) sur les supports de relâche. Lors de la relâche, en cas de disfonctionnement des lamelles sous digitales permettant l’adhésion au support (pouvant être lié au stress), les geckos seront accompagnés manuellement sur leur

Choix des espèces

La caractérisation du cycle de la reproduction de l’espèce repose sur l’études des individus. Par définition, il n’est pas possible d’étudier une autre espèce pour mettre en place ce travail. A ce jour, l’obtention d’ADN ne peut être réalisé sans prélèvements de tissus directement issus d’individus Sur la base de suivis de populations préliminaires, nous estimons qu’un maximum de 100 individus différents par population pourront être échantillionnés sur la durée de l’étude. Au regard de nos estimations et de la capturabilité de l’espèce sur ces sites, nous estimons être en capacité de capturer entre entre 10 et 30 individus/mois et par population. Les captures mensuelles intègrent des recaptures d’individus préalablement capturés. Sur la durée de l’étude, nous estimons un nombre maximum de 100 individus différents par population feront l’objet de captures, manipulations (mesures biométriques) et prélèvements (ADN), pour ce projet. Les populations étant échantillonnées mensuellement, certains individus seront donc capturés plusieurs fois au cours de l’étude. Les chiffres estimés étant des maximums, ils pourraient être inférieurs, car fonction des geckos détectables et capturables lors des journées d’échantillonnage. Afin de répondre aux objectifs de l’étude, à savoir définir la taille à maturité sexuelle et caractériser la distribution et l’effort annuel de la reproduction de cette espèce, deux sites seront étudiés, l’un comprenant à la fois le gecko endémique et le gecko invasif, et l’autre comprenant uniquement l’invasif. Pour chaque site, un maximum de 100 geckos (individus différents) sera donc capturé sur la durée de l’étude. Nous ciblons un minimum de 60 individus adultes différents par site afin d’obtenir des résultats exploitables. Cet échantillonnage permettra d’obtenir des estimateurs suffisamment robustes pour décrire phénologie de la reproduction de cette espèce dans les populations étudiées.

Cinq plumes arrachées sur le corps des petits oiseaux, une brûlure superficielle des écailles ventrales pour marquer les couleuvres, jusqu'à quarante-huit heures de détention pour les serpents: 290 individus, dont 120 oiseaux, 60 sangliers, 50 rongeurs sauvages et 50 reptiles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal capturé subit en moyenne six actes parmi capture, contention, prise de sang, anesthésie, écouvillonnage cloacal ou buccal et pose d'un dispositif de biotélémétrie. Ces actes alimentent des démonstrations pratiques pour la formation réglementaire de personnes qui travailleront sur la faune sauvage, sans produire de connaissances, le porteur retenant des espèces communes et abondantes connues pour ne pas entrer rapidement en stress pathologique et estimant le recours à des animaux vivants "inévitable". 286 individus sont relâchés sur leur lieu de capture ou réintégrés dans leur élevage, les quatre rongeurs d'origine captive étant tués puis donnés en nourriture aux serpents élevés sur le site, faute d'être repris par le fournisseur.

Objectifs

Tout personnel scientifique utilisant des animaux à des fins scientifiques doit avoir validé une formation spécifique à l’expérimentation animale, laquelle inclue obligatoirement un module complémentaire spécialisé sur un groupe d’espèces au plus proche de ses modèles d’étude. Le présent projet concerne les démonstrations pratiques d'un module complémentaire spécifique obligatoire de formation règlementaire à la protection des animaux de la faune sauvage non-hébergée utilisés à des fins scientifiques. La présente formation est la première et seule formation en France offrant des modèles d’étude adaptés aux personnes travaillant sur la FAUNE SAUVAGE NON-HEBERGEE. Une telle formation doit comporter des démonstrations pratiques pour transmettre les bonnes pratiques à acquérir, mais réduites au minimum nécessaire en termes de nombre d’individus et de degré de contrainte des procédures appliquées. La finalité de ce projet est donc la formation en vue de l’acquisition des compétences professionnelles requises réglementairement pour utiliser des animaux des fins scientifiques. Les objectifs des démonstrations pratiques sont de transmettre par l’exemple, les bonnes pratiques en termes de capture, contention, prélèvements biologiques, sédation/ anesthésie, suivi des signes du stress et d’évaluation du statut sanitaire. Au préalable, ces pratiques sont enseignées lors d’enseignements en salle lors du module de base (3 à 6 mois avant le module complémentaire), puis la veille de chaque démonstration pratique lors du module complémentaire. Les démonstrations sont réalisées par des expert-e-s des actes à pratiquer sur chacun des groupes d’espèces proposées. De l’ordre de 20 pour cent du temps des démonstrations pratiques correspond à des actes sur des animaux vivants (maximum de 2 par démo et par groupe d’espèces), le reste du temps étant dédié à des apprentissages à l’aide de diverses méthodes de remplacement (photos, vidéos, mannequins).

Bénéfices attendus

Le bénéfice est de promouvoir la préservation du bien-être des animaux sauvages utilisés dans des projets de recherche par la formation des concepteur-rice-s et applicateur-rice-s aux bonnes pratiques, adaptées à leurs modèles d’étude. Tant le bon sens que la réglementation imposent que les personnes soient formées aux actes à pratiquer. Cette acquisition de compétences se fait en 3 temps : conceptualiser (enseignements théoriques), assimiler (démonstrations pratiques), puis acquérir la maitrise technique des actes (tutorat). Le présent projet, par la démonstration pratique des actes les plus courants, promeut les bonnes pratiques en vigueur à ce jour, et ainsi assure un meilleur traitement des animaux par le raffinement des actes. Certaines recherches empiriques en écologie et biologie de la conservation animale imposent de capturer des animaux sauvages, les contenir temporairement captifs, et leur appliquer des actes techniques. Ce faisant, les animaux sont inévitablement en situation de stress. Tout l'enjeu de la protection des animaux sauvages utilisés à fins scientifiques est de savoir gérer simultanément ce stress et l’application des actes techniques. Ces deux compétences (suivi du stress et dextérité) ne peuvent pas être enseignées (i) sans pratique: le recours à des démonstrations sur des animaux vivants est inévitable, (ii) sur des animaux d'origine captive : ces derniers ne stressent pas comme les animaux sauvages car ils sont acclimatés (voir adaptés) à l'humain, avec un stress en réponse à la capture et la manipulation très atténué.

Procédures

Quel que soit le groupe d'espèces, les animaux utilisés sont exposés en moyenne à une combinaison de 6 actes (4 à 9 suivant les espèces et les démos), parmi : 1) stress léger pendant la capture, les contentions, et la détention (5 min à 48 heures suivant les espèces et les démonstrations pratiques) ; 2) douleur légère et transitoire lors d’un prélèvement sanguin (quelques minutes); 3) inconfort pendant l’induction et le réveil d’une courte anesthésie (5 min à 2h), l’équipement avec un dispositif électronique de biotélémétrie (15 à 45 min), et/ou l’écouvillonnage cloacal et/ou buccal. En sus, les nuisances spécifiques à des actes démontrés que sur certains groupes (si et uniquement si des apprenants le sollicitent) sont: sur sanglier, douleur légère à modérée et [transitoire] (quelques minutes) lors du marquage pour identification individuelle (boucle auriculaire et transpondeur, réduit par cryoanalgésie locale); pour les serpents, douleur ponctuelle légère sur quelques secondes à minutes lors du marquage pour identification individuelle (brûlure superficielle d’écailles ventrales), le stress de contention pendant une échographie (1 à 3 minutes) illustrant les possibilités d’exploration fonctionnelle (activité cardiaque, reproductrice, alimentaire), ponction veineuse intracardiaque ; sur les oiseaux, inconfort lors d’un prélèvement de liquide uropygien par palpation ou d’un écouvillonnage buccal ou du jabot chez les pigeons et l’arrachage de 5 plumes du corps (petites plumes). Ces actes peuvent être stressant ou douloureux mais très temporairement, ils n’induisent pas de détresse ou souffrance durable: ce sont les actes utilisés en routine pour étudier ces espèces dans la nature, sans indication d'impact durable. Chaque acte de prélèvements biologiques n’est pratiquée qu’une seule fois par individu au cours d’une session de formation (et deux sessions de formation par an, avec évitement de la réutilisation entre sessions).

Impact sur les animaux

Les actes induisant une légère douleur transitoire sont: les prélèvements sanguins (tous groupes d'espèces), l'écouvillonnage cloacal ou rectal (tous groupes d'espèces), l’implantation d'un nano-transpondeur sous-cutané (sangliers), marquage à l’aide de boucles auriculaires (rongeurs, sangliers), marquage par cautérisation superficielle d'écailles ventrales (couleuvres), l'injection d'anesthésique (intra-musculaire sur sanglier et tortues, intra-péritonéal sur rongeur), l'arrachage de plumes de corps (petits oiseaux). Les actes induisant un stress transitoire sont: la capture, la contention/détention/hébergement temporaire, la manipulation (tous groupes d'espèces), l'équipement avec un dispositif électronique biotélémétrique (sur collier pour rongeurs, sur harnais pour oiseaux, collé sur tortues). Les actes induisant un inconfort transitoire sont: l'anesthésie (tous groupes d'espèces), l'écouvillonnage buccal (tous groupes d'espèces sauf tortues), la pose d'une bague à la patte (oiseaux).

Devenir

Tous les animaux capturés à l'issue de la formation seront replacés = relâchés sur le lieu de capture ou réintégrés dans leur groupe d'élevage, car aucune des procédures prévues n’est susceptible d’induire une douleur prolongée. En cas de complications irréversibles (blessure, épuisement), le vétérinaire référent décidera du devenir de l’animal (soin ou euthanasie). Nous rappelons qu'aucune mise à mort ne sera réalisée à fins pédagogiques. Pour les animaux captifs utilisés, lorsque qu'il n'a pas été possible de capturer des individus sauvages, ils seront tous réintégrés dans l'élevage dont ils sont issus (à l'exception des rongeurs d'origine captive, le fournisseur ne les reprenant pas et l’Etablissement Utilisateur n’ayant pas d’animalerie rongueur pour les maintenir en élevage, ces rongeurs sont mis à mort puis donnés comme alimentation aux serpents élevés à fins scientifiques sur site).

Remplacement

Chaque année, nous accroissons les médias de remplacement à disposition des formateurs: recours à des cadavres (obtenus de manière opportuniste avec dérogations idoines; p. ex. mortalité routière, accident lors de projet nécessitant la capture, animaux euthanasiés en centre de sauvegarde de faune sauvage) ou achat de mannequins pour la démonstration d’actes potentiellement douloureux ou de mise à mort (mannequin de rat pour contention et ponction veineuse caudale ; mannequin de cerf et phoque pour (télé)anesthésie, prélèvement sanguin) ; constitution d’une banque d’’images et vidéos dédiées (collectées lors des démonstrations pratiques, ainsi que lors de leurs projets par les formateurs). Néanmoins, le but pédagogique de démonstration de l’intérêt de méthodes alternatives aux pratiques communes (Raffinement) nécessite le recours à quelques animaux vivants par session de la formation. Les démonstrations pratiques, dans des conditions réalistes, sur de très petits nombres d’animaux sauvages en nature, nous semblent donc indispensables pour atteindre cet objectif pédagogique.

Réduction

Le nombre d’individus utilisés a été réduit le plus possible : maximum N = 2 par démonstratin pratique et par groupe d’espèces (1 utilisé par le formateur pour démontrer les actes, 1 utilisé par un apprenant sous tutorat du formateur pour appréhension des actes) ; avec réutilisation des individus de la Démo2 dans la Démo3 dans la majorité des procédures. Ainsi, pour une session de formation sur un groupe d’espèces, maximum 6 individus sont utilisés (sauf pour les tortues : maximum 4, du fait de la disponibilité limitée en individus pour ce groupe d’espèces). Nous faisons deux sessions de formation par an: 6 groupes en Juin (2 x grands mammifères, petits mammifères, grands oiseaux, petits oiseaux et reptiles - serpents), 4 groupes en Septembre (petits mammifères, grands oiseaux, petits oiseaux, reptiles - tortues). Ce sont donc au total max. 58 individus qui sont utilisés par an, soit max. 290 individus sur la durée du projet (5 ans). Autres leviers de réduction: 1) la majorité des individus utilisés en Démo font simultanément partie de projets de recherche en cours sur site, et sont donc mutualisés entre projets (entre finalité scientifique et pédagogique ; cas des sangliers, oiseaux, serpents) ; 2) en cas d’absence de volontaire pour pratiquer ou de demande de la part des apprenants, le formateur peut décider de ne pas faire la 2ème démonstration prévue (ainsi, ~ 1 fois sur 2, dans les démos d’anesthésie, 1 seul individu est anesthésié au lieu de 2) ; 3) les manipulations sont filmées, réduisant ainsi la nécessité ultérieure de recourir à des démonstrations d’actes, et augmentant la diversité des situations auxquelles les apprenants sont exposés ; 4) l’offre de formation sur un groupe d’espèces donné et une session donnée n’est proposée que si il y a au moins 4 inscrits demandant à être formé sur ce groupe (et maximum 5 inscrits par groupe). Si la demande est inférieure, le groupe d’espèces concerné n’est pas proposé = il n’y a pas d’utilisation d’animaux pour ce groupe à cette session.

Raffinement

L’enjeu pédagogique majeur est la démonstration de pratiques de raffinement : évaluer et minimiser le stress des animaux sauvages pendant les contentions tout en démontrant le degré de dextérité requis pour une mise en œuvre sûre des actes. C’est la trame transversale à toutes les démonstrations pratiques. Les formateurs ont été choisis parmi les personnes les plus expérimentées en France pour chaque groupe d’espèces, offrant des démonstration sûres et rapides des actes techniques courants, ajustés en fonction de la condition de stress de l’animal manipulé. Les anesthésies ne sont pratiquées que par des vétérinaires, pratiquant sur faune sauvage (et formés à l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques). Des équipements de capture et contention minimisant le stress ont été acquis (pièges pour petites mammifères, sabot de contention pour sanglier). L’hébergement temporaire (max. 48h pour les serpents, 1h à 27h pour les autres groupes) est accompagné de mesures de préservation des 5 libertés (calme auditif et olfactif, obstruction visuelle, abris et supports adaptés, alimentation et boisson ad libitum). Les animaux sauvages sont systématiquement relâchés sur leur lieu exact de capture. Les animaux captifs sont réintégrés dans leur lot d’origine. Chez les petits et grands mammifères, la douleur ponctuelle induite par le marquage d’identification (boucle auriculaire, transpondeur) est réduite par analgésie locale. Les surmulots sont sédatés pour réduire le stress lors de la contention. La démonstration de l’anesthésie par inhalation est privilégiée (plus rapide, moins risquée ; seule méthode sur oiseaux, petits mammifères et serpents). Pour les oiseaux, démonstration d’un point de ponction veineuse (veine cutanée jugulaire ou veine tibiale) avec moins de risque d’impact sur les performances de vol que le point usuel (veine brachiale ou ulnaire). Un dispositif d’imagerie par ultra-sons (doppler) a été acquis pour mieux localiser les points de ponction veineuse (reptiles). En cas d’animal risquant d’atteindre un état de stress pathologique (points limites et grille d’évaluation spécifiques à chaque groupe d’espèces), il est immédiatement mis au calme sous surveillance (quelques minutes à 1h), puis relâché au plus vite sur son lieu de capture. A défaut d’une récupération rapide, le responsable vétérinaire référent décide du traitement à apporter (idem en cas de blessure accidentelle ; 2 cas en 5 ans).

Choix des espèces

Les critères de choix des espèces sont: (1) espèces et individus d'origine sauvage, pour que les animaux présentent des comportements similaires aux espèces sur lesquelles les apprenants opèreront; (2) groupes taxonomiques d'animaux terrestres couramment utilisés en utilisation d'animaux de faune sauvage non-hébergée à des fins scientifiques et disponibles sur site de formation; (3) des espèces communes et abondantes, assurant une capture aisée en nombre suffisant dans les temps impartis, sans impact sur les populations et les espèces. (4) des espèces connues pour NE PAS entrer rapidement en phase de stress pathologique lors des manipulations (p. ex. sensibilité cardiaque, épuisement, apathie, hyper-activité). (5) en cas de défaut de capture le jour de la Démo, espèces disponibles en nombre suffisant dans les élevages de l'EU ou de son partenaire scientifique local, un parc zoologique à proximité. Les espèces pouvant être utilisées sont: Petits mammifères: Souris grise (Mus musculus), Rat noir (Rattus rattus), Rat surmulot (Rattus norvegicus), Mulot sylvestre (Apodemus sylvaticus), Campagnol roussâtre (Myodes glareolus), Campagnol des champs (Microtus arvalis) Grands mammifères: Sanglier (Sus scrofa) Grands oiseaux: Canard domestique (Anas platyrhynchos), Oie domestique (Anser anser domesticus) Petits oiseaux: Mésange charbonnière (Parus major), Mésange bleue (Cyanistes caeruleus), Moineau domestique (Passer domesticus), Merle noir (Turdus merula), Pigeon biset domestique (Columbia livia), Diamant mandarin (Taeniopygia guttata) Reptiles – Serpents: Couleuvre verte-et-jaune (Coluber viridiflavus), Couleuvre d’Esculape (Zamenis longissimus), Couleuvre à collier (Natrix natrix) Reptiles – Tortues: Tortue d’Hermann (Testudo hermanni), Tortue grecque (Testudo graeca), Cistude d’Europe (Emys orbicularis), Emyde lépreuse (Mauremys leprosa) Stade: uniquement des animaux ayant atteint la taille adulte. Les individus juvéniles, n'ayant pas fini leur croissance, ne seront pas utilisés. Les femelles gravides/gestantes (dans la limite des capacité à détecter leur statut reproducteur) ne seront pas utilisées.

Chauves-souris endémiques de La Réunion, oiseaux, rats, tangues, geckos et amphibiens, le projet cible toute la communauté de vertébrés d'un même site. 600 animaux sauvages vont être capturés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, soit 200 oiseaux, 100 chauves-souris, 100 petits mammifères terrestres, 100 reptiles et 100 amphibiens. Chacun subit en cinq à dix minutes un écouvillon de fèces, un prélèvement d'urine, un écouvillon buccal, une prise de sang et un retrait de parasites, sans anesthésie pour les oiseaux, que le porteur juge plus risquée que les gestes eux-mêmes. La capture peut provoquer hyperthermie, déshydratation, essoufflement et cyanose des muqueuses, et si la plupart des animaux repartent, les individus des espèces visées par un arrêté préfectoral de destruction, rats noirs, rats bruns, souris grises, tangues, musaraignes, agames et geckos verts non indigènes, ne sont pas relâchés.

Objectifs

L’émergence des zoonoses (maladie causée par un agent infectieux pouvant se transmettre entre l’homme et d’autre animaux vertébrés) est liée à un ensemble de facteurs environnementaux, populationnels et intrinsèques aux agents infectieux. L’étude de ces facteurs permet d’évaluer le niveau de menace associé aux agents infectieux, mais également leur risque d’émergence, en particulier dans les populations humaines. Les zoonoses impliquant, par définition, des échanges d’agents infectieux entre des espèces animales vertébrées et l’homme, l’estimation du potentiel de sauts d’espèces de ces agents infectieux est une étape incontournable à l’évaluation du risque. Le franchissement de la barrière d’espèce est cependant conditionné par les contacts, directs ou indirects, entre espèces de vertébrés, mais aussi par les propriétés moléculaires des agents infectieux et leur capacité à se multiplier et se transmettre dans de nouvelles espèces. A La Réunion, quatre familles virales ont été décrites chez le Petit Molosse (Mormopterus francoismoutoui) : les Coronaviridae, les Paramyxoviridae, les Astroviridae et les Rhabdoviridae. Les analyses phylogénétiques réalisées sur ces virus semblent indiquer la possibilité d’échanges entre chauves-souris, rongeurs, et potentiellement oiseaux, en particulier pour les Paramyxoviridae et les Astroviridae. Le sens de ces échanges de virus (chauves-souris vers autres groupes taxonomiques, ou inversement), de même que la fréquence, le mode de transmission (par contact ou transmission environnementale) ou encore la capacité de ces virus à induire une excrétion virale assurant une transmission pérenne chez une nouvelle espèce, sont des aspects pour lesquels nous n’avons pas d’élément de réponse. L’objectif de ce projet est d’estimer le potentiel de changement d’hôtes des virus associés au Petit Molosse. Nous nous focaliserons sur les Coronaviridae, les Paramyxoviridae et les Astroviridae, pour lesquels la présence d’ARN viral a été mise en évidence à de nombreuses reprises. Les Rhabdoviridae ne seront pas inclus dans cette étude, étant donné qu’ils ont été mis en évidence uniquement sur la base d’analyses sérologiques (6), que leur détection sur des chauves-souris vivante est extrêmement rare, et du fait de leur potentiel limité à s’implanter durablement chez de nouveaux hôtes

Bénéfices attendus

Les résultats permettront de mettre en évidence des échanges des virus entre les chauves-souris et les autres espèces de vertébrés partageant le même habitat, et de déterminer le sens de ces échanges. La prise en compte du statut des espèces à La Réunion, indigènes ou introduites, permettra de confirmer la transmission de virus depuis des espèces synanthropiques (e.g. rats, pigeons) vers le Petit Molosse, seule espèce de mammifère endémique sur l’île. Nous apporterons également des réponses sur le mode de transmission inter-espèces, par l’analyse d’échantillons environnementaux (e.g. guano, terre, eau). Pour les Coronaviridae et les Paramyxoviridae, la faible diversité génétique permettra l’application de systèmes de détection spécifiques, de quantifier la charge virale et de confirmer le statut de réservoir de ces espèces. L’analyse de la diversité génétique des Astroviridae confirmera l’hypothèse d’une circulation « écosystémique » de ces virus. L’ensemble de ces résultats affinera notre évaluation du risque zoonotique associé à ces « virus réunionnais ».

Procédures

Pour chaque animal, les prélèvements suivant seront réalisés : (i) un prélèvement de fèces par écouvillon ou collecte dans le sac de contention, (ii) un prélèvement d’urine pour les mammifères, (iii) un prélèvement de salive (écouvillon oropharyngé ou buccal), (iv) une prise de sang (excepté pour les amphibiens), et (v) des parasites hématophages (pour les oiseaux et mammifères). L'ensemble de ces prélèvements durera environ 5 minutes pour chaque animal. L’anesthésie des oiseaux étudiés dans le projet représente en soit une procédure de classe supérieur à celle qui sera réalisée ici. Afin de limiter le stress des oiseaux nous n'anesthésierons donc pas les animaux dans le cadre de ce projet.

Impact sur les animaux

Les procédures réalisées sur animaux sont toutes légères et courtes, mais le cumul de gestes est à prendre en compte car la durée de capture sera en conséquence plus longue. Nous estimons la durée de marquage et de prélèvements biologique (écouvillons et prise de sang) de 5 à 10 minutes par animal (quel que soit le groupe taxonomique). Toutes les espèces concernées étant des espèces sauvages non captives, l’ensemble des procédures induira un stress sur les animaux. Les nuisances attendues seraient des effets aiguës liés à la manipulation, mais nous n’attendons aucun effet sur le long terme, étant donné le caractère non invasif des procédures réalisées. Même si des mesures de raffinement et des points limites adaptés seront mis en place, nous pouvons observer des effets indésirables en relation avec le stress aiguë lié à la captivité : hyperthermie, déshydratation, essoufflement, cyanose (coloration anormale bleutée de la peau qui indique un manque d’oxygène dans le sang) des muqueuses, fatigue. La procédure de prélèvement sanguin serait la plus invasive. Nous pourrions observer exceptionnellement des hématomes sur les animaux.

Devenir

Tous les animaux seront replacés, excepté les individus d’espèces soumises à un arrêté préfectoral de destruction ne seront pas relâchés dans l'environnement (Rat noir, rat brun, Souris grise, Tangue, Musaraigne, Agame des roches et geckos verts diurnes non indigènes).

Remplacement

Le projet porte spécifiquement sur la diversité et la transmission des agents infectieux chez des animaux sauvages, dans leur environnement naturel. Les espèces ciblées ne peuvent donc pas être remplacées.

Réduction

Le nombre maximal d'animaux utilisés sera de 100 à 200 par groupe taxonomique, ce qui permettra d'avoir un seuil de détection viral acceptable d'un point de vue statistique. Cette approche est en accord avec les stratégies d'expérimentation que nous avons utilisé dans le passé qui ont permis d'obtenir à la fois des résultats valides d'un point de vue statistique sans pour autant affecter la douleur, la souffrance et l'angoisse infligées aux animaux.

Raffinement

Pour les oiseaux, nous réaliserons les captures principalement à l’aube, pour une durée maximale de 5 heures. Nous éviterons de manipuler des oiseaux par temps de pluie, pour ne pas altérer l’étanchéité des plumes. La pose d'une bague permettra également d'identifier individuellement les oiseaux et de les relâcher immédiatement en cas de recapture. Pour les prises de sang, la vitesse normale de coagulation pour les oiseaux n'est pas connue, mais est habituellement considérée d'une durée d'environ cinq minutes. Le stress et les températures élevées sont susceptibles d'affecter cette durée. La fin de l'écoulement sanguin sera vérifiée avant le relâché des oiseaux. Enfin, l'hydratation des oiseaux sera réalisée de façon systématique avec une solution de glucose. Pour les chauves-souris, les captures se déroulerons le matin lors du retour des chauves-souris dans leur gîte, ou en fin d’après-midi afin de relâcher les individus au moment du coucher du soleil, heure normale à laquelle les chauves-souris partent s’alimenter. Les animaux seront capturés à l’aide d’un filet à papillon, en approchant délicatement les individus accrochés sur les parois de la grotte. Les chauves-souris seront immédiatement hydratées avec de l’eau et placées individuellement dans des pochons propres opaque, suspendus au calme et à l’ombre et recouverts d’un tissu polaire. Pour les petits mammifères terrestres, les animaux seront maintenus dans leur cage-piège à l’ombre recouvert d’un drap pour diminuer le stress avant manipulation. Un biberon d’eau sera proposé à tous les animaux quand ils seront encore dans leurs cages-pièges, avant le début de la contention. Une durée maximum sera fixée pour la réalisation de tous les actes dès lors que l’animal est contenu. Cette durée sera de 10 minutes maximum par individu, de la contention au relâché. L’environnement de l’animal pendant toutes les manipulations sera contrôlé : endroit calme, à l’abri du soleil, en sécurité, propre, avec une faible luminosité. Pour les reptiles et amphibiens, les captures se feront de deux heures après le lever du soleil à deux heures après le coucher du soleil. Cela permettra de couvrir l’ensemble des plages horaires d’activité des différentes espèces. Les animaux capturés seront placés dans des sacs en tissus pour diminuer le stress avant les mesures et seront relâchés sur la zone de captures.

Choix des espèces

Ce projet porte spécifiquement sur un ensemble d’espèces (communauté) partageant le même habitat. Nous ciblerons donc la totalité des espèces de vertébrés identifiées sur notre site d’étude : chauves-souris, oiseaux, petits mammifères terrestres, reptiles et amphibiens. Le nombre précis d’espèce ne peut être indiqué en amont du projet car il dépendra des opportunités de captures des animaux sur le terrain. Nous ciblons cependant : 1 espèce de chauves-souris, 10 espèces d’oiseaux, 5 espèces de petits mammifères terrestres, 11 espèces de reptiles et 2 espèces d’amphibiens. Les animaux seront classés en deux grandes catégories d'age pour ce projet : juvénile et adulte. Tous seront échantillonnés, excepté pour les amphibiens ou seuls les adultes seront capturés. Pour les autres groupes taxonomiques, les jeunes non sevrés ne seront pas capturés (poussins et jeunes mammifères non volant/sevrés).

Capturés dans des populations semi-naturelles entretenues par le laboratoire, puis acclimatés deux semaines en terrarium individuel, 10 lézards vivipares adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit une seule biopsie de peau dorsale de 1,5 mm sous anesthésie locale, d'une minute environ, avant trois semaines de surveillance puis un retour dans son enclos d'origine. Le porteur anticipe un stress lié à la capture et à la manipulation, une douleur localisée et un risque d'infection. Il revendique un raffinement face à l'usage courant du domaine, qui consiste à tuer les animaux pour prélever leur peau, et affirme qu'aucune alternative non animale n'est disponible, les modèles informatiques manquant précisément des données que ce projet doit produire.

Objectifs

Ce projet a pour but de réaliser une étude pilote pour : 1. Évaluer et mettre au point une méthode pour réaliser des biopsies de la peau des lézards sans mise à mort, 2. évaluer et mettre au point les méthodes de microscopie électronique qui permettront d’analyser les échantillons prélevés et 3. évaluer la variation naturelle existante au niveau de la structure de la peau des lézards afin de développer des études futures. L’objectif de ce projet est de raffiner la procédure de prélèvement qui a pour finalité l’étude de l’adaptation des espèces au changement climatique à travers des changements de la structure et de la couleur de leur peau. Cette question fait partie d’un intense débat au sein de la communauté scientifique qui vise à prédire si et comment la coloration des espèces animales sera affectée par le changement climatique et pourrait en partie aider les espèces les populations naturelles à s’adapter à celui-ci.

Bénéfices attendus

Cette étude pilote aidera au développement des projets futurs pour comprendre l’adaptation des espèces ectothermes (c'est à dire espèces à "sang froid") au changement climatique. La coloration externe des animaux, particulièrement les mélanines - pigments qui colorent la peau des humains et de la plupart des animaux -, est supposée jouer un rôle clé dans l’efficacité d'absorption de la chaleur du soleil (radiation infra-rouge). En produisant des couleurs plus ou moins foncées, les mélanines sont supposées affecter la vitesse à laquelle les radiations solaires sont captées. Cette hypothèse est centrale pour comprendre comment la coloration peut aider les espèces à s’adapter au changement climatique et quelles seront les conséquences à moyen et long terme du changement climatique sur la biodiversité et les écosystèmes. Bien que la coloration animale soit supposée être sous sélection du réchauffement du climat, le sens de la réponse, à savoir si des températures plus chaudes favoriseraient plutôt des individus de couleur claire que foncée, est fortement débattu. Au centre de ce débat, il existe un manque de compréhension sur comment les mélanines et d’autres composantes de la peau influencent l’absorption de chaleur, ce que le projet proposé peut aider à comprendre grâce à un développement méthodologique.

Procédures

Les animaux seront soumis une seule fois à un prélèvement de la peau dorsale, par biopsie, avec anesthésie locale. La durée estimée est de 1 minute.

Impact sur les animaux

Nous estimons que la procédure pourrait entrainer un stress lié à la capture et la manipulation des animaux, une douleur légère et localisée pendant et après la biopsie de peau, et un risque d’infection à cause du prélèvement des échantillons de peau. En prévision et afin de limiter ces dommages potentiels, nous avons conçu l’étude en laissant un temps d’acclimatation pour réduire le stress (deux semaines après la capture), en minimisant la surface de peau échantillonnée (1.5 mm de diamètre), en utilisant de l’anesthésie locale durant la procédure, du matériel stérile pour la biopsie de la peau, et des soins (désinfection de la peau avant et après la biopsie et application de cicatrisant , et une période de 3 semaines pour contrôler la récupération des animaux avant de les relâcher). Ces mesures seront couplées à des stratégies de réduction du stress lors de l’hébergement des lézards dans l’animalerie avant et après la procédure (i.e., bonnes conditions d’hébergement, accès à la nourriture, l’eau, et abris).

Devenir

À la fin de l’étude et une fois leur état de santé vérifié, tous les individus seront relâchés dans leurs populations semi-naturelles d’origine.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative à l’utilisation d’un modèle animal pour cette étude. Un modèle non-animal potentiel consisterait à utiliser des modèles informatiques pour prédire comment la structure de la peau peut changer avec différentes températures ambiantes. Cependant de tels modèles ne sont pas réalisables pour le moment, car les informations nécessaires à leur développement manquent et dépendent de la collecte de données, telles que celles qui seront obtenues grâce à la procédure proposée ici. Un autre modèle potentiel serait de collecter des échantillons de peau sur des animaux morts de cause naturelle. Cependant cette approche n’est pas faisable étant donné que la structure de la peau se dégrade rapidement après la mort et qu’elle est détruite par les méthodes de préservation communément appliquées (conservation dans l’éthanol, formol ou congélation). Bien qu’aucune alternative à l’utilisation d’animaux vivants ne puisse être appliquée, la procédure que nous proposons de tester dans notre étude pilote n’est pas la procédure communément suivie pour étudier la structure de la peau des ectothermes, qui implique de tuer les animaux avant de collecter leur peau. Nous proposons ici de collecter un petit échantillon de peau par biopsie, une procédure plus légère et beaucoup moins invasive déjà appliquée avec succès sur des reptiles dans une étude récente.

Réduction

Nous avons déterminé le nombre d’individus nécessaires à cette étude (N=10) pour pouvoir tester les différentes méthodes de microscopie et estimer la variabilité des traits étudiés. Trois échantillons seront initialement utilisés pour raffiner la méthode de fixation qui permettra d’obtenir des coupes de bonne qualité et exploitables avec les 3 méthodes de microscopie que nous souhaitons utiliser (microscopie par transmission électronique, microscopie électronique à balayage et microscopie RAMAN). Les 4 restants seront traités ultérieurement avec la méthode sélectionnée, et nous aurons ainsi un total de 5 échantillons d’individus différents pour estimer la variation naturelle des différents paramètres à mesurer pour réaliser des études futures à partir de la moyenne et la variance des traits.

Raffinement

Nous avons implémenté plusieurs mesures d’amélioration durant les différentes phases du projet. D’une part, les conditions dans lesquelles les animaux sont hébergés, dans les mésocosmes (prairies humides clôturées pour pouvoir faire les suivis des individus) ainsi que dans l’animalerie avant et après la procédure, sont optimales pour l’espèce et offrent des éléments indispensables à la diminution du stress. La taille des enclos correspond à la biologie de l’espèce. Des pierriers et des tas de bois, pour se cacher et thermoréguler, ainsi que des points d’eau sont présents dans chaque enclos. La majorité de la surface des enclos est constituée de zones végétales denses ressemblant à des zones humides, caractéristiques de l’habitat naturel de l’espèce. Un système d’ombrage permet de réduire la température lorsque celle-ci devient trop importante. Les enclos sont arrosés 30 minutes par jour pour éviter tout stress hydrique. Les lézards utilisés dans ce projet (10 individus) seront ramenés au laboratoire et maintenus individuellement dans des terrariums de taille supérieure à celle requise pour cette espèce et offrant les éléments indispensables à la diminution du stress des animaux (source de chaleur et d’UV, zone humide et fraiche, abris). Chaque lézard sera nourri avec 2 grillons par jour, grillons régulièrement enrichis en vitamines. La santé des animaux sera surveillée avec des observations quotidiennes (activité des animaux) et des mesures hebdomadaires (suivi du poids). Ces conditions de captivité sont optimales. Durant la procédure proposée, les mesures d’amélioration comprennent l’utilisation d’anesthésique local, de matériel de biopsie stérile (et spécialement conçu pour la biopsie de peau) et de désinfectant, ainsi que le suivi de la cicatrisation de la peau pendant au moins trois semaines suivant la biopsie. Les lézards seront exclus de la procédure s’ils présentent des points incluant une apathie forte, des défauts de mues importants, ou une perte de masse de 25 à 30 % associée à une diminution d’appétit.

Choix des espèces

L’espèce animale utilisée ici est le lézard vivipare Zootoca vivipara (Jacquin 1787). Il s’agit d’un lézard de la faune française étudié depuis trente ans dans les populations naturelles. Cette espèce est intéressante pour comprendre l’écologie de vertébrés ectothermes comme les reptiles ou les amphibiens terrestres, une majeure partie de la biodiversité. Dans le monde, 20% des reptiles sont menacés d’extinction, pourtant leur écologie reste peu étudiée et comprise. Il devient donc urgent de mieux comprendre le comportement de ces espèces à l’aide de modèles solides. L’espèce Zootoca vivipara est optimale car son écologie est bien connue et son génome est séquencé, ce qui en fait un modèle unique pour l’écologie fondamentale et appliquée des vertébrés ectothermes. L’espèce n’est pas menacée en Europe (classée comme espèce à préoccupation mineure par l’Union Internationale de la Conservation de la Nature) même si elle est sensible aux dégradations de son milieu, et plusieurs études montrent que les populations naturelles de cette espèce sont en péril à cause de changement climatique. Les individus utilisés seront des adultes uniquement (2 ans et plus) afin de réduire les sources connues de variation de couleur associée à l’âge.

200 lézards de dix espèces sauvages vont être capturés puis utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avant d'être relâchés à leur point de capture. Seuls des mâles sont capturés sur le terrain, gardés cinq à sept jours et soumis à des mesures répétées de pertes en eau cutanée et à des mesures morphologiques, pour relier la topographie des écailles à l'adaptation à l'aridité. Le porteur indique que les nuisances tiennent surtout au stress de la capture, du transport et des contentions, qu'il déclare réversible. Il justifie le recours à des animaux sauvages par l'absence d'élevage de ces espèces et affirme que les collections de muséum ne permettent pas de mesurer les pertes hydriques.

Objectifs

Les variations spatiales de la disponibilité en eau et des conditions thermiques dans l'environnement favorisent l'évolution de tactiques spécifiques de conservation de l'eau et d'optimisation de son utilisation pour les besoins métaboliques. Chez les animaux ectothermes terrestres, la balance hydrique dépend de l'équilibre entre l'apport d'eau par l'alimentation et la consommation d'eau de pluie, d'eau stagnante ou d'humidité, la production d'eau métabolique et la perte d'eau par évaporation respiratoire, ainsi que la perte d'eau par évaporation cutanée, oculaire ou cloacale (perte d'eau cutanée). La perte d'eau cutanée est par ailleurs un élément prépondérant dans la perte évaporative totale. Ainsi, les adaptations à l’aridité chez ces organismes devraient impliquer des mécanismes de réduction des pertes hydriques cutanées et/ou respiratoires, ainsi que des modifications du métabolisme basal. Des adaptations structurelles du tégument semblent minimiser la perte d'eau et maximiser la locomotion et la résistance à la déshydratation chez les reptiles, dont la résistance cutanée à la perte d'eau dépend de l'épaisseur de la peau, des lipides de la couche cornée et de la couverture de la surface par les écailles. À ce jour, il n'existe aucune étude liant la caractérisation de la diversité interspécifique des pertes hydriques cutanées avec des mesures topographiques des écailles chez les reptiles. De fait, nous proposons ici d'analyser et de mesurer conjointement les pertes hydriques totales et cutanées et la topographie des écailles associées sur des lézards de différentes espèces de Lacertidae. En utilisant des espèces venant de milieux contrastés, nous pourrons ainsi mieux comprendre les mécanismes de résistance aux contraintes hydriques le long des gradients d'aridité et identifier les caractères et les espèces les plus sensibles à l'altération des conditions climatiques.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour objectif de faire progresser la compréhension du rôle de la peau dans les adaptations aux contraintes hydriques le long des gradients d'aridité. Des premières études chez les reptiles montrent une relation négative entre les pertes hydriques totales et la température de l’environnement, et quelques travaux ont mis en évidence des relations entre l'aridité et la topographie des écailles, mais aucune étude n'a encore fait le lien entre les pertes hydriques cutanées et la topographie des écailles dans un contexte comparatif. Après l'achèvement de ce projet, ces données pourront être utilisées pour effectuer des modèles prédictifs afin d'étudier l'influence des variations climatiques futures sur la distribution de ces espèces. Enfin, ce projet va également fournir des données uniques sur une dizaine d'espèces de lézards, ce qui permettra de mieux comprendre l'écophysiologie hydrique comparative de ces espèces, certaines pouvant occuper des régions très arides.

Procédures

Nos protocoles impliqueront des captures sur le terrain, le transport des animaux et des mesures morphologiques (3 séries de mesure de 30 secondes le jour de la capture ou le lendemain), une acclimatation pendant 1 ou 2 journées, des mesures de perte hydriques cutanées (6 mesures successives de 3-4 minutes pendant une journée) et des mesures de pertes de pertes hydriques totales au repos (1 mesure pendant la nuit avec deux pesées avant et après le protocole) en cumulatif sur chaque individu de chaque espèce et chaque population du projet. Après 2 à 4 journées d'acclimatation et de surveillance, les animaux seront relâchés sur leur site de capture

Impact sur les animaux

Les mesures sont faiblement invasives et les nuisances seront essentiellement liées au stress de la capture et du transport et aux contentions. Les mesures répétées induisent un stress léger pour les animaux principalement du fait des contentions et du cumul des actes. Le stress induit par la contention est parfaitement réversible et n'entraîne pas de conséquences à long terme. Par ailleurs, le stress lié à l'hébergement sera réduit car les animaux seront gardés au maximum 5-7 jours en captivité puis relâchés.

Devenir

Tous les animaux seront relaché à l’endroit exacte de la capture. Les mesures effectuées comportent une part de stress; cependant, elles ne produisent aucune séquelle durable pour les animaux qui seront tous gardés en vie.

Remplacement

L'objectif de l'étude est de comprendre les adaptations physiologiques des lézards sauvages dans leurs environnements naturels. Nous ne disposons pas d'élevage de ces espèces et les collections de Muséum ne permettent pas de faire des mesures de pertes hydriques. Les animaux vivants capturés sur le terrain ne peuvent donc être remplacés par un équivalent cellulaire ou in silico ni par des individus élevés en captivité pour ce projet.

Réduction

Afin de garantir la puissance statistique de l'étude tout en réduisant l’effectif de l’étude, nous proposons d’échantillonner entre 1 et 2 populations de chaque espèce le long d'un gradient d'aridité de l'habitat entre les 10 espèces (depuis des espèces de milieux continentaux humides jusqu’à des espèces de milieux arides) et en capturant un nombre limité mais homogène de mâles dans chaque population (10 adultes). En matière d'analyse, cela impliquera une analyse de variance avec 10 espèces x 2 populations x 10 individus soit 200 individus.

Raffinement

Les individus maintenus en captivité seront acclimatés avant les mesures puis suivis quotidiennement. Les conditions d'hébergement seront enrichies (présence d’abris et de substrat) en suivant les recommandations zootechniques pour l'espèce. Nous nous appuierons sur un suivi journalier et scoré des individus pour quantifier plusieurs paramètres. Les comportements des animaux seront contrôlés visuellement chaque jour pour détecter l'apparition de comportements anormaux tels que prostration, léthargie, ou agitation. La masse corporelle sera suivie régulièrement (tous les 2 jours) afin de détecter toute perte soudaine de masse. Après les mesures, l’animal sera surveillé pendant 2-4 jours puis replacé dans son habitat naturel au point de capture.

Choix des espèces

Les espèces animales choisies sont le lézard des souches (Lacerta agilis), le lézard des murailles (Podarcis muralis), le lézard vivipare (Zootoca vivipara), le lézard vert (Lacerta bilineata), le lézard ocellé, (Timon lepidus), le lézard de Bonnal (Iberolacerta bonnali), le lézard catalan (Podarcis liolepis), le lézard de Bédriaga (Archaelacerta bedriagae), l’Algyroïde de Fitzinger (Algydroides fitzingeri) et le lézard tyrrhénien (Podarcis tiliguerta). Ces espèces font partie de la famille des Lacertidae qui dispose d’une phylogénie complète et récente et est distribuée en Eurasie et en Afrique. Elle représente 360 espèces répartie dans 30 genres différents distribués sur un gradient d’aridité et dans une grande diversité d’habitats. Cette famille comprend de nombreuses espèces menacées d’extinction en Europe et à valeur symbolique et écologique forte. Ce projet visera à quantifier le rôle de la peau dans l'adapation à l’aridité et pour aider à identifier les epsèces les plus sensible au réchauffement climatique. Dans ce projet, uniquement des mâles sexuellement matures vont être mesurés afin de limiter la variabilité de taille, de statut physiologique et de cycle reproducteur entre individus pouvant influencer les pertes hydriques cutanées.

4 boas des jardins vont être utilisés, capturés dans leur milieu naturel puis relâchés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque individu subit une contention et une ponction sanguine sur animal vigile de moins de deux minutes, source de stress, avant d'être relâché à l'endroit exact de sa capture. Le projet vise à séquencer le génome de l'espèce pour identifier ses chromosomes sexuels. Le porteur affirme qu'aucune alternative non animale ne peut remplacer ce prélèvement et justifie la capture d'animaux sauvages par la fiabilité de la traçabilité.

Objectifs

Les chromosomes sexuels des reptiles ne sont généralement pas hétéromorphes ce qui rend leur identification et leur étude très difficile. Les boas et les pythons présentent de nombreuses transitions dans la structure des chromosomes sexuels au cours de leur histoire évolutive. Nous émettons l’hypothèse que le changement de caryotype observé spécifiquement dans le genre Corallus doit coïncider avec un changement dans le système de chromosomes sexuels et son étude permettra très probablement de découvrir un nouveau système de chromosomes sexuels. Les chromosomes sexuels du genre Corallus n’ont jamais été précisément étudiés. Le Boa des jardins (Corallus hortulana) a été choisi comme espèce modèle, principalement en raison de sa répartition géographique étendue et de son abondance élevée. L'identification des chromosomes sexuels nécessite un séquençage fin du génome afin d'identifier les différences minimes entre les mâles et les femelles. L'identification précise des espèces est d'une importance vitale. En effet, des erreurs d’identification passées lors d’assemblages de génomes de référence, ont créé d’énormes problèmes pour tous les utilisateurs ultérieurs de ces données. Afin d’assurer la détermination taxonomique des individus étudiés, nous proposons d'utiliser des animaux collectés dans le milieu naturel. En effet, l'origine des animaux captifs, issus du commerce des animaux de compagnie d’où proviennent les animaux détenus par les éleveurs privés et d’où sont majoritairement descendants les animaux des parcs zoologiques, ne permet pas une traçabilité sûre à 100%. L'échantillonnage de serpents d'une population sauvage est la seule garantie fiable en termes de traçabilité et facilite également l'identification des espèces, en particulier compte tenu de la longue histoire de confusion taxonomique au sein du genre Corallus. Lors de cette étude, nous prévoyons d'assembler pour la première fois un génome de référence de haute qualité pour le boa des jardins et de comparer les séquences génomiques entières et les transcriptomes entre des mâles et des femelles afin d'identifier et de caractériser les chromosomes sexuels. Pour y arriver le projet nécessite des prélèvements de 200µl de sang sur deux mâles et deux femelles. Les animaux seront immédiatement relâchés après la prise de sang.

Bénéfices attendus

Les données acquises lors de ce projet permettront l’établissement du premier génome pour Corallus hortulana. La comparaison fine des séquences entre les mâles et les femelles permettront de décrire les différences génétiques entre les mâles et les femelles et le système de détermination génétique du sexe au sein du genre Corallus.

Procédures

Capture en nature, contention et ponction veineuse sur animaux vigiles. 1 prise de sang par individu (durée du prélèvement inférieur à 2 minutes).

Impact sur les animaux

La nuisance attendue est le stress induit pendant la contention durant le prélèvement sanguin. Ce prélèvement doit donc être le plus rapide possible (moins de 2 minutes). Il s’agit d’un stress ponctuel qui disparaitra après le relâché de l’individu. Le stress de la capture et de la contention étant la principale source de mal-être de l’animal, la réduction maximale du temps de contention pour effectuer le prélèvement (inférieur à 2 minutes) sera l’unique mesure mise en place. La contention est une partie très importante de la procédure car c'est l'immobilité de l'animal qui assurera le bon déroulement et la rapidité du prélèvement, celle-ci sera donc assurée par un collaborateur de terrain expérimenté dans la manipulation de cette espèce. Cette espèce étant fine et légère, la contention ne nécessite pas une force musculaire particulièrement importante. Les risques de lésions cervicales liées à une contention trop ferme ou de casse de l'aiguille suite à un mouvement tonique de l'animal sont donc extrêmement réduits. La contention ferme et stable devra être confirmée avant le début de la procédure de ponction sanguine. Un animal trop tonique se vrillant au niveau cervical pour se libérer de la contention sera immédiatement relâché afin d'assurer une meilleure prise.

Devenir

Chaque individu sera relâché à l'endroit exact de sa capture immédiatement après la prise de sang.

Remplacement

Cette étude comporte un volet évolutif et phylogénétique nécessitant l’étude spécifique de ce taxon qui ne peut être remplacée par aucune alternative non animale. Les séquences existantes dans des bases de données publiques (par ex. NCBI et EMBL) ne couvrent qu'une petite fraction (

Réduction

Le nombre d’individus a été réduit à son maximum (2 mâles et 2 femelles) ce qui est suffisant pour en extraire les données nécessaires à l'étude. Cette taille d’échantillon est standard dans les recherches en étude de génomes complets (génomique) pour des approches comparatives (comparaison de plusieurs espèces).

Raffinement

La procédure consiste en une prise de sang dans la veine coggygiène ventrale (ou veine caudale) au niveau de la queue, site de prélèvement classiquement utilisé chez les serpents. Le prélèvement sera fait au moment de la capture et ne prendra pas plus de 2 minutes. Une perte de tonus musculaire indiquant une faiblesse générale sera le point limite qui entrainera le relâché immédiat de l’animal. De plus, le temps de prélèvement sera fixé à 2 minutes. Si dans cet intervalle de temps la prise de sang n’a pas pu être effectuée l’animal sera relâché.

Choix des espèces

Parmi les boas, le changement de caryotype observé spécifiquement dans le genre Corallus doit coïncider avec un changement dans le système de chromosomes sexuels. Les chromosomes sexuels du genre Corallus d’une manière générale n’ont jamais été étudiés. Le Boa des jardins (Corallus hortulana) a été choisi comme espèce modèle principalement en raison de sa répartition géographique étendue et de son abondance élevée. L'identification des chromosomes sexuels nécessite un séquençage sur l'ensemble du génome afin d'identifier les différences souvent minimes entre les mâles et les femelles. L'identification précise des espèces est d'une importance vitale dans ce contexte. Afin d’assurer la détermination taxonomique précise des individus étudiés et compte tenu de la faible traçabilité des animaux d’origine captive, l'échantillonnage de serpents d'une population sauvage est la seule garantie fiable en particulier compte tenu de la longue histoire de confusion taxonomique au sein du genre Corallus. Afin de rester sous la limite des 0.5% de prélèvement sanguin en masse que nous nous imposons par rapport au poids de l’animal, la limite basse correspondant à nos besoins en sang est de ne pas prélever des animaux de moins de 40g. Afin d’assurer le sexage des individus et de faciliter le prélèvement de sang seuls des individus adultes seront sélectionnés (poids moyen adulte d’environ 1kg).

250 lézards vivipares vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchés dans des enclos semi-naturels. Ils sont soumis à des mesures de vitesse de course, de métabolisme et de température maximale volontaire, précédées d'un jeûne de deux jours, pour étudier leur réponse au réchauffement climatique. Le porteur indique que la manipulation, le confinement et la privation de nourriture provoquent un stress limité et de courte durée. Il décrit une mesure de température affinée qui laisse l'animal quitter la source de chaleur avant la surchauffe, contrairement au protocole habituel de la littérature.

Objectifs

Prédire les conséquences du changement climatique sur la diversité d’espèces est une question contemporaine centrale. Les scénarios suggèrent qu’avec l’augmentation de la température, 15 à 37% des espèces pourraient disparaitre d’ici 2050. Les espèces peuvent répondre au changement climatique en changeant leur phénotype (i.e. caractéristiques apparentes des individus) afin d’être mieux adaptées aux nouvelles conditions climatiques. Cependant la réponse d’une espèce au réchauffement climatique reste étudiée principalement de manière théorique et encore trop rarement de façon expérimentale. En effet, les suivis nécessaires pour étudier la réponse sont difficiles à réaliser en milieu naturel sur l’échelle de temps du changement climatique. Dans ce contexte, les expériences réalisées en milieu semi-naturel (i.e., dans des enclos) lient parfaitement les exigences des conditions contrôlées en laboratoire au réalisme du milieu naturel. En simulant les conditions climatiques futures dans des enclos semi-naturels, cette approche permet d’émettre des prédictions à relativement court terme sur les effets futurs du réchauffement climatique, sur la persistance des populations naturelles et l’adaptation des espèces, ainsi que de mettre en place des plans de conservation efficaces. L’objectif général du projet est d’étudier les mécanismes de réponses des espèces au réchauffement climatique. Pour ce faire, nous maintenons des populations semi-naturelles de lézards vivipares (Zootoca vivipara) soumises à des températures différentes afin d’étudier régulièrement les effets générés sur les lézards. Le but particulier du projet en question est d’étudier la capacité des lézards à vivre à différentes températures (i.e., performance thermique). Etant un trait assez complexe (i.e., il dépend de plusieurs aspects: comportement, condition physique), nous avons conçu un protocole peu invasif pour étudier la performance physique (vitesse maximale de déplacement) et métabolique à différentes températures ainsi que la température maximale volontaire de plusieurs lézards provenant des populations semi-naturelles sujettes à différents climats.

Bénéfices attendus

A moyen et long terme, le principal bénéfice attendu par cette étude est de générer des connaissances permettant de mieux comprendre les capacités des espèces à s’adapter au changement climatique et d'anticiper les effets des changements globaux, non seulement sur le lézard vivipare mais également sur les autres espèces qui, comme le lézard vivipare, dépendent de la température extérieure pour leur activité (reptiles, amphibiens, insectes). De plus, ces études sont essentielles pour orienter les politiques environnementales et la gestion des espaces naturels.

Procédures

Nous souhaitons réaliser 3 mesures qui peuvent être qualifiées de légères et concerneront 256 individus. Ces procédures sont non-invasives et ciblées sur la mesure de la vitesse de course des lézards et leur métabolisme à différentes températures (consommation d'oxygène) ainsi que leur température maximale volontaire (soit la température maximale que les lézards atteignent avant de s’éloigner volontairement de la source de chaleur). Ces procédures seront réalisées sur une ou deux journées et avec une semaine de repos entre chaque. Un jeûne court (2 jours) sera imposé aux individus avant la mesure de métabolisme. Le jeûne permet d’éviter les variations liées à la digestion et n’entraîne qu’un stress limité pour des reptiles bien nourris.

Impact sur les animaux

La procédure peut être classée comme légère, étant donné que les mesures entraineront un léger stress à court-terme, dû à la manipulation de courte durée par les expérimentateurs, aux changements de température, au confinement ou encore à la privation de nourriture sur un court terme . Le jeûne permet d’éviter le bruit causé par la consommation métabolique liée à la digestion [1-2] et n’entraîne qu’un stress limité pour des reptiles bien nourris.En fonction des procédures, ces effets peuvent durer quelques minutes (manipulation) à plusieurs jours (2 jours, jeûne durant la 3eme mesure).

Devenir

Tous les animaux passeront la procédure 1 dans des terrariums individuels en animalerie. Leur état de santé sera vérifié après chaque test et avant d’être relâché dans les enclos semi-naturels.

Remplacement

Par essence même de la problématique, il n'existe pas d'alternative à l'utilisation d’un modèle animal pour cette étude expérimentale des effets du réchauffement climatique. Un modèle non-animal potentiel consisterait à utiliser des simulations faites avec des ordinateurs. Cependant de telles études ne sont pas réalisables pour le moment, car les informations nécessaires à leur développement manquent et dépendent de la collecte de données expérimentales, telles que celles qui seront obtenues grâce aux procédures proposées ici.

Réduction

Le nombre d’individus (256) qui seront utilisés dans la procédure est déterminé pour avoir des tests statistiques suffisamment puissants. Le nombre d’individus a été déterminé à l’aide d’un test de puissance, ce qui indique le nombre d’individus suffisant pour pouvoir détecter les différences générées par le fait de vivre à des températures plus hautes.

Raffinement

Nous allons appliquer le principe de raffinement pendant toute la procédure en incorporant plusieurs mesures d’amélioration durant chaque test et pendant l’hébergement. De façon générale, l’état de santé des individus sera surveillé avec des vérifications journalières et hebdomadaires, ainsi qu'avant et après chaque test. Pour réduire le stress et la fatigue potentiellement liés aux tests, nous avons prévu des temps d’acclimatation suffisants et du repos. Les températures auxquelles les individus seront exposés pendant les tests ne dépasseront pas les températures critiques décrites pour l’espèce. Pendant le projet nous prévoyons la possibilité d’adapter les conditions de raffinement (e.g., prolonger les temps d’acclimatation et de repos ou diminuer les températures de tests) si l'état de santé des individus est négativement impacté. Enfin, la mesure de la température maximale proposée (température maximale volontaire) remplace la procédure habituellement réalisée dans la littérature. En effet, cette information est souvent obtenue en augmentant continuellement la température dans un incubateur jusqu’à ce que les animaux atteignent un point physiologique où ils perdent leur réponse de redressement [3]. La mesure de la température maximale volontaire, quant à elle, obtient cette information en laissant l’individu sortir de la zone de chaleur avant d’atteindre cette limite évitant la contrainte, la surchauffe, et la souffrance de l’individu.

Choix des espèces

Zootoca vivipara est un lézard de la faune française étudié depuis plus de 30 ans, étant devenu une espèce modèle pour comprendre l’écologie et l’évolution de vertébrés ectothermes (i.e, une majeure partie de la biodiversité). En effet, 20% des reptiles sont menacées d’extinction et leur écologie reste pourtant peu étudiée et comprise. Il devient donc urgent de mieux comprendre le comportement de ces espèces à l’aide d’espèces modèles bien connus. Comparée aux autres vertébrés ectothermes, Zootoca vivipara est une espèce modèle optimale car sa biologie et son écologie sont bien connues et son génome est séquencé, ce qui en fait un modèle unique pour l’écologie fondamentale et appliquée des vertébrés ectothermes. De plus, Zootoca vivipara a une aire de distribution très vaste (du nord de l’Espagne jusqu'au Japon), et elle est étudiée par plusieurs équipes en Europe et Asie. L’espèce n’est pas menacée en Europe (espèce à préoccupation mineure par l’UICN) mais est sensible aux dégradations du milieu. Cette espèce s’adapte bien aux conditions d’élevage et à vivre de longues périodes dans des dispositifs semi-naturels.