Reptiles

1 050 lézards vivipares, espèce sauvage de la faune française, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchés dans des enclos semi-naturels sans être tués. Cent cinquante femelles gestantes capturées subissent une restriction alimentaire et des températures nocturnes élevées, trois prises de sang et une mesure de réponse inflammatoire, et leurs 900 petits sont marqués un à un. L'objet est de mesurer comment le réchauffement nocturne et le manque de nourriture pèsent sur la reproduction de cette espèce. Le porteur affirme qu'aucun équivalent cellulaire ou in silico ne peut remplacer l'animal pour une étude écophysiologique en conditions contrôlées.

Objectifs

Les changements climatiques récents ont modifié la date des évènements de reproduction, la distribution géographique et l'abondance de nombreuses espèces à travers le monde. Ces changements sont très variables en direction et en ampleur selon les espèces, et les animaux ectothermes terrestres sont particulièrement affectés par la modification des conditions thermiques. Chez ces espèces, le réchauffement climatique a des effets létaux via les températures élevées durant le jour mais aussi via des actions chroniques en provoquant une accélération du vieillissement ou des déséquilibres énergétiques. Les études climatiques indiquent une augmentation plus rapide des températures nocturnes que des températures diurnes dans la plupart des régions du globe, mais très peu d’études ont quantifié les effets écophysiologiques des températures nocturnes. Chez les ectothermes terrestres, des températures nocturnes plus élevées pourraient ouvrir de nouvelles niches temporelles en prolongeant le temps d’activité potentiel ou en permettant l’activité nocturne dans les environnements trop chauds pendant la journée, ce qui serait bénéfique. À l’inverse, elles pourraient accentuer les effets délétères déjà constatés avec l’augmentation des températures diurnes en provoquant des taux de vieillissement et des déséquilibres énergétiques accrus car les compensations comportementales durant les phases d’inactivités sont très restreintes. Au-delà des conséquences physiologiques directes de la modification des cycles thermiques diurnes et nocturnes, les changements climatiques peuvent affecter les ectothermes via des effets indirects sur l’abondance de leurs proies. Conjointement, l’augmentation des températures nocturnes et une plus faible disponibilité des ressources nutritives pourraient ainsi avoir des effets délétères sensibles, en particulier pendant la gestation chez les ectothermes vivipares, car cette modalité de reproduction impose à la mère des dépenses métaboliques et énergétiques importantes. Les effets combinés de ces deux facteurs sont rarement explorés. Dans ce contexte, il est nécessaire d’étudier les effets combinés des températures nocturnes et de la disponibilité alimentaire sur la physiologie et les comportements des femelles pendant la gestation ainsi leurs conséquences sur l’aptitude des femelles et de leur progéniture.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour objectif de faire progresser notre compréhension de la flexibilité de la phénologie de la reproduction et des effets combinés des températures nocturnes et des ressources nutritives sur la qualité de la reproduction à l’aide d’une approche expérimentale. Nos travaux antérieurs suggèrent que les femelles lézards qui mettent bas plus tôt font face à des coûts énergétiques mais augmentent la croissance, la survie et la probabilité de reproduction à l’âge d’un an de leurs jeunes. Ces effets devraient être exacerbés s’il existait des déséquilibres énergétiques forts induits par des températures importantes lors des phases d’inactivité et exacerbés par une disette alimentaire. Mettre en évidence les conséquences d’une gestation accélérée la nuit et d’une restriction alimentaire sur la condition physiologique et physique des femelles nous permettra de progresser dans la bonne direction pour quantifier ces effets. De plus, nous avons démontré que les trois dernières décennies avaient été marquées par une accélération de la croissance et de l’effort de reproduction dans les populations naturelles, mais que le réchauffement climatique pouvait aussi précipiter certaines populations vers l’extinction en accélérant de manière trop importante le rythme de vie des lézards. Dans ce contexte, l’expérience permettra aussi de mieux anticiper les effets du réchauffement climatique sur la reproduction en conditions naturelles et de mesurer si ces effets sont seulement directs ou indirectement induits par les effets du climat sur les ressources. Ces effets indirects sont difficiles à quantifier en conditions naturelles ce qui justifie cette approche expérimentale.

Procédures

Des femelles gestantes seront capturées dans un élevage en extérieur au sein d'enclos semi-naturels au printemps (n=150) et maintenues en captivité dans différentes conditions thermiques nocturnes et de disponibilité de la nourriture en fonction de leur lot expérimental (6 lots, 25 femelles par lot) pendant 1 à 2 mois. Des prélèvements sanguins (durée de manipulation de 3-4 minutes) seront effectués sur animaux vigiles au début de la gestation, au premier tiers de la gestation et en fin de gestation (n=150, 3 prélèvements par animal). Des mesures de la réponse inflammatoire (durée de manipulation de 4-5 minutes) seront effectuées sur animaux vigiles au début de la gestation, au premier tiers de la gestation et en fin de gestation (n=150, 3 mesures par animal). A la fin de la gestation, les nouveaux nés seront marqués individuellement (n=900; durée de manipulation de 2 minutes). Tous les animaux seront relâchés dans des enclos semi-naturels en extérieur pendant l'été puis recapturés au printemps pour des mesures non invasives afin de suivre leur survie, leur croissance et leur reproduction future.

Impact sur les animaux

Comme nos projets passés l’indiquent, les protocoles du projet induiront une variabilité naturelle de la vitesse de la gestation sans effets létaux pour la mère ou la descendance ainsi qu’une restriction nutritive modérée pour les femelles. Les effets attendus sont ceux d’une accélération thermique de la gestation dans la gamme de variation naturelle et une sous-nutrition modérée induisant éventuellement un stress modéré se traduisant par une moins bonne condition physique et immunitaire, un plus haut niveau de mobilisation des réserves ou de dommages oxydatifs chez les femelles ainsi qu’un nombre plus faible de juvéniles produits. Les procédures expérimentales seront pour l’essentiel non invasives en dehors de trois prises de sang et de l’évaluation de la réponse immunitaire qui nécessitera une piqure. Ces manipulations sont très bien tolérées par les animaux adultes de cette espèce et induisent principalement un stress ponctuel au moment de la manipulation. Les lézards vivipares sont par ailleurs très tolérants à la mise en élevage dans les conditions de captivité de ce projet et à la manipulation par un expérimentateur. Pendant l’expérience, les animaux sont maintenus en conditions d'élevage enrichies dans leur cage individuelle et une phase d'acclimatation sera proposée avant le début de l'expérience.

Devenir

Les animaux sont tous relâchés dans les enclos semi-naturels donc replacés en captivité dans des conditions extérieures proches du milieu naturel sans réutilisation dans de futurs projets.

Remplacement

Il est impossible de remplacer le modèle biologique par un équivalent cellulaire ou in silico car l'étude écophysiologique de la plasticité de la reproduction nécessite l'utilisation d'animaux dans des conditions contrôlées au laboratoire et aussi en conditions naturelles comme dans notre projet.

Réduction

Un échantillon important d’animaux sera utilisé pour quantifier les conséquences écophysiologiques et les effets intergénérationnels des températures nocturnes et du manque de nourriture (150 femelles adultes et 900 descendants soit 1050 individus maximum) dans la mesure où ces animaux sauvages présentent une forte variabilité inter-individuelle, parce que les animaux seront divisés en 6 groupes expérimentaux et du fait que nous effectuerons un suivi pendant une année en conditions semi-naturelles où la mortalité annuelle est identique à celle dans les populations sauvages. Ces effectifs ont été réduits au minimum par rapport aux 6 groupes expérimentaux du projet et aux besoins du suivi longitudinal sur une année. On utilisera une méthode non-invasive échographique pour valider le statut de reproduction des femelles adultes et ainsi éviter de manipuler des femelles non gestantes. Les analyses statistiques consisteront à comparer les traits des six groupes expérimentaux à l'aide d'analyse de variance (modèles linéaires classiques) ou de modèles mixtes pour les données répétées (données mesurées plusieurs fois pendant la gestation ou après la gestation).

Raffinement

Afin de raffiner les protocoles, les animaux seront manipulés dans des conditions semi-naturelles proches de leur environnement sauvage pendant la quasi-totalité de l’expérience. En dehors des périodes d'élevage, les animaux seront maintenus dans de grands enclos extérieurs de 100 m2 chacun dans une prairie naturelle avec la végétation, les proies naturelles et les interactions sociales typiques d'une population sauvage. L'habitat de chaque enclos est enrichi de zones d'abri, de thermorégulation et de boisson pour optimiser la diversité des microhabitats offerts aux individus. En élevage, on raffinera aussi les conditions d'élevage grâce à un enrichissement des cages et à l'utilisation de conditions climatiques avec des cycles jour. Les cages individuelles sont enrichies à l'aide d'un abri, d'une pierre artificielle pour la thermorégulation et d'un éclairage blanc naturel enrichi en ultraviolet. Des points limites associés à la perte de masse seront appliqués avec arrêt des procédures expérimentales en cas de dépassement du point limite et basculement des conditions d'élevage des animaux vers des conditions optimales ad libitum, si nécessaire avec soins demandés par le vétérinaire référent, avec fin des mesures et des protocoles expérimentaux si les points limites sont dépassés.

Choix des espèces

L’espèce animale utilisée est le lézard vivipare, Zootoca vivipara (Lichenstein 1823). Il s’agit d’un lézard de la faune française étudié depuis 30 ans dans notre laboratoire et dont les populations naturelles en France ont été bien décrites. Le modèle biologique est intéressant pour comprendre l’écologie de vertébrés « ectothermes » comme les reptiles ou les amphibiens terrestres. Ce groupe comprend de nombreuses espèces menacées d’extinction en Europe et à valeur symbolique et écologique forte. Une thèse a permis d'analyser la plasticité thermique de la phénologie de la reproduction dans des populations naturelles. Ce projet visera à quantifier les conséquences d’une gestation accélérée la nuit et d’une restriction alimentaire pendant la gestation sur les femelles et les juvéniles à l'aide d'une approche expérimentale. Les animaux utilisés seront tout d’abord des femelles adultes gestantes (de 2 ans ou plus). Afin de limiter les variations inter-individuelles, nous ne prendrons pas de femelle sub-adulte (1 an) qui serait gestante car cette première reproduction à 1an est plus rare en conditions naturelles et leur morphologie (taille, masse) serait trop différente de celles des femelles adultes. Le statut de reproduction sera confirmé par une échographie. Dans un second temps, les nouveau-nés issus de la reproduction de ces femelles seront étudiés. Les populations semi-naturelles seront composées par ailleurs de tous les stades de développement (juvéniles, sub-adultes et adultes) pour générer une structure d’âge et de sexe « naturelle » comparable à celle des populations sauvages. Les animaux sont tous identifiés individuellement par un marquage à la naissance et les individus adultes et subadultes sont par ailleurs photographiés en phase ventrale chaque année pour confirmer le marquage individuel à la naissance en cas de doute.

600 tortues cistudes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchées sur leur lieu de capture. Le projet évalue une réintroduction de l'espèce en Alsace par capture, marquage et recapture, avec mesures biométriques, prise de sang, écouvillonnage et pose d'un dispositif de télémétrie collé à la carapace. Le porteur indique que les captures en piège durent moins de 24 heures et que les prélèvements n'ont lieu qu'une fois par an. Tous les individus sont relâchés pour un suivi à long terme de la population, le porteur indiquant que le remplacement n'est "pas applicable" puisqu'il s'agit d'évaluer une action de conservation en milieu naturel.

Objectifs

La tortue cistude d’Europe fait l’objet d’un programme de réintroduction en Alsace porté par la Collectivité européenne d’Alsace. Le programme scientifique lié à cette DAP vise à faire une évaluation écologique de ces actions de conservation. Les objectifs du projet de recherche sont : 1) étudier la structure et la dynamique de la population de cistudes après lâcher en milieu naturel à partir d’une approche classique de captures/marquages/recaptures par sessions de piégeages mensuelles en période d’activité de l’espèce. 2) identifier les mécanismes sous-tenant cette dynamique de population à partir d’ un suivi individuel de l’état de santé (biométrie, étude du microbiote cutané et cloacal), du comportement d’utilisation du milieu (écologie spatiale par télémétrie) et d’exploitation de ses ressources (étude du régime alimentaire par analyses fécales) et de la reproduction (suivi des sites de ponte et des émergences). 3) préciser les liens entre comportement, démographie et conditions environnementales biotiques (disponibilité alimentaire) et abiotiques (régimes thermique et hydrique) abordées par ailleurs pour apporter une base scientifique pour l’aide à la décision auprès des gestionnaires du site d’étude.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but d’évaluer le succès des actions de conservation menées en faveur de la cistude sur le site d’étude, et les mécanismes écologiques impliqués dans l’installation, la dispersion et la reproduction de l’espèce en lien avec les conditions environnementales biotiques et abiotiques. Ce projet est mené en partenariat étroit avec le gestionnaire du site, ce qui garantit le transfert de connaissances vers les institutions. Ce projet est le tenant français du programme Européen Emys-R, qui vise à comparer le succès des actions de reintroduction de la cistude en Europe, ce qui permettra d’étendre le rayonnement de nos résultats à travers les autres programmes de réintroduction ou de renforcement de l’espèce en France et en Europe.

Procédures

Les interventions se feront systématiquement sur animaux vigiles, sur les 600 individus estimés de la population. Les pièges seront relevés au mins une fois quotidiennement, ce qui limite la captivité en piège à moins de 24h. Les mesures biométriques (1 minute par animal) et les prélèvements (prise de sang et écouvillonnage de la nuque et du cloaque, 3 minutes par animal) n’auront lieu qu’une fois par an, lors de la première capture de l’année. La durée de pose du matériel embarqué est conditionnée par la rapidité de durcissement de la résine, spécialement choisie ‘preise rapide’, soit entre 5 et 10 minutes. Le matériel embarqué sera déployé pour quelques mois avant d’être retiré en fin de saison, soit 6 mois au maximum. Le retrait du matériel embarqué se fait très rapidement en excerçant un effet levier sur les points de colle, sans endommager la carapace.

Impact sur les animaux

Ce projet vise à évaluer le succès des actions de conservation menées en faveur d’une population de cistudes d’Europe introduite en Alsace. Le protocole et donc basé sur la capture et le suivi de ces individus en milieu naturel sur le site dédié à cette réintroduction.

Devenir

Tous les animaux sont relâchés sur leur lieu de capture pour assurer le suivi à long terme de la population

Remplacement

Le projet vise à faire une évaluation du succès des actions de réintroduction de cistude. De fait, le remplacement n’est pas applicable.

Réduction

La réduction des effectifs sera assurée en ajustant si possible les efforts de piégeage en fonction des succès cumulés des captures de l’année. La réduction du nombre de manipulations sera assurée en ne manipulant (prélèvements) les animaux qu’à leur première capture de l’année, les éventuelles captures successives sur une même année permettant d’apporter l’information de base concernant leur survie, leur état de santé et leur position géographique (et éventuellement la récupération du matériel précédemment déployé).

Raffinement

Le raffinement du protocole sera assuré en tenant compte des caractéristiques des individus, en particulier leur statut reproducteur qui devrait évoluer au cours du temps (les individus lâchés sont immatures à subadultes) et qui nécessite des précautions de manipulation supplémentaires chez les adultes et les nouveau-nés.

Choix des espèces

La cistude d’Europe est l’espèce faisant l’objet des mesures de gestion et de conservation que ce projet vise à évaluer. Le protocole initial validé par le Ministère prévoit le lâcher de 500 cistudes immatures, auxquels s'ajoutent une centaine d'individus nés en milieu naturel, soit 600 individus. Les premiers individus lâchés auront atteint leur maturité sexuelle d’ici la fin du projet, prévu sur 5 ans. Si tel est le cas, leur reproduction sera également étudiée par la recherche des pontes et des nouveau-nés (identification individuelle, étude biométrique et filiation). Les stades de développement utilisés sont donc : émergence, juvénile, immature et reproducteur.

630 cistudes d'Europe, une tortue d'eau douce menacée, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes relâchées sur leur site de capture. Chaque individu subit une seule prise de sang lors d'une contention de moins de dix minutes, avant d'être relâché dans les deux heures. Le porteur présente l'espèce comme une sentinelle de la pollution des zones humides et vise à mesurer les contaminants circulants. Cette étude relève de l'écologie de la conservation et n'implique ni mise à mort ni maintien prolongé en captivité.

Objectifs

La dégradation de la qualité de l’eau due à l’intensification des activités humaines est au cœur des préoccupations actuelles. La connaissance des contaminants présents dans les milieux aquatiques attire donc une attention considérable avec des phénomènes d’amplifications dans les chaines alimentaires et des risques sanitaires pour les populations. Les zones humides constituent des réservoirs de biodiversité mais sont fortement impactées par les activités humaines et sont exposées à la pollution chimique. La contamination des masses d’eau (canaux d’irrigation, de drainage et marais) par les rejets agricoles, industriels et urbains a été principalement quantifiée sur les peuplements piscicoles avec la détection de composés organochlorés. Les reptiles sont peu étudiés en écotoxicologie alors qu’ils peuvent apporter des informations sur la contamination et l’impact sur les individus notamment chez des espèces à grande longévité. Dans ce contexte nous proposons d'étudier la Cistude d’Europe, Emys orbicularis, une tortue d’eau douce longévive (espérance de vie > 40-60 ans) qui fait face à un déclin important. Située en haut du réseau trophique, la cistude constitue une excellente espèce sentinelle pour le suivi des polluants et les résultats obtenus dans ce projet fourniront les toutes premières données sur l’état de contamination d’une tortue d’eau douce de France métropolitaine. Une des questions centrales repose sur les variations spatiales des niveaux de contaminants dans le sang qui peuvent fortement dépendre des habitats aquatiques et de la nature des pressions humaines. Ces résultats seront comparés avec des données collectées sur des individus captifs qui serviront de références.

Bénéfices attendus

La cistude d'Europe est une espèce de tortue d’eau douce longévive prédatrice (espérance de vie > 40-60 ans) qui fait face à un déclin important du fait de multiples pressions liées aux activités humaines. Sa très faible mobilité en fait une excellente espèce indicatrice de la pollution locale. Elle bénéficie d’un plan national d’action (PNA) mobilisant un large réseau d’organismes gestionnaires et d’associations de protection de la nature. La clarification des contaminants circulants chez cette espèce est identifiée comme une axe prioritaire d'étude par le plan d'action. Ce projet répond donc spécifiquement à cette problématique.

Procédures

Une prise de sang unique sera réalisée sur chaque individu vigile (volume 1,5 millilitre). Le temps de contention pour la prise de sang est court (

Impact sur les animaux

La contention et à la mise en bac individuel pourront générer un inconfort transitoire. Le temps de contention pour la prise de sang est court (

Devenir

Tous les individus seront maintenus en vie et relachés sur leur site de capture.

Remplacement

L'étude de l'influence des niveaux de contaminants sanguins chez les reptiles a des implications importantes pour la recherche en écologie de la conservation. Ce projet porte spécifiquement sur la Cistude d'Europe. Il n'existe donc pas d'alternative à l'utilisation d'un modèle animal pour cette étude.

Réduction

Le nombre d'individus sera réduit au minimum (30 par site) afin d'évaluer les taux de contaminants qui varient entre les individus. L'étude porte sur 20 sites répartis dans 3 régions et un site compararatif en captivité soit 630 individus au total. Cet effectif est nécessaire pour décrire les variations naturelles des niveaux de contaminants.

Raffinement

La prise de sang sera réalisée par phlébotomie au niveau de la veine coccygienne (« caudale »). Ce site de prélèvement est préféré par rapport au sinus cervical (base du cou) qui impose une contention manuelle de la tête qui peut être très stressante chez cette espèce. La prise de sang dans la veine coccygienne est une technique spécifique maîtrisée dans l'équipe ce qui permet d'assurer une procédure rapide et ainsi minimiser le stress induit. Lors de la période d'attente (avant prise de sang) et d'observation (après), les animaux seront placés en bacs individuels avec obstruction visuelle. Il n'existe pas de risque hémorragique avec la ponction caudale mais un léger saignement peut cependant être observé. Dans ce cas un point de pression sera appliqué sur le site de prélèvement. Cette méthode est très bien tolérée par l'espèce et permet un suivi individuel. Tout au long de la procédure de prise de sang le comportement des individus sera suivi pour détecter toute agitation éventuelle. En cas de comportements anormaux, la prise de sang sera interrompue.

Choix des espèces

La cistude d'Europe est une espèce de tortue d’eau douce longévive prédatrice (espérance de vie > 40-60 ans) qui fait face à un déclin important du fait de multiples pressions humaines. Sa très faible mobilité en fait une excellente espèce indicatrice de la pollution locale. Elle bénéficie d’un plan national d’action (PNA) mobilisant un large réseau d’organismes gestionnaires et d’associations de protection de la nature. La clarification des contaminants circulants chez cette espèce est identifiée comme un axe prioritaire d'étude identifié par le plan d'action. Ce projet répond donc spécifiquement à cette problématique. Adultes uniquement (masse >300g) afin de mesurer les effets de l'accumulation avec l'âge (supérieur à 10 ans).

1 225 lézards vivipares vont être utilisés dans des procédures classées en gravité légère, 525 relâchés dans leur population d'origine et 700 tués. Capturés dans la nature, ils subissent des prélèvements de sang, d'un morceau de queue et un lavement cloacal, puis des tests de préférence thermique, de respirométrie et de perte hydrique après trois jours de jeûne. Le porteur présente ces prélèvements comme sans incidence sur la survie et affirme que les conditions de captivité offrent une meilleure survie qu'en nature. L'objectif déclaré est de mesurer la capacité d'adaptation de l'espèce au réchauffement climatique le long d'un gradient d'altitude.

Objectifs

Le changement climatique est une menace importante pour la biodiversité. Comprendre la réponse de la biodiversité à ce changement est un des objectifs du 6ème rapport du GIEC ‘’Changement climatique 2022 : impacts, adaptation et vulnérabilité’’ et également un objectif de développement durable des Nations Unies : "Lutte contre les changements climatiques". Ce projet a pour but de mesurer la capacité d'adaptation de populations de lézards vivipare Zootoca vivipara. Les populations choisies vivent le long d'un gradient altitudinal (c.à.d. altitude plus ou moins élevée) et environnemental. Elles seront étudiées grâce à une approche expérimentale réaliste et pertinente au niveau écologique. Le lézard vivipare est une espèce dont la température corporelle dépend de la température extérieure (appelée espèce ectotherme) modèle en écologie et biologie évolutive et une espèce sentinelle pour la caractérisation des conséquences du changement climatique. Le suivi des populations de lézards vivipares des Cévennes depuis les années 1980 a révélé une modification des populations le long d’un gradient climatique chaud-froid associé à un rythme de vie et un vieillissement plus rapide ainsi qu'à des traits morphologiques (comme la couleur ou la taille) et comportementaux (comme l’activité) modifiés et un risque d’extinction augmenté. Des populations dans la partie chaude de l’aire de répartition (marge chaude) ont aussi déjà disparu depuis le siècle dernier. Nous souhaitons maintenir des lézards juvéniles issus de populations naturelles des Cévennes dans des enclos semi-naturels (c.à.d. recréant l’habitat naturel de cette espèce mais isolés de l'environnement autour). Ceux-ci permettront de simuler des climats plus ou moins chaud par rapport au climat actuel, afin de tester si (1) les signes d’extinction dans les populations en marge chaude sont réversibles, (2) si les populations en marge froide ou chaude sont les plus sensibles à une augmentation de la température et (3) si les modifications observées en marge chaude permettent aux lézards de s’adapter au changement climatique. Les résultats seront publiés sous forme d’articles scientifiques dans des revues à comité de lecture, présentés dans des congrès scientifiques et diffusés au grand public par des actions de médiation.

Bénéfices attendus

A moyen et long terme, le principal bénéfice attendu par cette étude est de mieux comprendre les capacités des espèces, à s’adapter aux nouvelles conditions climatiques et anticiper les effets des changements globaux, non seulement sur le lézard vivipare mais également sur les autres espèces dont la température corporelle dépend de la température extérieure (espèces ectothermes). De plus, ces études sont essentielles pour orienter les politiques environnementales et la gestion des espaces naturels. Plus précisément, cette étude documentera comment les capacités de réponses varient entre populations, en particulier entre les limites chaudes et froides des aires de répartition, et ainsi mieux savoir déterminer les populations les plus à risque du fait du réchauffement climatique.

Procédures

Des femelles gestantes (porteuses d’œufs) capturées en milieu naturel seront maintenues en captivités dans des conditions optimales (Lot 1 =225). Nous effectueront un prélèvement sanguin pour étudier la réponse physiologique (c.à.d. quantité de nutriments, marqueurs de stress) au climat. Il sera effectué sur animaux éveillés au moment de la capture. Après une semaine d’habituation en captivité, nous leur prélèverons un morceau de queue pour étudier leur génome et réaliserons un lavement cloacal (injection et récupération de liquide dans le cloaque) pour étudier leur flore intestinale. Il a été montré que ces prélèvements n’affectent pas la survie et la condition corporelle (c.à.d. poids). Une semaine après la mise-bas les femelles passeront deux fois, avec du temps de repos entre les deux sessions, des tests de préférences thermiques (choix libre dans un gradient de température de 18 à 50°C), de respirométrie mesurant la quantité d’oxygène consommé et de perte hydrique (c.à.d. perte d’eau par le corps). Ces tests permettent d’estimer physiologiquement l’adaptation au climat et sont des protocoles légers car les individus peuvent choisir librement leur position dans le gradient thermique, la mesure de respiration se fait à des températures (22°C et 32°C) très éloignées de températures dangereuses (42°C) et la perte hydrique consiste à mesurer la perte de masse pendant une nuit au calme dans un environnement d’humidité contrôlée après 3 jours de jeun, ce qui est commun pour un reptile. Ces procédures sont régulièrement réalisées sur cette espèce sans observer de mortalité ou d’amaigrissement significatif. Les femelles seront ensuite relâchées dans leur population d’origine (moins de 1% de mortalité au cours des 2 mois de captivité). Un morceau de queue sera également prélevé sur les nouveau-nés le jour de leur naissance (Lot 2 ; N=1350) et ils passeront, après 2 jours de repos, les tests de préférences thermiques, respirométrie et perte hydrique avant d’être lâchés dans les enclos semi-naturels. Ces animaux seront recapturés en 2023 (N=365, ~25% de survie la première année) et 2024 (N=190, 42 à 52% de survie entre la première et la deuxième année) et réaliseront toutes les procédures décrites pour les adultes. Ils seront ensuite relâchés dans les populations maternelles (à 2 ans) après vérification de leur santé.

Impact sur les animaux

La capture, le transport et des conditions d’élevages génèrent un stress temporaire pour les lézards. Pendant les captures et le transport (~5h), les animaux seront maintenus dans des tubes en plastique ventilés, frais et humides, ce qui minimise le stress. Le transport s’effectuera par du personnel certifié en transport d'animaux sauvages. Le personnel dispose aussi de l’habilitation « Concepteur » pour les travaux expérimentaux sur la faune sauvage. Les lézards seront maintenus dans des terrariums conformes aux préconisations de taille pour les reptiles et offrant les éléments indispensables à la diminution du stress (source d’ultraviolet, gradient thermique, zone humide et fraiche, abris). La législation n’indique pas de taille requise pour les lézards, mais les recommandations vétérinaires pour les reptiles sont 3 x la taille adulte en longueur, 1.5 x en largeur et hauteur, ce qui correspond à nos terrariums. Leur état de santé sera minutieusement surveillé chaque jour. De part la disponibilité des ressources, l'absence de prédateurs et de pathogènes, les conditions d’élevage offrent de meilleurs taux de survie et reproduction qu’en nature (mortalité < 1 %, sans risque de prédation pendant les mois de captivité, reproduction avec ~90 % de succès et 5-6 jeunes par femelle). Dans les enclos, la mortalité est équivalente à celle en milieu naturel pour les juvéniles (75% ±2%) et pour les adultes en climat « actuel » (48%), un peu plus élevée en climat « chaud » (58%). L’élevage des femelles est temporaire pour la durée de gestation, les juvéniles retourneront dans leurs populations d’origine après 2 ans. Des essais préliminaires montrent que les prélèvements sanguins et de morceau de queue ou le lavement cloacal n’a pas d’incidence sur le comportement, la survie et la mise-bas des lézards. Les traitements climatiques ne présentent pas de risque direct pour le bien-être des animaux qui ont la possibilité de se cacher si la température est élevée. La diversité et l’abondance d’invertébrés permet aux lézards de répondre à des besoins alimentaires en suffisance et en qualité qui pourrait être imposé par le climat. Nos manipulations des conditions climatiques restent légères, agissant par des changements de stratégies de vie des lézards.

Devenir

Les femelles du lot 1 seront relâchées dans leur population d’origine (N=225), les juvéniles (lot 2) seront pour deux ans dans un dispositif expérimental et à l’issu de ces deux ans les survivants (190 individus estimés au maximum) retourneront dans la population d’origine de leur mère, soit un total maximum de 415 individus replacés dans leur populations d’origine. Le risque sanitaire avant le relâché sera diagnostiqué par le vétérinaire référent et en relation avec des recommandations de la direction départementale de la protection des populations.

Remplacement

La problématique ne permet pas d'alternative à l'utilisation d’un modèle animal pour cette étude expérimentale de l’adaptation au réchauffement climatique. Le remplacement par des approches de modélisation engendrerait une erreur de prédiction du devenir de cette espèce et des espèces ectothermes en général. Par ailleurs, aucune donnée existante ne permet de répondre aux questions scientifiques posées dans ce projet.

Réduction

Considérant les précédentes études réalisées dans des enclos semi-naturels, le nombre d’individus choisi est nécessaire et suffisant pour avoir des résultats interprétables, avec au terme des deux années 3-4 individus de chaque sexe par population pour chaque traitement climatique. La demande résulte d’une collaboration entre trois projets européen, national et régional financés, ce qui permet de répondre à différents aspects de l’adaptation au climat en ne réalisant qu’une seule étude au lieu de trois, en mutualisant les animaux entre projets. Cela permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Les individus sont soustraits temporairement à leur population et maintenus dans des conditions d'élevage favorisant leur survie. Les conditions de captivité en laboratoire offrent les éléments indispensables à la diminution du stress des animaux et à leur bonne santé. Les lézards sont maintenus et élevés individuellement dans des terrariums conformes aux préconisations de taille (3x taille d’un adulte en longueur, 1.5x en largeur et hauteur) et offrant source de chaleur, d’ultraviolet, zone humide et fraiche, abris, eau et nourriture. Les terrariums sont installés dans une pièce dédiée à l’élevage, climatisée et sécurisée. Chaque lézard est nourri avec 2 grillons par jour, régulièrement enrichis en vitamine D3. L’état de santé des lézards est minutieusement surveillé par des personnes formées à l’Utilisation des Animaux à des Fins Scientifiques, par des vérifications visuelles quotidiennes pendant le nourrissage et des pesées hebdomadaires. La surveillance de plusieurs points limites (maigreur, problème de mue, présence de parasites) permettra de diagnostiquer précocement des conditions de captivité mal adaptées aux besoins de certains individus, conduisant à les sortir du projet. Nous possédons également une zone de quarantaine pour les individus malades afin d’optimiser la surveillance, d’appliquer éventuellement un traitement (par exemple une lotion désinfectante ou antiparasitaires) et d’utiliser des principes de précaution (gants, matériel de nourrissage différent) pour éviter des transmissions de pathogènes au sein du laboratoire. Les juvéniles passeront la majorité des deux premières années de leur vie dans un dispositif expérimental semi-naturel de taille correspondant à la biologie de l’espèce. Chaque enclos contient des pierriers, des tas de bois pour se cacher et réguler sa température, et des points d’eau. Un système d’ombrage permet de réduire la température lorsque celle-ci devient élevée. Les enclos sont arrosés 30 min par jour pour éviter tout stress hydrique. Les traitements climatiques ne présentent pas de risque direct pour le bien-être des animaux puisqu’ils ont la possibilité de se cacher, de s’enterrer si la température devient trop élevée. La diversité et l’abondance des proies permettent aux lézards de répondre à des besoins alimentaires en abondances et en qualité. Nos manipulations des conditions climatiques restent légères.

Choix des espèces

Le lézard vivipare, Zootoca vivipara, est un lézard de la faune française étudié depuis 30 ans. Cette espèce est intéressante pour comprendre l’écologie de vertébrés ectothermes (c.à.d. dont la température corporelle dépend de la température extérieure), une majeure partie de la biodiversité. Elle est optimale car son écologie est bien connue, sa sensibilité aux changements climatiques est avérée, et son génome est connu, ce qui en fait un modèle unique pour l’écologie théorique et appliquée des vertébrés ectothermes. En effet, 20% des reptiles sont menacées d’extinction et leur écologie restent pourtant peu étudiée et comprise. Il devient donc urgent de mieux comprendre le comportement de ces espèces à l’aide de modèles bien connus. L’espèce n’est pas menacée en Europe (espèce à préoccupation mineure par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature) mais est sensible aux dégradations du milieu. Cette espèce, étant adaptée pour vivre de longues périodes dans les dispositifs semi-naturels, est idéale scientifiquement. Les prélèvements de sang, de morceau de queue, le lavement cloacal ainsi que les mesures de préférences thermiques et physiologiques seront réalisées sur les femelles gestantes (1 an et plus, lot 1) issues de populations naturelles, afin de connaitre le lien entre la morphologie et le comportement des mères et des juvéniles. Les juvéniles (lot 2) quant à eux ne seront pas utilisés pour le prélèvement sanguin et le lavement cloacal à leur naissance, leur taille ne permettant pas ces prélèvements. Ils réaliseront toutes les autres procédures comme décrit pour les femelles gestantes après 1 et 2 ans, au stade subadulte et adulte.