Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Données ajoutées au fil de l’eau au moins une fois par semaine
Evaluation des effets de bactéries marines sur la croissance et l’amélioration de la résistance de bars Européens à la Vibriose
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pour tester si trois souches de bactéries marines améliorent la croissance des poissons d'élevage et leur résistance à une infection, 1 500 bars européens juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue. La souffrance déclarée est légère pour 100 d'entre eux, modérée pour 408 et sévère pour 992. Chaque poisson passe quatre heures par bain dans un volume d'eau réduit et hyperoxygéné, subit deux mesures biométriques sous anesthésie, puis reçoit dans l'abdomen une injection de Vibrio harveyi que le porteur qualifie lui-même de stress très sévère, susceptible d'entraîner une mortalité significative. La surveillance repose sur une grille de points limites notant la nage, le comportement et l'état physique, seuil au-delà duquel les poissons sont mis à mort avant le terme.
Objectifs
L’un des principaux défis des décennies à venir va consister à nourrir une population mondiale en augmentation dans un contexte de changement climatique global. L’aquaculture, qui occupe une place stratégique pour produire des aliments de qualité, est un secteur en fort développement du fait notamment de la raréfaction des stocks sauvages. L’un des problèmes majeurs pour les élevages aquacoles, qui regroupent un nombre relativement élevé d’animaux soumis à de multiples stress dans un espace souvent restreint, est la survenue de pathologies infectieuses. Une stratégie de protection efficace et durable consiste non seulement à éradiquer le pathogène mais surtout à occuper sa niche écologique et/ou à la moduler pour la lui rendre moins favorable. Certaines bactéries marines de l’espèce Pseudoalteromonas - isolées d’huîtres plates et creuses - ont été décrites comme capables de réduire la mortalité induite par des pathogènes chez différentes espèces de mollusques et crustacés. Cette capacité de protection serait notamment associée à la production de composés antimicrobiens appelés Altérines. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer, chez le bar Européen juvénile, les effets de 3 souches de Pseudoalteromonas sur l’amélioration de la croissance et de la résistance à un pathogène bactérien majeur, Vibrio harveyi, et déterminer les mécanismes responsables des effets positifs attendus.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons marins d’élevage, notamment en écloseries où les animaux sont les plus fragiles, au travers de l’utilisation d’une solution bio-alternative parfaitement adaptée au milieu aquatique permettant la mise en place d’un écosystème limitant le développement de pathogènes et réduisant l’utilisation de traitements antibiotiques.
Procédures
Les animaux subiront des mesures biométriques (taille/poids, n=2) – réalisées sous anesthésie - visant à mesurer leur croissance individuelle (durée estimée de 5 min maximum) ; et une infection par injection intrapéritonéale – également sous anesthésie (durée estimée de 10 min maximum).
Impact sur les animaux
Un stress léger pourra intervenir lors des deux biométries – réalisées sous anesthésie. Les phases d’imprégnation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné avec les bactéries marines (4 heures par imprégnation) génèrent également un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. Une légère douleur pourra être ressentie par les animaux lors de l'infection par injection de la bactérie pathogène dans l’abdomen. L’épreuve infectieuse bactérienne constitue un stress très sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort pour des raisons sanitaires.
Remplacement
Cette étude vise à étudier les effets de bactéries marines sur la croissance et la capacité de résistance à une pathologie infectieuse majeure chez le bar Européen. La phase expérimentale vient dans la continuité de tests d’activités antibactériennes menés in vitro qui ont démontré la capacité des Pseudoalteromonas à inhiber la croissance de différents pathogènes bactériens présents en aquaculture. La caractérisation des effets des Pseudoalteromonas sur un organisme vivant complexe mettant en jeu des mécanismes immunitaires de défense et sur l’environnement des bassins, qui a un rôle clé dans l’équilibre des flores microbiennes et donc sur la survenue d’infections, est indispensable pour mesurer les effets de ces bactéries marines et les mécanismes d’action associés.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombres de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer un traitement statistique des résultats. Pour la phase de paramétrage de l’infection expérimentale, un total de 100 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase d’imprégnation avec les Pseudoalteromonas puis d’infection, 1400 animaux seront utilisés pour les 4 conditions testées.
Raffinement
Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). Pour les mesures biométriques individuelles et les infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Le bar est l’une des espèces marines les plus produites en Europe. La France dispose d’un important savoir-faire dans la zootechnie de cette espèce et d’écloseries reconnues pour la qualité de leurs alevins qui sont destinés à l’exportation pour grossissement dans différentes régions du monde. Le stade juvénile est – avec le stade larvaire – le stade physiologique le plus sensible à des pathologies infectieuses.
Etude de l’effet d’un régulateur de gènes sur la physiologie d’un poisson d’élevage
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
Capturés à l'épuisette, sédatés puis anesthésiés, des bars européens reçoivent une injection dans la cavité ventrale, avant que la moitié d'entre eux ne subisse une hausse de six degrés de la température de l'eau en six heures. 96 bars vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dont 72 recevront l'injection, et tous seront tués au terme des six heures pour prélever leur tissu interrénal et leur sang. Le projet cherche à valider un marqueur sanguin du stress thermique chez un poisson d'élevage, dans un contexte de réchauffement des océans et d'enjeux aquacoles. Le porteur présente comme un avantage de ce marqueur le fait qu'il se mesure sur une prise de sang "sans nécessiter l'euthanasie de l'animal", alors que les 96 poissons du projet sont tous tués.
Objectifs
L’augmentation de la température des océans liée au changement climatique représente un challenge majeur auxquels les organismes marins doivent faire face. Parmi eux, les poissons représentent une part importante des océans, tant par leur nombre que par leur biodiversité. Le bar européen (Dicentrarchus labrax) est un modèle intéressant pour étudier l’effet des hausses de températures sur les poissons, puisqu’on le retrouve naturellement dans des environnements variés. L’étude de cette espèce est d’autant plus intéressante qu’elle constitue un intérêt majeur en aquaculture. Un des mécanismes mis en place chez les poissons en réponse à des stress tels que l’hyperthermie est l’activation d'une voie permettant la production de l’hormone majeure du stress : le cortisol. De plus, de récentes études ont également mis en évidence l’implication de petites molécules circulantes dans le sang dans la réponse au stress thermique chez les poissons vont permettre de réguler l’expression des gènes. Un de ces marqueurs biologiques en particulier a été identifié, dans des études préliminaires, comme étant différentiellement exprimé chez des bars européens soumis à des challenges thermiques aigus ou chroniques. Par ailleurs, des prédictions bio-informatiques suggèrent ce marqueur jouerait un rôle direct dans la régulation d’un des gènes impliqué dans la production de cortisol. Nous souhaitons donc ici mieux comprendre le rôle de ce marqueur par des tests chez le bar européen.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à vérifier le rôle d’un marqueur biologique spécifique de la réponse au stress thermique chez les poissons. En effet, le cortisol seul ne permet pas de distinguer le type de stress subi par un poisson, alors que ce marqueur moléculaire pourrait être utilisé dans de futures études pour estimer si des poissons vivant en milieu naturel ou en aquaculture sont soumis à un stress thermique. Ce marqueur présente un intérêt supplémentaire : il peut être quantifié directement à partir d’une prise de sang, sans nécessiter l’euthanasie de l’animal. Enfin, cette étude pourrait ouvrir la voie à l’identification d’autres marqueurs moléculaires similaires, chacun caractéristique d’un type de stress, permettant de créer une palette d’outils pour évaluer différents stress chez les poissons.
Procédures
72 poissons seront injectés sous anesthésie (d’une durée de quelques minutes) dans la cavité ventrale (chaque injection dure quelques secondes), soit avec une solution permettant mimant le marqueur biologique étudié, soit avec une solution qui permet d’inhiber la présence de marqueur. Enfin, la moitié des individus seront ensuite soumis à un stress thermique par l'augmentation de la température de l'eau de +6° en 6h. Au terme des 6h, l'ensemble des poissons seront sédatés puis euthanasiés pour des prélèvements post-mortem.
Impact sur les animaux
L’injection dans la cavité ventrale semblable à une piqûre peut induire une légère douleur s’estompant en quelques minutes. La capture à l’épuisette, la sortie de l’eau, les manipulations, les anesthésies ainsi que l’application d’une augmentation de température peuvent induire du stress chez les animaux.
Devenir
Tous les individus seront sédatés puis euthanasiés. Le tissu interrénal et le sang de chaque individu sera prélevé post mortem, le tissu interrénal étant l'endroit où est synthétisée l'hormone du stress, et le plasma extrait du sang permettant de la doser.
Remplacement
Des prédictions bio-informatiques suggèrent que le marqueur identifié dans ce projet jouerait un rôle dans la régulation de l'hormone du stress : le cortisol. Il n’existe pas à l’heure actuelle d’alternative à l’utilisation de l’animal pour mesurer la réponse au stress thermique du bar européen. L'utilisation de l'organisme entier et vivant est donc nécessaire pour répondre à la question scientifique.
Réduction
L’effectif retenu est basé sur un calcul statistique tenant compte d’une mortalité estimée à 20 %. La taille des individus permet de détecter des effets de grande ampleur, cohérents avec les hypothèses biologiques. Ce choix équilibre les exigences scientifiques avec le principe éthique de réduction.
Raffinement
L'injection sera précédée d'une sédation permettant une capture individuelle sans opposition, à l'aide d'une épuisette en silicone limitant l'abrasion de la peau du poisson, puis d'une anesthésie profonde. Durant les 30j d'habituation, les poissons seront observés au moins deux fois par jour. Durant les 6h de stress thermique, les poissons seront continuellement observés. Des points limites ont été clairement établis afin d’assurer le bien-être des poissons et d’éviter toute souffrance, et seront appliqués systématiquement dès lors que les premiers signes seront atteints.
Choix des espèces
Le bar européen (Dicentrarchus labrax) constitue un modèle totalement approprié et pertinent pour l’expérimentation prévue. En effet, le bar européen est une espèce très largement présente dans divers milieux naturels, et est également d’importance majeure pour la pisciculture européenne. De plus, la biologie de ce poisson est très bien connue, et les conditions d’élevage sont parfaitement optimisées pour cette espèce. Les poissons utilisés dans ce projet auront 9 mois. À cet âge, leur taille est suffisante pour que l’implantation d’une puce électronique n’ait pas d’effet néfaste sur l’organisme. De plus, cela permet, après euthanasie, de collecter des organes de taille adéquate pour les analyses ultérieures.
Evaluation des activités biologiques et de l’effet sur la santé de micro-organismes utilisés comme additifs alimentaires chez le Bar Européen – 1/2
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Pour tester des additifs alimentaires à base de protistes destinés à l'aquaculture, 6 240 bars européens juvéniles vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils sont infectés par une bactérie, dont 2 600 par injection, ou par un virus, ce qui provoque lésions cutanées, ulcères épidermiques, atteintes nerveuses, nage anormale, léthargie et anorexie. Le porteur indique que sans intervention la mortalité peut atteindre 60 à 70 %, dans les cinq premiers jours pour les bactéries et entre sept et quinze jours pour le virus. Aucun survivant n'est conservé, et les bénéfices annoncés portent sur la productivité et la rentabilité des producteurs aquacoles ainsi que sur la place des produits français dans un marché concurrentiel.
Objectifs
En aquaculture, l'alimentation des poissons carnivores dépend toujours de la farine et de l'huile de poissons issus de la pêche de capture. Comme ces éléments se raréfient et deviennent plus chers, leur réduction dans les aliments aquacoles a donné lieu à l’intégration de protéines et de lipides végétaux, ce qui a eu pour conséquence de réduire la teneur en oméga 3 des poissons commercialisés et, de fait, contribue à diminuer les bienfaits pour la santé des consommateurs. Il est donc nécessaire de trouver des sources alternatives de ces ingrédients clés. Par ailleurs, la pisciculture est régulièrement impactée par des épidémies contre lesquelles il existe peu de vaccins et de médicaments antimicrobiens efficaces, avec en complément la problématique de résistance aux antibiotiques. La production à partir de protistes - organismes marins unicellulaires - tels que Thraustochytrium d'omégas 3 comme alternative à l'huile de poisson a suscité un intérêt croissant au cours de ces dernières années. En plus des omégas 3, ces organismes, qui peuvent se multiplier avec des sources de carbone et d'azote à faible coût (sous-produits et déchets alimentaires), ont la capacité de produire d'autres molécules à forte valeur ajoutée telles que les caroténoïdes, les phytostérols et le squalène qui peuvent avoir des effets immunostimulants ou antioxydants. Ce projet, qui se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU), a pour objectifs d'utiliser ces protistes, sous forme de fractions plus ou moins purifiées et industrialisées, comme additifs alimentaires afin d'améliorer l’élevage des poissons d’aquaculture (croissance, réduction des malformations et de la mortalité) et leur capacité de résistance aux maladies. L'espèce marine choisie, le bar commun, est la plus produite en Europe et représente un fort enjeu économique.
Bénéfices attendus
Les résultats aboutiront à la sélection des fractions les plus intéressantes permettant de réduire la dépendance de l'aquaculture à la farine et à l'huile de poisson et d'améliorer la fonctionnalité des aliments aquacoles pour optimiser la robustesse et la résistance aux maladies des animaux. Les fractions les plus pertinentes pourront faire l'objet d'un dossier Européen de demande d'autorisation comme additifs alimentaires à destination des poissons. Cela contribuera à terme à entrainer une augmentation de la productivité et de la rentabilité des producteurs aquacoles (augmentation du nombre de poissons vendus / poissons produits, réduction des traitements de type antibiotiques) et renforcera la qualité des produits français dans un marché mondial très concurrentiel.
Procédures
Des pesées et mesures de taille seront réalisées à 3 temps différents sous anesthésie pour chaque animal (EU1). La prise biométrique dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des prélèvements sanguins uniques seront réalisés sur 60 animaux par formulation alimentaire après 8 semaines de supplémentation (EU1) et sur 12 animaux / formulation et pathogène 24 à 72 heures post-infection (EU1 et 2). Une prise de sang unique sera réalisée sur les animaux survivants au terme des challenges (EU2). Ces prélèvements seront pratiqués sous anesthésie. Le prélèvement dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des injections seront réalisées pour les animaux qui subiront une infection bactérienne (n=2600, 1 seule fois par individu), d'un volume de 100 microlitres et sous anesthésie (EU1). L'injection dure 15 secondes environ, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les épreuves infectieuses virale et bactérienne constituent des nuisances sévères puisqu’elles induisent l’apparition de signes cliniques (changement de couleur de robe, atteintes nerveuses, lésions cutanées, rougeurs/érosions bucales, nage anormale, ulcère épidermique, léthargie, déséquilibre, anorexie ...) qui peuvent apparaitre dans les 24h post-infection pour les bactéries et après environ 7 jours pour le VER. La durée des signes observables est de quelques heures pour les bactéries et peut aller jusqu'à quelques jours pour le VER. Sans intervention, ces nuisances aboutissent à une mortalité variable en fonction des conditions (qui peut atteindre 60-70%), qui intervient généralement dans les 5 premiers jours pour les bactéries et entre 7 et 15 jours pour le VER. Les mesures biométriques et les prélèvements sanguins (1 min/poisson) seront réalisés sur animaux anesthésiés par balnéation, opérations qui peuvent induire un léger effet indésirable (stress). Le transfert d'une partie des animaux sous sédation entre les deux établissements (distance de 500 mètres, 15 min) générera également un léger stress.
Devenir
Les animaux subissant des épreuves infectieuses expérimentales, il n'est pas envisageable de conserver les survivants pour des essais ultérieurs.
Remplacement
Cette étude vise à évaluer le potentiel d'organismes unicellulaires (prostistes) comme source de nutriments et de molécules fonctionnelles en remplacement de farine et d'huile de poissons dans l'alimentation aquacole. Des essais in vitro seront menés en première intention afin d'évaluer la toxicité sur lignées cellulaires mais également les capacités anti-oxydantes, anti-bactériennes et anti-virales des différentes fractions générées. Ces tests in vitro ne pourront néanmoins pas se substituer à des essais sur animaux qui seuls permettront de mesurer l'effet sur le développement et la croissance des poissons et d'approcher les mécanismes impliqués dans une potentielle amélioration de leur capacité de résistance aux maladies (stimulation de l'immunité, modification du microbiome, ...).
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombre de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer une robustesse statistique des résultats. Pour la phase de paramètrage des infections expérimentales, un total de 240 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase de supplémentation, 600 poissons / fraction seront répartis dans 4 bassins. Pour les challenges infectieux, 208 poissons/fraction et par pathogène (n=2) seront utilisés, répartis dans 4 bacs (3 pour le suivi de la mortalité et 1 pour l'échantillonnage ; 1 bac témoin non infecté avec 52 poissons en complément). Pour les 7 formulations alimentaires à tester et en intégrant les contrôles et les tests de calage, cela représente un total de 6240 bars juvéniles.
Raffinement
Un enrichissement est mis en place au travers d'un bullage et d'un éclairage adapté. Le transport d'une partie des animaux entre les EU1 et 2 est réalisé sous sédation dans des seaux (eau de mer oxygénée à la température des bassins de départ). Les animaux sont positionnés à leur arrivée en bassins dans les mêmes conditions (température d'eau, oxygénation, circuit ouvert) que celles en place dans les bassins de départ. Pour les infections par bain, les animaux sont placés dans un milieu hyperoxygéné sous surveillance resserrée. Pour les infections par injection, les animaux sont préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptés et spécifiques du projet intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique).
Choix des espèces
Le bar commun, espèce marine carnivore d'intérêt aquacole, a été choisie car il s'agit de l'espèce ciblée par le développement des formulations alimentaires supplémentées en protistes. Nous travaillerons sur des animaux juvéniles afin de pouvoir mesurer les effets de nos formulations d'une part sur la croissance mais également sur l'amélioration potentielle de leur capacité à résister à des maladies infectieuses - sachant que les jeunes stades sont les plus fragiles.
Evaluation des activités biologiques et de l’effet sur la santé de micro-organismes utilisés comme additifs alimentaires chez le Bar Européen – 1/2
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
6 240 bars juvéniles vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, dont 2 600 recevront une injection bactérienne, et aucun ne sortira vivant de l'étude. Les épreuves infectieuses provoquent lésions cutanées, ulcères, atteintes nerveuses, nage anormale et léthargie, avec une mortalité pouvant atteindre 60 à 70 % sans intervention. Trois pesées sous anesthésie par poisson, des prélèvements sanguins, un transfert sous sédation entre deux établissements distants de 500 mètres. L'objet du projet est de tester sept formulations d'additifs à base de protistes, pour réduire la dépendance de l'aquaculture à l'huile de poisson et augmenter la rentabilité des producteurs.
Objectifs
En aquaculture, l'alimentation des poissons carnivores dépend toujours de la farine et de l'huile de poissons issus de la pêche de capture. Comme ces éléments se raréfient et deviennent plus chers, leur réduction dans les aliments aquacoles a donné lieu à l’intégration de protéines et de lipides végétaux, ce qui a eu pour conséquence de réduire la teneur en oméga 3 des poissons commercialisés et, de fait, contribue à diminuer les bienfaits pour la santé des consommateurs. Il est donc nécessaire de trouver des sources alternatives de ces ingrédients clés. Par ailleurs, la pisciculture est régulièrement impactée par des épidémies contre lesquelles il existe peu de vaccins et de médicaments antimicrobiens efficaces, avec en complément la problématique de résistance aux antibiotiques. La production à partir de protistes - organismes marins unicellulaires - tels que Thraustochytrium d'omégas 3 comme alternative à l'huile de poisson a suscité un intérêt croissant au cours de ces dernières années. En plus des omégas 3, ces organismes, qui peuvent se multiplier avec des sources de carbone et d'azote à faible coût (sous-produits et déchets alimentaires), ont la capacité de produire d'autres molécules à forte valeur ajoutée telles que les caroténoïdes, les phytostérols et le squalène qui peuvent avoir des effets immunostimulants ou antioxydants. Ce projet, qui se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU), a pour objectifs d'utiliser ces protistes, sous forme de fractions plus ou moins purifiées et industrialisées, comme additifs alimentaires afin d'améliorer l’élevage des poissons d’aquaculture (croissance, réduction des malformations et de la mortalité) et leur capacité de résistance aux maladies. L'espèce marine choisie, le bar commun, est la plus produite en Europe et représente un fort enjeu économique.
Bénéfices attendus
Les résultats aboutiront à la sélection des fractions les plus intéressantes permettant de réduire la dépendance de l'aquaculture à la farine et à l'huile de poisson et d'améliorer la fonctionnalité des aliments aquacoles pour optimiser la robustesse et la résistance aux maladies des animaux. Les fractions les plus pertinentes pourront faire l'objet d'un dossier Européen de demande d'autorisation comme additifs alimentaires à destination des poissons. Cela contribuera à terme à entrainer une augmentation de la productivité et de la rentabilité des producteurs aquacoles (augmentation du nombre de poissons vendus / poissons produits, réduction des traitements de type antibiotiques) et renforcera la qualité des produits français dans un marché mondial très concurrentiel.
Procédures
Des pesées et mesures de taille seront réalisées à 3 temps différents sous anesthésie pour chaque animal (EU1). La prise biométrique dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des prélèvements sanguins uniques seront réalisés sur 60 animaux par formulation alimentaire après 8 semaines de supplémentation (EU1) et sur 12 animaux / formulation et pathogène 24 à 72 heures post-infection (EU1 et 2). Une prise de sang unique sera réalisée sur les animaux survivants au terme des challenges (EU2). Ces prélèvements seront pratiqués sous anesthésie. Le prélèvement dure 30 secondes, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum. -Des injections seront réalisées pour les animaux qui subiront une infection bactérienne (n=2600, 1 seule fois par individu), d'un volume de 100 microlitres et sous anesthésie (EU1). L'injection dure 15 secondes environ, avec un temps total en incluant l'anesthésie de 10 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les épreuves infectieuses virale et bactérienne constituent des nuisances sévères puisqu’elles induisent l’apparition de signes cliniques (changement de couleur de robe, atteintes nerveuses, lésions cutanées, rougeurs/érosions bucales, nage anormale, ulcère épidermique, léthargie, déséquilibre, anorexie ...) qui peuvent apparaitre dans les 24h post-infection pour les bactéries et après environ 7 jours pour le VER. La durée des signes observables est de quelques heures pour les bactéries et peut aller jusqu'à quelques jours pour le VER. Sans intervention, ces nuisances aboutissent à une mortalité variable en fonction des conditions (qui peut atteindre 60-70%), qui intervient généralement dans les 5 premiers jours pour les bactéries et entre 7 et 15 jours pour le VER. Les mesures biométriques et les prélèvements sanguins (1 min/poisson) seront réalisés sur animaux anesthésiés par balnéation, opérations qui peuvent induire un léger effet indésirable (stress). Le transfert d'une partie des animaux sous sédation entre les deux établissements (distance de 500 mètres, 15 min) générera également un léger stress.
Devenir
Les animaux subissant des épreuves infectieuses expérimentales, il n'est pas envisageable de conserver les survivants pour des essais ultérieurs.
Remplacement
Cette étude vise à évaluer le potentiel d'organismes unicellulaires (prostistes) comme source de nutriments et de molécules fonctionnelles en remplacement de farine et d'huile de poissons dans l'alimentation aquacole. Des essais in vitro seront menés en première intention afin d'évaluer la toxicité sur lignées cellulaires mais également les capacités anti-oxydantes, anti-bactériennes et anti-virales des différentes fractions générées. Ces tests in vitro ne pourront néanmoins pas se substituer à des essais sur animaux qui seuls permettront de mesurer l'effet sur le développement et la croissance des poissons et d'approcher les mécanismes impliqués dans une potentielle amélioration de leur capacité de résistance aux maladies (stimulation de l'immunité, modification du microbiome, ...).
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombre de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer une robustesse statistique des résultats. Pour la phase de paramètrage des infections expérimentales, un total de 240 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase de supplémentation, 600 poissons / fraction seront répartis dans 4 bassins. Pour les challenges infectieux, 208 poissons/fraction et par pathogène (n=2) seront utilisés, répartis dans 4 bacs (3 pour le suivi de la mortalité et 1 pour l'échantillonnage ; 1 bac témoin non infecté avec 52 poissons en complément). Pour les 7 formulations alimentaires à tester et en intégrant les contrôles et les tests de calage, cela représente un total de 6240 bars juvéniles.
Raffinement
Un enrichissement est mis en place au travers d'un bullage et d'un éclairage adapté. Le transport d'une partie des animaux entre les EU1 et 2 est réalisé sous sédation dans des seaux (eau de mer oxygénée à la température des bassins de départ). Les animaux sont positionnés à leur arrivée en bassins dans les mêmes conditions (température d'eau, oxygénation, circuit ouvert) que celles en place dans les bassins de départ. Pour les infections par bain, les animaux sont placés dans un milieu hyperoxygéné sous surveillance resserrée. Pour les infections par injection, les animaux sont préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptés et spécifiques du projet intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique).
Choix des espèces
Le bar commun, espèce marine carnivore d'intérêt aquacole, a été choisie car il s'agit de l'espèce ciblée par le développement des formulations alimentaires supplémentées en protistes. Nous travaillerons sur des animaux juvéniles afin de pouvoir mesurer les effets de nos formulations d'une part sur la croissance mais également sur l'amélioration potentielle de leur capacité à résister à des maladies infectieuses - sachant que les jeunes stades sont les plus fragiles.
Détermination des effets de l’addition d’un postbiotique sur la santé des truites arc en ciel soumises à un stress chronique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Tester un additif alimentaire destiné à l'aquaculture industrielle conduit à soumettre 225 truites arc-en-ciel à dix jours de stress d'entassement, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le volume d'eau du bassin est réduit une heure par jour, les poissons sont sortis de l'eau dix fois en trois mois pour être pesés, et chacun subit une prise de sang. Le porteur indique que cette période provoque perte de poids, refus de s'alimenter et pertes partielles d'écailles au niveau des nageoires pectorale et caudale. Toutes les truites sont tuées à l'issue pour prélèvements, dans une étude dont le porteur annonce qu'elle améliorera le "bien-être" des poissons d'élevage et le rendement des rations.
Objectifs
L’industrie aquacole, confrontée à une demande croissante, fait face à des défis majeurs tels que les épidémies et la résistance aux antibiotiques, qui menacent sa pérennité. Les antibiotiques sont utilisés depuis longtemps en aquaculture, pour leur grande efficacité dans le traitement et la prévention des maladies. Cependant, les préoccupations croissantes concernant la résistance aux antibiotiques ont conduit les chercheurs à se tourner vers des additifs alimentaires naturels et des produits immunostimulants sûrs et efficaces, susceptibles de soutenir des pratiques aquacoles durables. Parmi ces additifs, les probiotiques (micro-organisme vivants (bactéries ou levures)) et les postbiotiques (composés non vivants produits par les probiotiques) suscitent un intérêt considérable en raison de résultats encourageant sur la croissance, la résistance aux maladies, la réduction des réponses au stress, le renforcement des réponses immunitaires et le bien-être général des animaux aquatiques. Par ailleurs, contrairement aux probiotiques, les postbiotiques sont stables pendant le traitement des aliments, y compris l’extrusion à haute température, ce qui les rend particulièrement adaptés aux aliments aquacoles commerciaux. Dérivés de micro-organismes probiotiques, les postbiotiques comprennent des cellules probiotiques inactivées, des composants cellulaires bactériens et des métabolites microbiens, offrant des bénéfices potentiels pour la santé des animaux aquatiques. Cependant, si les postbiotiques sont très prometteurs, il reste encore à comprendre pleinement leurs mécanismes d'action et à déterminer les niveaux de supplémentation optimaux. L’objectif de ce projet est de tester chez la truite arc en ciel un postbiotique dont les effets sur la modulation de la réponse immunitaire et la santé intestinale ont déjà été démontrés chez d’autres espèces animales comme le porcelet.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront, à court terme, de mieux comprendre le mécanisme par lequel les effets de la supplémentation alimentaire permettent d'améliorer la capacité des truites arc-en-ciel à faire face à des conditions de stress. En évaluant différents niveaux d'inclusion, cette étude permettra d'identifier le dosage optimal pour améliorer la résilience, la fonction immunitaire et la santé intestinale des poissons. La diffusion de ces résultats et leur interprétation dans le contexte de l'aquaculture commerciale permettront aux producteurs de poissons d'adopter des stratégies non pharmaceutiques plus efficaces pour améliorer le bien-être des poissons. À terme, cela contribuera à des pratiques piscicoles plus durables, plus efficaces et plus accessibles, tout en réduisant le recours aux antibiotiques et en favorisant la protection de l'environnement.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure (stress d’entassement) pour une durée de 10 jours. Au cours du stress, le volume d'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours. Les animaux seront sortis hors de l’eau pour les pesées et le prélèvement (10 fois en trois mois ; moins de 30 secondes). Un prélèvement de sang sera réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.
Impact sur les animaux
Durant la période de stress : Perte de poids, diminution de l’indice corporel, refus de s’alimenter, dégradation de l’état corporel (pertes partielles des écailles au niveau de la nageoire pectorale et caudale en fin de période de stress). Douleur transitoire à l'endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de l’inclusion d’un postbiotique sur la résistance des poissons au stress d'élevage et d'optimiser de ce fait les rations alimentaires pour leur bien-être.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans la stimulation du système immunitaire pour faire face au stress d'élevage subi par les poissons.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d'autres études sur la réponse au stress d’élevage lors de l’utilisation du complément alimentaire chez d’autres espèces aquatiques. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Avant toute manipulation, les truites arc-en-ciel seront anesthésiées. Le stress dû à la capture, à la sortie des bassins et aux prises de sang sera réduit par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement, comme décrit dans la procédure qui définit le volume limite de sang et les périodes de récupération nécessaires. Pour protéger le bien-être des animaux, ils seront suivis au moyen de grilles d'évaluation du bien-être animal, et des points limites adaptés seront appliqués immédiatement si un animal semble éprouver des effets indésirables imprévus. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte à ce que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, comme modèle animal des salmonidés. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et les résultats sont transposables au saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage et aux maladies, avec un taux de croissance plus élevé. Au début de l'étude, les truites pèseront 250 ± 10 grammes après 9 semaines d'élevage. Puis, à 280 g, elles seront soumises à un stress chronique pendant 10 jours. Enfin, une période de récupération de 8 jours sera envisagée pour atteindre une taille finale de 350 g.
Evaluation de l’incorporation dans l’aliment de taux vitaminiques plus élevés que ceux couvrant les besoins de base recommandés sur la santé des animaux d’eau chaude soumis à un stress chronique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Entassés une heure par jour pendant dix jours dans un bassin dont on abaisse le volume d'eau, 440 tilapias perdent du poids, refusent de s'alimenter et finissent par perdre une partie de leurs écailles au niveau des nageoires. Ils sont sortis de l'eau dix fois en trois mois pour être pesés et prélevés, subissent une prise de sang, puis sont tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le stress leur est infligé volontairement, pour mesurer si des taux de vitamines supérieurs aux recommandations aident les poissons d'élevage à mieux le supporter, au bénéfice des producteurs. Le porteur écrit que les prélèvements post mortem serviront à optimiser les rations alimentaires "pour leur bien-être", quand le protocole consiste à entasser et affamer les animaux avant de les tuer.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’évaluer des taux d’incorporation optimum de vitamines dans les rations alimentaires des poissons face à un stress. L’amélioration des conditions d’élevage participe au développement d’une aquaculture plus raisonnée. La nutrition vitaminique joue un rôle clé dans l'optimisation des performances de production et la résistance au stress. Cependant, les conditions d'élevage actuelles ont révélé que les niveaux de vitamines recommandés ne permettent plus d’optimiser la croissance et la résistance au stress et ainsi de promouvoir la santé des poissons d’eau chaude. En effet, la diminution de l’utilisation de la farine de poisson, au profit d’ingrédients d’origine végétale de plus en plus présents dans les rations alimentaires, ainsi que la pression exercée pour limiter l’usage des antibiotiques, rendent nécessaire une réévaluation régulière des apports en vitamines. Ces derniers doivent être adaptés aux différents stades de développement des poissons ainsi qu’aux divers facteurs de stress auxquels ils sont exposés. Malgré l’importance des fonctions des vitamines, peu d’études ont été réalisées pour déterminer les besoins vitaminiques des poissons d’eau chaude. De plus, ces études, réalisées dans des conditions de laboratoire contrôlées et optimales, se basaient uniquement sur la modification d’une seule vitamine dans la ration alimentaire, négligeant de ce fait les interactions de fonctions entre les vitamines et les autres nutriments. Ainsi, les recommandations précédemment établies pour les niveaux d'inclusion de vitamines alimentaires étaient probablement biaisées et sous-optimales pour des applications pratiques avec des formulations alimentaires modernes. Plusieurs études menées sur la truite et la crevette, dont une réalisée sur la truite arc-en-ciel dans le cadre d’un projet antérieur, ont mis en évidence les effets bénéfiques de l’incorporation de niveaux de vitamines supérieurs aux recommandations nutritionnelles. Ces apports renforcés ont notamment amélioré la croissance et la santé des poissons, en particulier lors d’épisodes de stress. Le concept de vitamine optimale s’avère une stratégie nutritionnelle bénéfique afin d’optimiser la physiologie du poisson et les fonctions du système immunitaire en réponse à des conditions de stress. L’objectif de ce projet est de montrer les effets bénéfiques de taux élevés de vitamines chez les poissons d’eau chaude en utilisant le tilapia comme modèle.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront à court terme de mieux comprendre les effets de taux élevés de prémélange de vitamines sur la capacité des poissons d’eau chaude à faire face à des conditions de stress. La mise à disposition des résultats et leur interprétation permettra aux producteurs de poissons d’améliorer leurs conditions d’élevage et de participer à une pisciculture plus raisonnée. Les résultats de ce projet permettront ensuite de comprendre si la supplémentation du précurseur de la forme active de la vitamine D, seul ou en combinaison avec des taux élevés de vitamines, est bénéfique aux poissons d’eau chaude.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 17 jours, dont 10 jours de stress d'entassement et 7 jours de récupération. Au cours du stress, le volume de l'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours Sortie hors de l’eau des poissons pour les pesées et les prélèvements (10 fois en trois mois ; moins de 30 secondes). Prélèvement de sang réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.
Impact sur les animaux
Durant la période de stress : Perte de poids, diminution de l'indice corporelle, refus de s’alimenter, dégradation de l’état corporel (pertes partielles des écailles au niveau de la nageoire pectorale et caudale en fin de période de stress). Douleur transitoire à l'endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal.
Devenir
Les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de concentrations élevées en vitamines sur la résistance des poissons au stress d'élevage et d'optimiser de ce fait les rations alimentaires pour leur bien-être.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. En effet, l"apport en vitaminique sera évaluée au niveau des organes et dans la circulation sanguine. Or, il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico intégrés capables de mettre en évidence ce type d’effet sur la stimulation du système immunitaire pour faire face aux stress d’élevage subis par les poissons. Enfin les paramètres zootechniques sont également d’importance pour cette évaluation car étroitement liés à la physiologie du poisson et nécessitent des animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats significatifs obtenus dans d'autres études sur les paramètres du stress (réponse immune, expression de gènes…) chez la truite arc en ciel ayant subis un stress d'élevage. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Avant toute manipulation, les tilapias seront anesthésiés. Le stress dû à la capture, à la sortie des bassins et aux les prises de sang seront réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans la procédure qui définit le volume limite de sang et les périodes de récupération nécessaires. Pour protéger le bien-être des animaux, ils seront suivis au moyen de grilles d'évaluation du bien-être animal, et des points limites adaptés seront appliqués immédiatement si un animal semble éprouver des effets indésirables imprévus. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte à ce que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les concentrations de vitamines évaluées chez le tilapia sont destinées à être incorporées dans les aliments comme additif alimentaire pour les poissons d’eau chaude. Le tilapia est le deuxième plus important groupe de poissons élevé, il est peu exigeant et résistant aux conditions d'élevage. Au début de l’étude les tilapias pèseront 30 grammes. Ils seront élevés pendant 12 semaines, pour pouvoir effectuer les échantillonnages d’organes et les prélèvements de sang demandés par la procédure.
Etude des mécanismes des réponses immunitaires spécifiques du poisson-zèbre contre des agents infectieux viraux et bactériens
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
1 640 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 1 200 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils sont anesthésiés puis injectés, ou plongés deux à quatre heures dans un bain contenant l'agent infectieux, certains subissant ensuite une épreuve virulente destinée à mesurer si le vaccin protège. L'infection peut provoquer une nécrose au point d'injection, une perte d'appétit, une nage erratique et la mort, et les résultats intéressent autant la recherche sur les maladies humaines que les industriels de l'aquaculture, avec une mise sur le marché en perspective. Le porteur formule le tout ainsi : "pour autant que le niveau de douleur puisse être évalué chez un poisson zèbre", il sera nul chez les témoins et sévère chez les infectés.
Objectifs
L’étude des maladies infectieuses repose sur la caractérisation de l’agent pathogène (nature, propriétés de virulence…) et de la réponse de l’animal infecté, par une combinaison d’approches expérimentales menées in vitro en culture cellulaire et in vivo chez l’animal. La complexité des mécanismes engagés nécessite la reproduction expérimentale des maladies étudiées. Cela nous permet d’aborder des études de virulence des agents pathogènes causant les infections. Ces études sont effectuées dans une perspective de comparaison entre les agents émergents qui affectent les élevages et ceux qui causent des maladies chez l’Homme. Nous disposons de multiples modèles d’infections du poisson zèbre par des agents pathogènes de poissons ou de mammifères. Les infections par injection permettent de contrôler finement la dose de pathogène administrée à chaque poisson et constituent donc un modèle d’infection reproductible. Les infections par balnéation restent une alternative importante pour reproduire la voie naturelle d’infection des poissons. Les protocoles engagés peuvent être associés à des vaccins et à des prélèvements de matériel biologique après euthanasie des animaux pour caractérisation de la réponse immunitaire induite par les infections. Les antibiotiques sont le seul moyen de lutte contre les maladies bactériennes quand il n’existe pas de vaccin efficace. Pour limiter leur utilisation et les risques associés, la mise au point de stratégies alternatives de lutte faisant appel à des immunostimulants est une solution possible pour améliorer les performances de l’aquaculture. Les objectifs de ce projet sont donc, en utilisant le poisson zèbre (1) de caractériser les mécanismes des réponses immunitaires des poissons lors d’infections par des virus ou des bactéries, (2) d’évaluer les effets protecteurs des vaccins et de comprendre les réponses immunitaires qu’ils induisent chez ces espèces, et (3) d’évaluer la capacité de nouvelles stratégies d’immunostimulations à augmenter la résistance à une infection expérimentale maîtrisée avec des pathogènes d’intérêt agronomique (Flavobactérie, virus responsable de la septicémie hémorragique virale (SHV), virus de la Nécrose hématopoïétique infectieuse (NHI), …).
Bénéfices attendus
Les résultats attendus en fin de projet sont les suivants : - Compréhension des mécanismes de réponses à l’immunisation - Compréhension des mécanismes de la pathogenèse associée aux infections - Validation expérimentale de nouveaux vaccins contre différents virus chez le poisson zèbre - Evaluation des effets immunostimulants et/ou protecteur des différentes conditions pour les industriels de la filière aquacole avec une potentielle mise sur le marché de ces nouvelles stratégies. Ces résultats seront utilisés pour valider les modèles d’étude des maladies infectieuses, des mécanismes de réponses associés, et des stratégies de prévention ou de lutte contre ces maladies. Ces éléments sont essentiels pour le développement du modèle poisson zèbre en infectiologie, qui permet de remplacer en partie les modèles mammifères et qui peut offrir un contexte expérimental particulièrement pertinent. Ces résultats seront utilisés pour prévenir les maladies ou réduire leur impact, et donc améliorer le bien-être des poissons en élevage. La prévention des pathologies est un élément essentiel du développement d’une aquaculture plus « durable ».
Procédures
Les immunisations ou infections expérimentales réalisées par injection sont réalisées sous anesthésie et une injection est réalisée par des personnes compétentes en moins de 15 secondes. L’immunisation des poissons par injection implique une ou deux injections (si rappel nécessaire) effectuées sous anesthésie. Le cas échéant, les prélèvements de mucus sous anesthésie seront effectués une ou deux fois, à un intervalle de temps d’au moins 3 jours. L’anesthésie associée est courte (de l’ordre de la minute) comme pour les injections. L’immunisation des poissons par balnéation implique une séance de 2 à 4 heures éventuellement réalisée de nouveau une seconde fois si rappel nécessaire, l’injection nécessite une anesthésie de 1-2 minutes. Les infections par injection ou par bain correspondent à une unique intervention de mise en contact avec le pathogène. Dans le cas d’épreuve virulente post immunisation, pour tester l’efficacité d’un vaccin, l’infection correspond à une unique intervention de mise en contact avec le pathogène.
Impact sur les animaux
Le stress lié à la manipulation (tri, pesée, transfert, injection, imagerie) est compensé par anesthésie par bain. Pour autant que le niveau de douleur puisse être évalué chez un poisson zèbre, il sera nul chez les contrôles non infectés, très modéré chez les animaux immunisés et sévère chez les animaux infectés chez qui l’infection peut conduire à la mort. Le niveau de douleur sera modéré chez les animaux vaccinés/immunostimulés et protégés, même après infection. L’infection peut conduire chez certains individus à une perte d’appétit, un excès d’excrétion de fèces, une nécrose au point d’injection et une nage erratique.
Devenir
Tous les animaux de ce projet entreront dans un protocole d'infectiologie et ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience.
Remplacement
Il n’existe pas de modèles cellulaires permettant d’étudier les réponses immunitaires systémiques des poissons. La compréhension de la pathogenèse liée à l’infection, la quantification des réponses immunitaires à l’échelle de l’organisme entier et en particulier la protection induite par les vaccins/immunostimulants, les migrations des lymphocytes B ou T responsables de la protection et de la mémoire immunitaire, plus généralement la compréhension des interactions hôte-agent infectieux nécessitent de soumettre l’animal à une immunisation ou à une infection expérimentale. Le projet associé à cette DAP chez le poisson zèbre ne peut donc être réalisé avec des méthodes alternatives. Seul un animal ayant un système immunitaire adaptatif permet d’évaluer l’induction d’une réponse spécifique de l’antigène par les lymphocytes B ou T, ou l’efficacité d’un vaccin/immunostimulant lors d’une épreuve d’infection expérimentale en quantifiant la protection apportée.
Réduction
Les infections par balnéation ou par injection, et les expériences de vaccination/immunostimulation permettent de comparer plusieurs conditions expérimentales (différents génotypes, différents agents infectieux, différents protocoles d’immunisation/immunostimulation, etc). Les effectifs requis pour la mise en évidence de différences significatives de survie et de réponses entre les conditions dépendent de l’homogénéité des réponses et de la mortalité, et sont calibrés sur la base de notre connaissance de la sensibilité du poisson zèbre à chaque virus, chaque fois que cela est possible. Les groupes peuvent être de 10 à 15 individus, selon les informations disponibles. Les effectifs sont fixés pour l’obtention de résultats statistiquement représentatifs permettant d’apporter des résultats interprétables dans nos études. Des tests statistiques sont utilisés La taille des groupes (10-15 individus) a été fixée pour permettre à la fois d’évaluer des taux de survie ou de protection et de réaliser les échantillonnages pertinents sur un nombre suffisant d’individus. Un effectif minimal de 15 poissons permet de mettre en évidence une protection qui doit assurer 90 à 100% de survie pour une vaccination efficace. Par ailleurs, les groupes de 15 poissons permettent d’évaluer la mortalité induite par un agent pathogène chez des poissons non vaccinés ou stimulés, en utilisant un minimum d’animaux et en gardant des conditions d’effectif standardisées. Cet effectif permet de réaliser des prélèvements en nombre suffisants pour étudier la réponse immunitaire induite par une immunisation, une infection, ou une vaccination/stimulation chez les survivants. Un effectif de 10 à 15 permet en effet, pour un même groupe de poissons, de consacrer 3 à 5 poissons entiers à des expériences d’histologie et 7 à 10 à des prélèvements de tissus pour des études d’expression ; il doit être noté que la taille du poisson zèbre peut imposer pour certains tissus, de réaliser des pools de prélèvements de 2 individus. Des groupes de 10-15 individus permettent donc de travailler dans des conditions reproductibles (même taille de groupe, mêmes conditions expérimentales par exemple, même taille d’aquarium), et correspondent à des effectifs minimums, des groupes plus petits ne permettraient pas de fournir, de manière systématique et standardisée, les échantillons et informations requises pour nos projets de recherche. Ainsi ces effectifs permettent une utilisation optimale des animaux.
Raffinement
Le stress lié à la manipulation et à l’injection est compensé par anesthésie jusqu’à sédation pour une durée < 2 min. Tout au long de leur vie, les poissons sont élevés dans les meilleures conditions possibles. Ils sont nourris 2 fois par jour. Ils sont toujours en présence de congénères. L’enrichissement mécanique dans ce type d’expérimentation n'est sera pas sans impact sur les résultats (blessure avec voie d’entrée du pathogène, difficulté d’observation des poissons situés dans les caches, développement de biofilm, …). Sous les aquariums, nous positionnerons un poster imitation « substrat ». Les animaux sont observés au moins deux fois par jour. Les individus atteignant le point limite défini dans le projet sont sortis du protocole et euthanasiés.
Choix des espèces
Le poisson-zèbre est un modèle d’étude important des relations hôte-pathogène. La transparence des premiers stades de développement de cette espèce facilite la mise en œuvre des techniques d’imagerie in vivo. Des outils de manipulations de l’expression des gènes, de nombreux mutants, et la séquence complète du génome de cette espèce concourent aussi à son succès. De nombreux modèles de maladies humaines ont été développés chez le poisson-zèbre, non seulement chez la “larve” ou le jeune alevin, mais aussi aux stades plus tardifs. Le modèle poisson zèbre est aussi un modèle de criblage de drogues. Il est donc important de comprendre les mécanismes et modalités des réponses immunitaires contre des agents infectieux, dans ce modèle. Pour l’étude des réponses immunitaires spécifiques et de la protection vaccinale/immunostimulant, le système immunitaire des poissons doit être mature, et ils sont donc utilisés au stade adulte, à 4-6 mois. L’étude des réponses immunitaires innées et de la pathogenèse sera effectuée à différents stades, chez les juvéniles (3 à 8 semaines) et chez l’adulte (4-6 mois)
Evaluation à l’aide d’un biomarqueur du stress thermique de la truite arc-en-ciel en aquaculture
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
300 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont maintenues trois mois dans une eau chauffée entre 19 et 20 degrés, température à laquelle le porteur indique que des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir, puis anesthésiées pour un prélèvement sanguin et des frottis de mucus à l'écouvillon. L'objet réel est d'identifier un marqueur de résistance à la chaleur utilisable dans les programmes de sélection génétique des élevages aquacoles. Le porteur présente cet outil comme "non létal" et répondant aux "préoccupations croissantes en matière de bien-être animal", alors qu'aucune truite ne sort vivante du protocole, le retour à la ferme d'origine étant écarté pour raisons sanitaires.
Objectifs
Le projet vise à développer un outil non létal et, dans la mesure du possible, non invasif pour évaluer la résistance au stress thermique chez la truite arc-en-ciel, espèce clé de l’aquaculture française. Les objectifs sont d’évaluer la faisabilité et la pertinence des prélèvements de mucus épidermique et branchial pour l’identification de biomarqueurs liés à la résistance thermique pour à terme développer un outil opérationnel permettant d’intégrer ces biomarqueurs dans des programmes de sélection génétique pour une aquaculture plus résiliente.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont multiples et visent à répondre aux défis posés par l’augmentation des températures dans les élevages aquacoles, un enjeu croissant en raison du changement climatique. Ce projet permettra tout d’abord de développer un outil innovant, non létal et potentiellement non invasif, pour évaluer la résistance individuelle des poissons au stress thermique. Cet outil, basé sur l’analyse de biomarqueurs spécifiques tels que les microARNs circulants dans des fluides biologiques comme le mucus épidermique ou branchial, constitue une avancée majeure pour l'évaluation de la résistance des poissons. Il évitera les contraintes liées aux méthodes actuelles, qui nécessitent souvent des mises à mort ou des manipulations invasives, et répondra ainsi aux préoccupations croissantes en matière de bien-être animal. Sur le plan pratique, cet outil pourra être utilisé dans les programmes de sélection génétique pour identifier et reproduire les individus les plus résistants au stress thermique, renforçant ainsi la résilience des populations de truites arc-en-ciel face aux épisodes de canicule de plus en plus fréquents. De plus, il permettra d’évaluer l’efficacité de nouvelles stratégies nutritionnelles visant à améliorer la tolérance thermique des poissons tout en maintenant des performances de croissance optimales. Enfin, les résultats du projet apporteront des connaissances fondamentales précieuses sur les mécanismes physiologiques et moléculaires de la réponse au stress thermique chez les poissons. Ces données contribueront non seulement à améliorer la durabilité des systèmes aquacoles, mais aussi à renforcer la compétitivité de la filière truiticole française en proposant des solutions concrètes et adaptées aux enjeux environnementaux actuels.
Procédures
Les poissons anesthésiés subiront un prélèvement sanguin à 10 semaines après le début du test. Pour chaque individu, le prélèvement durera moins de 30 secondes et le volume prélevé ne dépassera pas 0,32ml, ce qui respecte la limite de prélèvement recommandée. Les prélèvements de mucus épidermique et branchial seront réalisés à l'aide d'écouvillons de petite taille, spécifiquement conçus pour minimiser l'impact sur le bien-être des poissons. Cette approche permet de limiter les nuisances physiques et le stress induit par les manipulations, en réduisant la durée et l'intensité des interventions. L'utilisation de ces outils adaptés vise à préserver l'intégrité des poissons tout en assurant la qualité des échantillons nécessaires à l'étude.
Impact sur les animaux
Le projet consiste à maintenir des poissons dans une eau chauffée entre 19 et 20°C pendant 3 mois et à observer leur croissance. Des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir au cours de ces tests. La mortalité n’est pas le principal résultat attendu, d’autant que les températures cibles correspondent aux pics de températures estivales, mais elle n’est pas exclue pour autant. Les prélèvements de sang, bien qu’effectués de manière rapide et maîtrisée par des techniciens expérimentés, peuvent entraîner un stress temporaire chez les poissons. Ce stress peut se traduire par une élévation passagère des niveaux de cortisol et une période de rétablissement après la manipulation. Afin de limiter les nuisances, les prises de sang sur animaux anesthésiés seront effectuées uniquement à 10 semaines, lorsque les poissons auront atteint une taille suffisante pour garantir des manipulations moins traumatiques. Cette approche permettra également de limiter le nombre d'interventions, réduisant ainsi le stress global des poissons. Un suivi vigilant sera mis en place après chaque prélèvement afin de détecter toute anomalie et d'adapter les pratiques si nécessaire. Les protocoles de manipulation seront strictement respectés pour garantir que la procédure soit réalisée de la manière la plus rapide et la moins intrusive possible. Ces précautions visent à minimiser l'impact de la prise de sang sur le bien-être des poissons tout en maximisant les résultats scientifiques obtenus.
Devenir
Il n’est pas prévu de réutilisation des animaux à l’issue des procédures. Par ailleurs, pour des raisons sanitaires, les animaux ne pourront pas retourner dans leur ferme l’origine. L’ensemble des animaux devra donc être mis à mort à l’issue des essais.
Remplacement
L'étude porte sur le développement d’un outil de caractérisation de la résistance des poissons au stress thermique basé sur les fluides biologiques. En raison de la nature de cette recherche, il n’est pas possible de recourir à des approches alternatives telles que l’utilisation de lignées cellulaires ou de modélisations informatiques pour simuler ces expérimentations.
Réduction
Le nombre de poissons a été réduit au minimum nécessaire avec des biostatisticiens pour obtenir des réponses individuelles suffisamment distinctes. L’objectif est de cibler spécifiquement les poissons résistants ou susceptibles au stress thermique, tout en réduisant la taille de l’échantillon au strict nécessaire pour garantir la validité des résultats.
Raffinement
Une surveillance étroite des poissons est effectuée tout au long des essais pour garantir leur bien-être. Des couvercles sont installés sur les bassins, permettant aux poissons de disposer d'une zone d'ombre et d’un espace pour se cacher, réduisant ainsi leur stress. De plus, les opérateurs sont en mesure de décider d'une mise à mort compassionnelle pour les poissons qui ne réagissent plus aux stimuli, assurant ainsi qu’aucun animal ne subisse un stress prolongé inutilement. A chaque séance de mesures et prélèvements, les animaux seront au préalable anesthésiés. Ils seront manipulés avec soin et calme afin de minimiser le stress.La personne chargée des prélèvements de sang est expérimentée et familiarisée avec l'espèce animale ainsi qu’avec la technique de prélèvement choisie. Un faible volume de sang (200 µL sur des poissons de 80-120 g) sera prélevé, ce qui n’aura pas d'impact significatif sur les fonctions cardiaques des animaux.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce piscicole la plus produite en France (75% de la pisciculture française) et les entreprises partenaires du projet produisent 95% des alevins de truites élevées en France. La truite est par ailleurs très sensible aux variations des paramètres altérant la qualité de leur milieu, et notamment aux températures d’eau supérieures à 18°C. Les poissons auront un poids moyen de 50g environ au démarrage du test, ils seront donc à un stade juvénile. Cette taille est idéale car elle permet de mener les expérimentations dans des conditions optimales en unité expérimentale tout en étant suffisamment grande pour effectuer des prélèvements sanguins sans provoquer d’effets indésirables notables.
Contrôle du sexe chez la truite arc-en-ciel par application d’un régime thermique élevé précoce
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
11 520 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour un effectif final de 3 072 poissons réellement analysés, l'écart s'expliquant par la mortalité aux jeunes stades et par des "écrêtages" destinés à ne pas dépasser la biomasse maximale par bassin. 7 680 alevins sont élevés à 18 °C, puis sortis de l'eau moins d'une minute pour recevoir une puce implantée dans le muscle dorsal alors qu'ils pèsent environ cinq grammes, avant qu'un morceau de nageoire leur soit prélevé. Aucun poisson ne sera réutilisé et tous seront tués, après les dix-huit à vingt mois d'élevage nécessaires pour déterminer leur sexe. L'objet du projet est de masculiniser des truites par la chaleur pour produire des stocks entièrement femelles, la maturité sexuelle précoce des mâles ralentissant leur croissance et dégradant la qualité des filets vendus.
Objectifs
La production de truites arc-en-ciel de plus de 1 kg est en croissance, la demande des consommateurs en filets de truites frais et fumés étant en pleine expansion. Cependant, l’atteinte de la maturité sexuelle, précoce chez les mâles (1-2 ans) comparée aux femelles (2-3 ans), ralentit leur croissance, augmente leur sensibilité aux pathogènes et diminue la qualité du produit. Ainsi, les stocks entièrement femelles sont privilégiés, et sont obtenus en croisant des femelles avec des néomâles (génétiquement femelles). Cette inversion sexuelle se fait par un traitement hormonal mais l'utilisation d’hormones est de plus en plus contestée tandis qu’elle est interdite en aquaculture biologique. La maturation précoce des mâles reste donc un problème majeur dans cette production. La découverte d'une alternative de contrôle du sexe au traitement hormonal basée sur une méthode sûre, respectueuse du consommateur et de l'environnement est un défi majeur pour la production de populations entièrement femelles. Des études antérieures ont souligné l'existence de plusieurs gènes mineurs déterminant le sexe. De plus, il a été démontré chez la truite arc-en-ciel qu'une température d'élevage élevée après l'éclosion induisait une masculinisation accrue. Enfin, il a été démontré que cette masculinisation en réponse à la température au cours du développement précoce est associée à des changements épigénétiques (qui ne modifient pas la structure des gènes mais leur expression) chez certaines espèces de poissons comme le bar. Dans ce contexte, les objectifs du projet sont les suivants : i) étudier, chez des lignées génétiquement femelles, l'impact d'un régime de température élevée au cours du développement précoce pour avoir plus de mâles phénotypiques ; ii) affiner la localisation des zones du génome contenant les gènes mineurs déterminant le sexe et étudier si ces zones changent selon le régime thermique ; iii) étudier l'implication de l'épigénétique dans la masculinisation dépendante de la température.
Bénéfices attendus
Ce projet se basera sur l’utilisation d’un modèle biologique tout à fait pertinent, des lignées expérimentales choisies pour augmenter les taux de masculinisation observés. Sur le plan scientifique, ce projet permettra de tester une alternative de contrôle du sexe au traitement hormonal : l’application d’un régime thermique élevé pendant le développement embryonnaire. Nous nous attendons à ce que les résultats obtenus dans ce projet, en utilisant les populations expérimentales, soient transposables aux populations commerciales. Comprendre quelles parties du génome sont responsables du changement spontané de sexe et examiner comment l’expression des gènes réagit aux variations de température permettra d’identifier les gènes potentiellement liés à ce processus de masculinisation spontanée.
Procédures
7680 poissons seront soumis à une température d’élevage de 18°C pendant un mois. Les interventions qui seront réalisées par la suite se font sur des animaux anesthésiés : 7680 seront soumis à une émersion de moins d’une minute, puis à l’insertion d’un PIT-tag puis à un prélèvement d’un morceau de nageoire pour les besoins des analyses génétiques.
Impact sur les animaux
Le régime thermique de 18°C appliqué aux poissons durant 2 mois est susceptible de générer un stress modéré. Pour le marquage individuel des poissons, la nuisance attendue est une douleur induite par l’introduction d’une aiguille pour l’insertion d’un PIT-tag en intra-musculaire dans la région dorsale sur des poissons juvéniles de 5 g environ. Ce marquage sera suivi par des prélèvements invasifs de tissus au niveau de la nageoire qui peuvent générer une douleur d’intensité légère. Pour réaliser ce marquage et ces prélèvements, les poissons subiront un stress d’intensité légère engendré par un temps d'émersion d’une durée maximale de 1 minute. La somme des nuisances attendues lors de cette procédure est classée modérée.
Devenir
Les prélèvements de tissus ne nécessitent pas une mise à mort. Les poissons seront élevés jusqu’à la détermination du sexe en fin de projet, après 18-20 mois d’élevage. Aucun poisson ne sera réutilisé à l'issue de ce projet. Ils seront donc tous mis à mort.
Remplacement
Ce projet ne peut être réalisé qu’in vivo. Il n’y a pas d’alternative in vitro pour caractériser le déterminisme génétique du sexe des truites arc-en-ciel et, plus largement, des animaux d’élevage. De plus, l’objectif étant, in fine, de promouvoir une aquaculture durable par la réduction de l’usage des hormones, il est nécessaire de trouver d’autres leviers (tels que le régime thermique et la génétique) pour accroitre le taux de masculinisation spontanée chez des populations de truite dans des conditions proches de l’élevage commercial.
Réduction
Le nombre d’individus rentrant en procédure a été réduit au maximum pour, tout en tenant compte des contraintes zootechniques, atteindre l’effectif final nécessaire pour répondre aux objectifs du projet. Le nombre total de 11520 poissons rentrant en procédure s’explique par l’estimation de la mortalité aux jeunes stades de vie ainsi que la nécessité d'écrêtages pour ne pas dépasser une biomasse maximale par bassin. L’effectif final de 3072 poissons a été réduit au minimum nécessaire pour avoir une puissance statistique suffisante pour les analyses génétiques prévues. Pour que ces analyses soient suffisamment précises, un grand nombre de familles génétiques avec au moins 6 descendants par couple père-mère sont nécessaires. L’effectif total de 256 familles x 6 descendants/famille = 1536 poissons par traitement thermique a donc été déterminé pour avoir une bonne détection des zones du génome les plus impliquées dans la masculinisation.
Raffinement
L’implantation des PIT-tag, les prélèvements de tissus sur les nageoires ainsi que toutes les manipulations seront réalisés sous anesthésie, complétée d’oxygène diffusé par bullage si besoin. Lors de l’implantation du PIT-tag, les poissons seront pêchés et anesthésiés par groupe de 20, puis ils seront ensuite prélevés un par un du bac d’anesthésie et déposés sur un tissu humide. Le corps et les yeux des poissons seront recouverts de ce tissu pour les isoler de l’environnement ambiant. La taille du PIT-tag sera adaptée au poisson et respectera le ratio de 2% du poids du poisson. Après manipulation, ils seront mis dans un bac de réveil, avant de rejoindre leur bac d’élevage. Lors des prélèvements de nageoire, la quantité prélevée restera
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est l’espèce principalement étudiée au laboratoire. Il s’agit de l’espèce prépondérante de la pisciculture en France et l’une d’une des espèces les plus élevées en Europe. Il s’agit par ailleurs d’une espèce pour laquelle la littérature scientifique est abondante (environ 50 000 références). Les truites arc-en-ciel sont utilisées du stade alevin jusqu’à la maturation (poids moyen de 800 g environ). L’ensemble de ces stades sont à considérer dans ce projet visant à maximiser le taux de masculinisation spontané par l’application d’un traitement thermique précoce et la détermination du sexe qui ne peut être effective après 18 à 20 mois d’élevage.
Formation aux gestes techniques appliqués sur un modèle de poisson d’aquaculture.
- Formation professionnelle
Trente bars communs seront tués pour récupérer les marques implantées dans leur corps, quatre-vingt-dix autres gardés en vie et susceptibles d'être réutilisés. Ces 120 poissons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des stagiaires aux gestes techniques. Chaque animal subit en une seule séance un marquage intramusculaire, une prise de sang et un prélèvement d'écailles et de nageoire, ou une chirurgie d'implantation, ou encore une stimulation hormonale suivie d'une collecte d'ovocytes ou de gamètes. Le porteur écrit que ni mannequin ni animal mort ne conviennent, l'observation de l'endormissement et du réveil faisant partie de la formation, et conclut qu'il n'existe "pas d'alternatives non animales" pour ces ateliers.
Objectifs
Les projets scientifiques menés au sein de l'établissement nécessitent que les intervenants habilités à la conception ou à la réalisation de procédures expérimentales, qu’ils soient titulaires, étudiants ou partenaires, aient acquis la maitrise des gestes techniques courants, en amont des expérimentations. Ces ateliers techniques seront réalisés dans le cadre de l’acquisition ou du développement des compétences individuelles, conformément aux exigences requises, et seront délivrés par des experts de ces techniques à des groupes de 5 stagiaires maximum.
Bénéfices attendus
Ces ateliers techniques sont nécessaires pour toutes les personnes habilitées à concevoir ou réaliser des procédures expérimentales qui seront amenées à pratiquer des gestes techniques récurrents. Une bonne maîtrise des techniques appliquées sur les poissons réduit les nuisances conséquentes à un geste mal réalisé, optimise le temps de réalisation des procédures, et assure une meilleure reproductibilité des résultats attendus.
Procédures
Un premier lot de 6 poissons sera soumis à un marquage intramusculaire, à une prise de sang, à un prélèvement d'écailles et à deux prélèvements de tissu selon deux méthodes différentes. L'ensemble de ces gestes ne sera pratiqué qu'une seule fois et durera moins de trois minutes. Un deuxième lot composé de 6 femelles et de 6 mâles sera soumis à une évaluation du stade de maturation et à une collecte d'ovocytes pour les femelles, et à une collecte des gamètes pour les mâles. Ces gestes ne seront pratiqués qu'une seule fois et ne dureront que quelques minutes au total. Un troisième lot de 6 poissons sera soumis à une chirurgie pour l'implantation d'une marque interne. Un marquage externe sera également effectué. Ces deux gestes ne seront effectués qu'une seule fois et dureront moins de cinq minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont limitées et sont (1) le stress des poissons lors des manipulations, (2) une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors de la prise de sang, lors de la stimulation hormonale des femelles, et lors du marquage intramusculaire, (3) une lésion bénigne engendrée par le prélèvement de l’extrémité d’une nageoire et d’écailles, (4) une incision lors du marquage interne liée à la chirurgie et à la suture après implant. Les effets indésirables sont également limités et peuvent être consécutifs à une mauvaise réalisation du geste enseigné, et être caractérisés par une reprise partielle de la mobilité après anesthésie. Les animaux seront surveillés scrupuleusement tout au long des procédures, par les stagiaires mais également par leur encadrant. Les gestes techniques hors chirurgie sont réalisés en moins de trois minutes. La chirurgie sera réalisée en moins de cinq minutes.
Devenir
18 poissons par an (90 sur la durée du projet) sont gardés en vie et seront susceptibles d'être réutilisés. 6 poissons par an (30 sur la durée du projet) seront euthanasiés afin de récupérer le matériel implanté.
Remplacement
Ces formations, sous forme d’ateliers pratiques, sont destinées à acquérir la dextérité de gestes techniques pratiqués de manière récurrente dans des projets de recherche. Chaque atelier est précédé d'un cours théorique détaillé, des supports illustrés sont fournis aux stagiaires. Des enregistrements vidéos seront réalisés dès la première session de formation pour servir de support pédagogique aux sessions suivantes. La sédation et l'anesthésie des poissons font parties intégrantes de la formation, l'observation du comportement des animaux étant essentielle dans les phases d'endormissement et de réveil, il est donc indispensable que ces ateliers techniques soient réalisés sur des poissons vivants. L'utilisation de mannequins ou d'animaux morts n'étant pas envisageable, il n’y a pas d’alternatives non animales pour délivrer ces enseignements techniques.
Réduction
Le nombre minimal d’individus est de 1 poisson par stagiaire, et 1 poisson pour l’enseignant, par atelier. Pour chaque procédure, il sera exécuté l'ensemble des gestes techniques sur chaque poisson. Un cours théorique préliminaire aura pour intérêt d’aborder de manière exhaustive la technique enseignée avant la mise en pratique.
Raffinement
Tout sera mis en place dans le cadre des formations pour limiter la souffrance et le stress des animaux. Le protocole de manipulation et d’anesthésie est optimisé et parfaitement maîtrisé par l’enseignant, les gestes techniques hors chirurgie sont réalisés en moins de trois minutes, même en condition de formation de stagiaires, et la chirurgie sera réalisée en moins de cinq minutes. Les animaux seront surveillés scrupuleusement tout au long des procédures, par les stagiaires mais également par leur encadrant, ainsi que durant la phase de réveil. Après complète récupération, les poissons seront replacés en condition d’élevage standard avec une surveillance quotidienne durant deux semaines pour s’assurer de leur bien-être.
Choix des espèces
Le bar commun (Dicentrarchus labrax) est un modèle de poisson marin d’aquaculture dont la physiologie et l'élevage sont parfaitement connus et maitrisés. Tous les animaux utilisés seront des individus juvéniles ou adultes. Pour la procédure de marquage intramusculaire, de prise de sang, de biopsie de nageoire et de prélèvement d’écailles, le poids des poissons sera compris entre 100 g (juvénile) et 500 g (adulte). Pour la procédure de contrôle de maturation, collecte d’ovocytes et collecte de gamètes, les poissons seront âgés d’au moins 2 ans et leur poids sera d’au moins 2000 g . Pour le marquage interne, le poids des poissons sera d’au moins 400 g, cette taille permettant le placement des marques.
Evaluation de la biodisponibilité des métabolites de la vitamine D par cinétique plasmatique et leurs effets sur l’homéostasie du calcium et du phosphore chez la truite arc-en ciel.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Tuées à la fin de la procédure parce qu'au-delà de mille grammes elles ne peuvent plus être utilisées, 48 truites arc-en-ciel subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger. Un transpondeur leur est enfoncé dans le muscle, une gélule leur est introduite dans l'œsophage à la pipette, puis leur sang est prélevé de façon répétée à la queue pendant sept jours, chaque sortie hors de l'eau durant moins de trente secondes. Le porteur attend des régurgitations, des lésions de l'œsophage et des branchies, des saignements et des ecchymoses au bout de la queue, ainsi qu'une circulation réduite dans la nageoire caudale. L'objet réel est de comparer des formes de vitamine D3 déjà vendues pour l'alimentation des salmonidés d'élevage, la truite étant retenue parce qu'elle grossit vite et supporte mieux la manipulation que le saumon atlantique.
Objectifs
Chez les vertébrés terrestres et les poissons, deux réactions chimiques sont nécessaires pour convertir le cholécalciférol alimentaire (vitamine D3) en sa forme active. Il est désormais reconnu, y compris chez les poissons, que la forme active de la vitamine D3 est non seulement essentielle à la santé des os, mais qu'elle régule également une myriade de processus physiologiques, notamment la fonction immunitaire, le métabolisme des nutriments, la croissance et la différenciation cellulaire. Les salmonidés déficients en vitamine D3 présentent une croissance réduite, des dommages au bout des nageoires, une peau plus fine, des modifications de l'épithélium branchial, des lésions hépatiques et un faible taux de calcium dans le sang. Un apport alimentaire en vitamine D3 est donc essentiel pour les poissons. Malgré son importance pour la santé et le bien-être, les niveaux de vitamine D3 dans les aliments pour poissons ont diminué d'année en année en raison de la formulation de régimes alimentaires davantage à base de plantes pouvant contenir des facteurs antinutritionnels impactant l'absorption et l'utilisation de la vitamine D3 par les poissons. Des études ont montré que la supplémentation alimentaire en métabolite intermédiaire de la vitamine D3, était plus efficace que l'addition de vitamine D3 chez le poisson pour produire le principal métabolite circulant chez les salmonidés, essentielle à l’homéostasie du calcium et du phosphore et à la prévention de taux élevé de calcium dans le sang due à un taux élevé de vitamine. Toutefois, peu de données sont disponible sur l’ajout de la forme hormonalement active de la vitamine D3, dans les aliments pour poissons dont la demi-vie pourrait être trop courte pour qu'il constitue un additif alimentaire bénéfique pour les poissons. Un essai in vivo est nécessaire chez le poisson pour évaluer les effets homéostatiques des apports alimentaires en métabolites de la vitamine D3. Les données de ce projet permettront d’identifier le métabolite le plus sûr, le plus efficace et le plus bénéfique pour l’apport de vitamine D3 dans les régimes alimentaires pour les poissons.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de comparer l'efficacité et l'innocuité des différents métabolites de la vitamine D3 disponible actuellement sur le marché afin de définir correctement la stratégie de supplémentation en vitamine D3 chez les salmonidés. Ils permettront aussi d’établir si les métabolites sont biodisponibles de la même manière et leur effet sur l’homéostasie plasmatique du calcium et du phosphore.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 7 jours. La piqure d’aiguille pour l’injection du transpondeur et de l’analgésique entraine une douleur légère de courte durée. Les prélèvements sanguins répétés entrainent une douleur légère de courte durée. Les sorties des animaux hors de l’eau entrainent un stress physique de courte durée (
Impact sur les animaux
Régurgitation après gavage, dommages au niveau de l'œsophage et des branchies, dommages au niveau de la queue (saignement mineur au site de prélèvement sanguin, ecchymose à l'extrémité, circulation périphérique restreinte dans la nageoire caudale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure, les animaux de plus de 1000 g ne peuvent plus être utilisés.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Elle porte sur le métabolisme et les actions endocriniennes des métabolites alimentaires de la vitamine D3 chez l'animal. En raison des actions endocriniennes des métabolites de la vitamine D3 et de l’absence de modèles in vitro permettant de mesurer leur absorption et leur métabolisme, des études in vivo restent indispensables.
Réduction
Sur la base de résultats obtenus dans des études antérieures sur la concentration plasmatique en vitamine D3 chez la truite arc en ciel, des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser, l’animal étant considéré comme l’unité expérimentale. Le nombre d'animaux a utilisé permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d’avoir suffisamment d’échantillons biologiques pour répondre aux objectifs de ce projet. Le nombre d'animaux et la conception expérimentale de ce projet ont été établis en suivant une approche statistique validée par un biostatisticien.
Raffinement
Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours d’une étude, les truites arc en ciel sont sédatées puis anesthésiées . La capture et le stress dus à la sortie des bassins (moins de 30s avant d’être anesthésiés) pour la pesée par groupe des animaux et pour le marquage au-dessus de la ligne media et les prises de sang (approche ventrale) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. L’introduction intra-musculaire du transpondeur , se fera entre le début de la nageoire dorsale et la tête, en direction a la tête de l'individu et pas en position péritonéale qui génère plus de souffrance. Utilisation d'un analgésique en plus de l'anesthésique afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur. Ceci permettra une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les murs. La dose utilisée est celle recommandée par notre vétérinaire référent pour les poissons. Pour l'administration de la gélule, une pipette graduée de laboratoire en plastique sera introduite superficiellement dans l'œsophage. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température…) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.Un minimum de deux observations quotidiennes des animaux est réalisé afin de détecter prématurément des signes cliniques de dommages corporels et pour vérifier que les poissons s’alimentent correctement. Dès l’observation d’un signe clinique, les animaux sont suivis au moyen d’une grille de score de point limites.
Choix des espèces
L’'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, elle est représentative de la famille des salmonidés. La truite est également une espèce intéressante en soi car elle est largement élevée en Europe. En raison de ses taux de croissance plus rapides et de sa sensibilité réduite au stress de manipulation, la truite arc-en-ciel est un animal de laboratoire plus approprié que le saumon d’'Atlantique . L'utilisation et le métabolisme de la vitamine D3 ne sont pas différents entre la truite et le saumon d’'Atlantique. Utilisation de truites adultes pesant 1000 grammes au démarrage de la procédure. Cette taille est nécessaire pour pouvoir effectuer des prélèvements sanguins répétées et rapprochés avec une période de récupération minimale et suffisante de 1 jour, sauf pour les deux premiers prélèvements qui seront faits le même jour.
Etude des mécanismes de la réponse immunitaire de la truite arc-en-ciel aux virus, et des bases génétiques de sa sensibilité aux maladies virales
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Infectées par balnéation pendant deux heures, parfois huit à douze, ou par injection directe du virus, 3 700 truites arc-en-ciel subissent aussi jusqu'à six prélèvements de sang et trois immunisations. Toutes sont tuées à l'issue, 2 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 1 240 modéré et 300 léger. L'objectif tient en deux volets, produire des preuves de concept de vaccins ADN et ARN pour l'aquaculture et repérer les bases génétiques de la résistance aux virus, au bénéfice affiché d'entreprises françaises de sélection. Aucun point limite n'est décrit, alors que le porteur indique que les infections expérimentales peuvent conduire à la mort des poissons et présente le projet comme une amélioration du bien-être des poissons en élevage.
Objectifs
L'aquaculture représente une alternative aux prélèvements de poissons sauvages dans la nature pour l’alimentation humaine. Les maladies représentent un risque et une limitation majeure pour le développement d’une aquaculture durable. Pour améliorer les conditions d'élevage des animaux, diminuer ou annuler l'impact des maladies, le développement de nouveaux vaccins et la sélection d'animaux naturellement résistants constituent les deux approches majeures. Ce projet de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes de défense des poissons pour développer de nouveaux vaccins contre des virus pour lesquels il n'en existe pas actuellement ou pour lesquels les vaccins existants ne sont pas efficaces. Les poissons sujets à infection expérimentale et /ou vaccination sont analysés par différentes approches immunologiques et moléculaires. Il vise aussi à identifier les bases génétiques de la résistance de la truite aux virus afin de pouvoir sélectionner de manière ciblée des animaux plus robustes et moins sensibles aux maladies. La sensibilité de différentes lignées de poissons à l'infection est déterminée et analysée. Les objectifs de ce projet sont donc (1) de produire des preuves de concepts de nouveaux vaccins, en particulier ADN et ARN, permettant de répondre au développement d’épidémies dans les élevages, et (2) de consolider les connaissances acquises sur la résistance génétique aux maladies virales. Les zones du génome impliquées dans la variabilité du caractère (QTL pour « quantitative trait loci ») ont été identifiées mais les mécanismes impliqués restent à valider pour permettre le développement de stratégies de sélection génomique optimisée. Trois types de vaccins (ADN, ARN, et vivant atténué) contre 3 virus d’importance majeure pour l’aquaculture (virus de la Septicémie Hémorragique Virale (VHSV), virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (IHNV) et alphavirus (SAV)) pourront être testés contre ces 3 virus et d’autres pour tester la spécificité de la protection (virus de la nécrose pancréatique infectieuse (IPNV), virus de l’anémie infectieuse du saumon (ISAV)), en association éventuelle avec 2 adjuvants alternatifs, ou sans adjuvant (selon les résultats initiaux obtenus avec chaque vaccin). Ce projet vise donc de manière claire à l’amélioration des conditions d’élevage en prévenant et en limitant l’impact des pathologies des poissons ; il nécessite de soumettre un nombre significatif d’animaux à des infections expérimentales.
Bénéfices attendus
Les résultats attendus en fin de projet sont les suivants : - Compréhension des mécanismes de réponse à l’immunisation - Validation expérimentale de nouveaux vaccins contre différents virus de la truite arc en ciel - Identification et validation expérimentale de marqueurs génétiques et de mécanismes de résistance de la truite aux les virus, en particulier au virus de la Septicémie Hémorragique Virale (VHSV). Ces résultats seront utilisés pour prévenir les maladies ou réduire leur impact, et donc améliorer le bien-être des poissons en élevage. La prévention des pathologies est un élément essentiel du développement d’une aquaculture plus « durable ».
Procédures
Les immunisations ou infections expérimentales réalisées par injection sont réalisées sous anesthésie en moins de 15 secondes. Des prélèvements sanguins multiples sur un même individu peuvent être effectués chez les adultes ; ils sont espacés d’au moins 3 jours et leur nombre n’excède pas 6 au total (typiquement sur 6 mois d’expérience) ; ils sont effectués sous anesthésie, et la durée de l’intervention est typiquement de 30 secondes, l’anesthésie ne dure pas plus de 5 minutes. Les prélèvements de mucus cutané sont effectués sous anesthésie, et durent quelques secondes. Les infections par balnéation ne sont pas invasives et ne sont pas effectuées sous anesthésie, elles durent typiquement 2 heures, exceptionnellement 8 à 12heures. Liste des interventions : 3 immunisations, 6 prélèvements de sang, 2 prélèvements de mucus cutané au maximum. 1000 poissons 2 immunisations par injection, une épreuve virulente par balnéation, 6 prélèvements de sang au maximum : 450 poissons 2 immunisations par injection, une épreuve virulente par injection, 6 prélèvements de sang au maximum : 750 poissons 6 prélèvements de sang (maximum), 1 infection par balnéation : 750 poissons 6 prélèvements de sang (maximum), 1 infection par injection : 750 poissons
Impact sur les animaux
Le stress lié à la manipulation (tri, pesée, transfert, injection, imagerie) est compensé par anesthésie par bain. Les animaux sont mis à jeun 24 heures avant l’infection. Les infections expérimentales peuvent conduire à la mort des poissons.
Devenir
Tous les animaux de ce projet entreront dans un protocole d'infectiologie et ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience.
Remplacement
Il n’existe pas de modèles cellulaires permettant d’étudier les réponses immunitaires systémiques des poissons, en particulier la protection induite par les vaccins. La compréhension des interactions entre le virus et son hôte nécessite de soumettre l’animal à une immunisation ou à une infection expérimentale. Le projet associé à cette DAP chez la truite arc-en-ciel ne peut donc être réalisé avec des méthodes alternatives. Seul un animal ayant un système immunitaire adaptatif permet d’évaluer l’efficacité d’un vaccin lors d’une épreuve d’infection expérimentale en quantifiant la protection apportée.
Réduction
Les infections par balnéation ou par injection permettent de comparer plusieurs conditions expérimentales (différentes souches de truite, différents protocoles d’immunisation etc). Les effectifs requis pour la mise en évidence de différences significatives de survie sont établis sur la base de l’expérience acquise, et pour satisfaire aux contraintes des tests statistiques pertinents. Les groupes sont de 30 individus. Pour réduire les effectifs requis et raffiner les protocoles, les poissons pourront être marqués individuellement et gardés dans un même bac de volume adapté, lorsque cela est possible (pas d’infection ou infection par un même virus). Ces marquages individuels permettent d’effectuer un suivi individuel de la réponse immunitaire, qui conduit à une diminution l'effectif des lots. Les poissons sont identifiés individuellement et leur réaction suivie par analyse d'échantillons de sang collectés de manière répétée, à des intervalles validés lors des projets précédents.
Raffinement
Les animaux sont observés au moins deux fois par jour. Une anesthésie par bain est réalisée avant de procéder aux injections ou avant prélèvement de sang/mucus.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est le modèle classique de la pisciculture continentale européenne : c’est la principale espèce d’élevage en France. C’est aussi l’espèce de salmonidé dont le système immunitaire et les mécanismes anti-infectieux sont les mieux connus. C’est une espèce hôte naturel pour les virus que nous étudions. Enfin, il s’agit d’une espèce cible pour la sélection par les entreprises françaises impliquées. L’étude des réponses aux vaccins et plus généralement des réponses anticorps et cellulaires spécifiques, nécessitent que les poissons aient un système immunitaire mature ; de jeunes adultes sont donc utilisés pour ces expériences.