Co-exposition à des contaminants chimiques chez la faune sauvage : conséquences chez le Mulot sylvestre

Les objectifs scientifiques du présent projet sont de caractériser les patrons de co-exposition à des métaux toxiques et des pesticides chez le Mulot sylvestre (un rongeur sauvage commun) et de décrire les indices de diversité et composition de son microbiote digestif (i.e. ensemble des micro-organismes qui vivent dans l’appareil digestif) en explorant l’occurrence i) de potentiels déséquilibres de la flore intestinale, ii) d’agents pathogènes, et iii) de gènes de résistance aux pesticides et médicaments. Ce projet va permettre d’apporter des connaissances sur les interactions entre co-exposition et état de santé ainsi que caractéristiques du microbiote chez les mammifères sauvages potentiels réservoirs d’agents pathogènes. Les données acquises sur les aspects d’exposition aux contaminants serviront également à appuyer un autre projet qui vise à développer un outil d’évaluation des risques environnementaux pour les sites et sols pollués, en alimentant les validations de modélisation de co-exposition aux contaminants dans les réseaux trophiques. Les données et prélèvements alimenteront aussi les bases de données et banques d’échantillons pour des suivis à long-terme des écosystèmes pollués.

Ce projet apportera de nouvelles connaissances sur la co-exposition à des contaminants chimiques chez la faune sauvage et renseignera l’influence des co-expositions à des contaminants en mélange sur l’état de santé des individus dans une situation d’« effets cocktails ». A travers une perspective relevant de l’écotoxicologie et de la santé environnementale réunies dans une approche « Une seule santé », ce projet apportera des connaissances sur la toxicologie du microbiote et des informations sur l’occurrence de co-résistances chez les communautés microbiennes in natura. Le projet est particulièrement innovant par le design expérimental choisi, combinant données de terrain sur un gradient de pollution et expérimentation en captivité contrôlant les expositions alimentaires aux pesticides. Les travaux visent à identifier les liens entre contamination environnementale, exposition à des contaminants en mélange chez la faune sauvage, déséquilibres microbiens (dysbioses), résistances aux biocides et état de santé. Il explorera le potentiel d’occurrence dans le microbiote digestif d’agents pathogènes zootiques ou zoonotiques pouvant développer des co-résistances. Ce croisement de données à l’échelle individuelle permettra, pour la première fois chez un micromammifère sauvage, d’aborder la toxicologie du microbiome dans ce contexte de co-expositions multiples à des métaux et des pesticides.

Les animaux seront capturés in natura et maintenus en captivité durant moins de 24h dans les dispositifs de piégeage. Chacun des individus est identifié à l’espèce, sexé et pesé avant d’être inclus dans les procédures expérimentales ou relâché in situ sur son site de capture. Cette étape est menée sur animaux vigiles, elle dure 3 à 5 minutes à partir de la sortie du piège. Le nombre exact d’individus concernés ne peut être affirmé car il dépend des succès de piégeage, il concerne à minima les 60 Mulots sylvestres inclus dans les procédures expérimentales, et au maximum une centaine d’animaux en considérant les Mulots sylvestres ne satisfaisant pas aux critères d’inclusion et les autres espèces qui ne seront pas concernées par les procédures expérimentales. Une prise de sang sera menée sous anesthésie générale, le jour de la capture, pour chacun des 30 Mulots sylvestres étudiés dans la procédure expérimentale 1. Deux prises de sang seront menées sous anesthésie générale pour chacun des 30 Mulots sylvestres étudiés dans la procédure expérimentale 2, la première le jour de la capture puis la seconde après 5 jours de maintien en cage. Ces procédures seront réalisées par un personnel formé et expérimenté. Le temps estimé pour une prise de sang est de l’ordre de 1 à 2 minutes. A l’issue des expériences et toujours sous anesthésie générale, les 60 Mulots sylvestres seront euthanasiés par un personnel qualifié.

Au cours des expérimentations, les animaux peuvent ressentir un stress transitoire lié à la capture, à la contention et à la manipulation. La manipulation est potentiellement cause de douleur en cas d’incident pendant la contention (lorsque l’animal tente de s’échapper, de mordre, etc). La durée est transitoire sur les quelques minutes de manipulation. La prise de sang sera réalisée sous anesthésie. Cette manipulation peut entraîner une douleur au réveil post-anesthésie, d’une durée limitée à quelques minutes ou heures, et réduite par l’utilisation d’un analgésique. Dans de rares cas, la prise de sang peut entraîner un écoulement sanguin anormal. Cet écoulement dure quelques secondes à quelques minutes et il est enrayé très rapidement. Dans de très rares cas des lésions peuvent être observées dans les jours suivant la prise de sang. Elles seront surveillées lors du bilan de santé durant l’encagement pour les animaux maintenus en captivité. Durant l’encagement, les animaux peuvent subir une perte de poids durant quelques jours. De même, les conditions de captivité peuvent entraîner des modifications de comportement des animaux telle que la fuite, l’inactivité, et manifestations de stress. Ces modifications sont généralement transitoires : elles se restreignent à la durée de la présence humaine dans l’environnement proche des animaux. Si ces modifications advenaient sur une durée supérieure, elles n’excèderaient pas 5 jours, durée maximale de l’encagement dans notre procédure. Le suivi des conditions de captivité et de l’état des animaux est effectué quotidiennement par observation visuelle depuis l’extérieur des cages, sans manipuler les animaux et en quelques minutes afin de limiter le stress causé par la présence humaine et la contention sur les animaux. Après 3 jours d’encagement, un suivi plus approfondi est réalisé. Cette étape, stressante et potentiellement cause de blessure en cas d’incident pendant la contention, est pour ces raisons limitée à une seule fois durant la période d’encagement. Les protocoles et méthodes employés dans les procédures permettent d’empêcher ou limiter les nuisances et effets indésirables, tel que décrit dans les procédures et les mesures de raffinement.

Dans le cadre de cette expérience, aucune alternative ne permet d’éviter l’euthanasie des animaux pour atteindre les objectifs scientifiques des programmes de recherche, programmes dont les objectifs ont été validés par des comités scientifiques. La mise à mort des animaux est nécessaire dans ces procédures car le prélèvement des organes internes est incontournable.

L’espèce est le Mulot sylvestre Apodemus sylvaticus (Linnaeus, 1758), micromammifère de la famille des Muridae, sous-famille des Murinae. Ce rongeur est commun, abondant, et ubiquiste. Son statut de conservation est « préoccupation mineure » sur les listes rouges mondiale, européenne, nationale et régionales (France). L’aire de répartition de cette espèce euroasiatique couvre l’Afrique du Nord et l’Europe et l’ensemble du territoire français métropolitain. Les micromammifères sont des hôtes et vecteurs de contaminants chimiques et biologiques au sein des écosystèmes terrestres. Le Mulot est un modèle biologique fréquemment étudié en écologie, écotoxicologie, et éco-épidemiologie et présente une proximité phylogénétique avec les souris et rats de laboratoire, permettant ainsi de mettre en relation les résultats obtenus ici avec la littérature scientifique. L’espèce est facile à capturée et à maintenir en captivité quelques jours à semaines. L’espèce est suivie depuis 2006 sur le site d’étude. Seuls les Mulots sylvestres adultes, mâles et femelles non-gestantes et non-allaitantes, seront étudiés dans le projet. Les juvéniles seront exclus. Ce choix est guidé par des raisons scientifiques mais également réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durables que pourraient ressentir les animaux. L’espèce étant peu longévive (espérance de vie maximale de 18 mois, moins d’un an in natura), seule une classe d’âge « stade adulte » sera considérée.