Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/11/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-616213)
250 otaries à fourrure australes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchées dans leur milieu naturel. Des femelles sauvages sont capturées au filet, anesthésiées, équipées de balises et soumises à des prélèvements de sang, de lait, de poil et de vibrisse, ainsi qu’à des séparations mère-petit, pour étudier l’effet des changements climatiques sur leur écologie. Le porteur décrit un stress de capture, une désorientation au réveil et une gêne possible pour les petits, tout en indiquant qu’aucune perte de lien mère-petit n’a été observée. Il indique qu’il n’est pas possible de remplacer ces espèces sauvages étudiées dans leur habitat.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à 1) comprendre les effets des changements environnementaux sur l’écologie en mer, le succès reproducteur, et la santé des deux seules espèces d’otaries à fourrure du territoire français, les otaries à fourrure Antarctiques (Arctocephalus gazella – océan austral) et subAntarctiques (Arctocephalus tropicalis – océan indien), et 2) prédire les futurs impacts de scenarios climatiques pressentis sur les individus et les populations. Les océans absorbent 93 pourcents de la chaleur produite en excès par les activités humaines, et connaissent donc des changements importants qui affectent le fonctionnement et la santé des écosystèmes. Les océans polaires sont impactés 2 à 3 fois plus et plus vite que la moyenne mondiale. Il est donc essentiel d’étudier l’impact de ces changements climatiques sur ces écosystèmes et sur les animaux qui y vivent. Les prédateurs supérieurs tout en haut de la chaine alimentaire, tels les otaries à fourrure, sont des espèces considérées comme des sentinelles des changements qui s’opèrent dans leur environnement et des espèces clés de voute pour le maintien des écosystèmes. Elles permettent de comprendre les mécanismes en jeu dans les perturbations observées du fonctionnement de ces écosystèmes. Cependant, les otaries à fourrure sont des espèces particulièrement vulnérables aux conditions environnementales suboptimales, en particulier les femelles pendant la saison de reproduction et les jeunes pendant leur première année de vie (dont la survie dépend directement de la quantité d’énergie que la mère a pu leur fournir pendant l’allaitement) avec une capacité limitée d’adaptation à ces changements climatiques. Ce sont en outre des espèces qui ont été historiquement chassées jusqu’à quasi extinction, et dont la récupération après l’arrêt de la chasse semble ralentir. Par conséquent, ce projet vise à étudier l’écologie en mer des otaries en fonction des conditions climatiques annuelles et leur impact sur leur capacité à survivre et se reproduire avec succès dans une optique de conservation, et s’inscrit dans le contexte de (et complémente les données) d’un observatoire à long terme de l’institut polaire français IPEV sur les changements des populations et des paramètres démographiques de ces espèces (fin non programmée). Ces deux espèces d’otaries évoluent de plus dans des milieux océaniques différents, et nous offrent donc des informations complémentaires sur des écosystèmes marins adjacents.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permet en premier lieu l’amélioration de nos connaissances de la biologie, de l’écologie (par exemple, les mouvements et les capacités de recherche alimentaire pendant les mois d’hiver sont soit inconnus pour les otaries de Kerguelen, soit méconnus pour les otaries d’Amsterdam), de la santé (émergence de nouveaux pathogènes), et des capacités d’adaptations des espèces d’otaries à fourrure australes aux changements qui s’opèrent dans leur environnement. Ces deux espèces d’otaries évoluent dans des océans qui sont affectés différemment et à différentes vitesses par les activités anthropiques et le réchauffement climatique, et elles nous permettent donc d’en comprendre les impacts dans 2 écosystèmes marins différents mais adjacents et interconnectés. Ces informations nous permettent de comprendre les mécanismes en jeux par lesquels les individus et les populations d’otaries sont impactés, et d’en prédire l’évolution en fonction de scenarios climatiques futurs. Ces connaissances nous permettent de comprendre les impacts de ces changements climatiques sur le fonctionnement des écosystèmes marins, dont les otaries sont les sentinelles, dans un but de conservation efficace et robuste de l’environnement, des espèces et de la biodiversité.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1. Deux captures et contentions des mères jusqu’à anesthésie, séparées de 7-15 jours en été et 7-8 mois en hiver (10 minutes), 2. Deux anesthésies des mères, séparées de 7-15 jours en été et 7-8 mois en hiver (30-45 min + 5-10 min pour un réveil complet) pour pose ou récupération de balise et pour prélèvements de tissus, 3. Une pose de balise et 1 récupération de balise sur l’animal anesthésié – l’animal porte la balise sur la tête ou le dos de 7-15 jours en été et sur une nageoire 7-8 mois en hiver, 4. Un prélèvement d’1 vibrisse sur l’animal anesthésié, 5. Un prélèvement de poil sur l’animal anesthésié, 6. Un frottis nasal sur l’animal anesthésié, 7. Deux prélèvements de 5ml de lait en l’espace de 7-15 jours en été et 7-8 mois en hiver sur l’animal anesthésié, 8. Deux prélèvements de sang en l’espace de 7-15 jours en été et 7-8 mois en hiver sur l’animal anesthésié, 9. Deux séparations mère-petit espacées de 7-15 jours en été et 7-8 mois en hiver (1h au maximum).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux capturés subissent un stress lors de la capture (la taille et la robustesse des otaries à fourrure rend la probabilité de blessures lors de captures au filet extrêmement faible pour l’animal, en 20 ans d’expérience sur 7 espèces d’otaridés différentes et environ 400 captures, il n’y a jamais eu de blessures au-delà d’égratignures sporadiques). Une fois équipées de balises de tête, les femelles qui partent en mer peuvent subir une très légère augmentation de la force de trainée lors de leurs déplacements dans l’eau puisque les balises posées sur la tête changent leur hydrodynamisme naturel. La balise de tête n’étant laissée sur l’animal qu’une courte période de temps, il a été démontré que cela n’a que très peu d’impact sur les femelles à court, moyen et long termes. Les animaux équipés peuvent aussi subir une diminution très localisée de l’isolation thermique pileuse à l’endroit où la balise est collée sur la tête. La perte notable d’hydrodynamisme ou d’isolation thermique n’a pas été démontrée pour la balise posée sur le tag d’identification (beaucoup plus petit, et dont la localisation à la base de la nageoire n’est pas aussi importante en terme d’hydrodynamisme, et ne touche pas le poil ou la peau). La capture des femelles peut engendrer un stress passager de séparation ainsi qu’une perte passagère d’apport calorique pour les petits lors de la capture des mères pour pose de balise et prélèvement de tissu. Cependant, la perte de liens mère-petit n’a jamais été observée chez aucune espèce d’otaries après capture, manipulation et anesthésie, et les réunions se font très rapidement une fois les animaux relâchés. Au sortir de l’anesthésie, les mères peuvent montrer une légère désorientation et/ou ataxie momentanée (de très courte durée, la récupération chez les otaridés étant très rapide 5-10 min après la fin du gaz anesthésiant).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont immédiatement relâchés dans leur milieu naturel (sur le lieu de capture) dès que les manipulations sont terminées
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer les espèces cibles du projet puisqu’il s’agit d’une étude sur les impacts des changements environnementaux sur la biologie et l’écologie des otaries à fourrure sauvages et de leurs populations dans leur habitat naturel.
2. Réduction
Le nombre maximal d’individus échantillonné par année est un compromis entre le besoin de représentativité des données collectées, étant donnée la variabilité individuelle au sein des populations d’otaries à fourrure sauvage (analyse de puissance statistique sur données précédentes), et la faisabilité des procédures sur le terrain (milieu sauvage austral). De plus, pour réduire l’impact de cette variabilité individuelle (liée au sexe, à l’âge, au stade de cycle de vie et à la saison) et donc l’incertitude dans les modèles statistiques, nous avons choisi de ne travailler que sur des femelles en âge de se reproduire. Dans la mesure du possible, le nombre d’animaux utilisés dans cette étude sera réduit en équipant les mêmes femelles de la balise de nageoire en hiver pendant la procédure de récupération de la balise de tête/dos en été (évite de capturer et anesthésier un animal supplémentaire pour l’équiper d’une balise d’hiver). Le concepteur du projet s’engage à réaliser un suivi de près en terme de faisabilité et de bien-être animal pour maximiser cette réduction d’effectif potentiel. Notre étude repose également sur des mesures en mer répétées dans le temps sur le même individu (mesures prises à intervalles réguliers par les balises enregistreuses), ce qui permet d’utiliser des modèles mixtes, robustes, qui prennent en compte à la fois les effets aléatoires (individus), et fixes (population), et permet de réduire le nombre d’individus utilisés dans la population afin d’obtenir une puissance statistique suffisante. Pour étudier les impacts des changements environnementaux dans les dernières décennies, cette étude réutilisera également les données collectées par le passé au sein de l’équipe sur ces mêmes espèces, ce qui permettra d’augmenter le nombre d’échantillons (et donc le pouvoir analytique des analyses statistiques) via la valorisation de ces études précédentes pour suivi des changements temporels.
3. Raffinement
Les otaries peuvent être choisies visuellement, et seuls des femelles adultes, en bonne condition corporelle, qui ne sont pas activement en train d’allaiter (pour limiter la gêne aux petits), et de préférence en bordure de colonie (pour limiter la perturbation générale) seront considérés pour capture. La capture, par filet, sera faite le plus rapidement possible par des manipulateurs expérimentés. L’animal capturé sera immédiatement transporté à l’écart vers la station de travail installée dans un endroit suffisamment éloigné pour garantir la sécurité des animaux et des manipulateurs (quelques dizaines de mètres de la colonie, en fonction de la topographie). Il y sera anesthésié le plus rapidement possible, alors qu’il est toujours dans le filet pour diminuer le stress physique et émotionnel de l’animal et garantir sa sécurité et celle des manipulateurs (la pré-anesthésie n’est pas recommandée chez les mammifères plongeurs). Le stress de la manipulation pendant l’induction de l’anesthésie sera limité par une diminution maximale des stimuli auditifs (bruits, paroles etc) et visuels (mouvements brusques). La perception visuelle de l’animal sera diminuée par la présence du filet, qui sera remplacé par un chiffon occultant une fois le filet retiré. La prise de sang et de la vibrisse se fera après avoir appliqué un analgésique local (lidocaïne) pour limiter la douleur. Une fois les procédures effectuées, l’anesthésie gazeuse sera stoppée (30-40 min). L’animal sera transporté (sur une planche) encore anesthésié, dans un endroit proche de la colonie mais assez éloigné de ses congénères pour ne pas les perturber, et ne sera relâché que lorsqu’il sera assez alerte pour éviter les interactions sociales (5-10 min après la fin de l’anesthésie). Il sera libre de retourner à la colonie par lui-même et sera visuellement suivi pendant 30 min pour s’assurer de la bonne récupération, réunion avec son petit, et réinsertion dans la colonie. La récupération de la balise se fait en laissant le socle de colle sur lequel la balise est collée aux poils (rapidement perdu pendant sa mue en février/mars), puisque cela engendre moins de pertes thermiques que de couper le poil. En cas très improbable de blessures ou d’accidents involontaires, toutes les activités seront stoppées immédiatement, et l’animal soigné (désinfectant, colle chirurgicale, etc..) puis relâché en conséquence.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
A. gazella et A. tropicalis sont des espèces clés pour le maintien des écosystèmes, et sont considérées comme des sentinelles des changements que subit l’écosystème dans lequel elles vivent. Ces otaries vivent dans des milieux marins qui subissent des changements climatiques à différentes échelles (sud de l’océan indien pour A.tropicalis et océan austral pour A. gazella) et nous informent donc sur leur écosystème respectif. De plus, les otaries sont particulièrement vulnérables aux variations environnementales pendant les stades de vie critiques c’est-à-dire les femelles pendant la saison de reproduction et les jeunes pendant leur première année de vie, aux conditions environnementales suboptimales. Elles ont de plus une aire de répartition limitée en été, ont une capacité de plongée limitée, et ont un mode de vie très couteux en énergie, ce qui limite leur capacité d’adaptation aux changements environnementaux dans leur habitat. Ce sont également des espèces qui ont été historiquement chassées jusqu’à quasi extinction, et dont la récupération après l’arrêt de la chasse semble ralentir. Toutes ces caractéristiques en font deux espèces essentielles dans l’étude de impacts des changements environnementaux sur les écosystèmes subpolaires. Tous les animaux utilisés dans cette étude sont des adultes en âge de reproduction (c’est-à-dire plus de 3 ans) avec un petit confirmé. Ce choix est motivé par un effort de minimisation de la variabilité dans les données collectées en ne choisissant qu’une seule tranche d’âge et statut reproducteur au sein des populations. Le poids minimum choisi est de 28 kg, en l’état actuel des balises utilisées, de façon à ce que le poids et surtout la surface des balises sur le corps des otaries n’entrainent qu’une force négligeable de frottement lors de la nage.