Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-729485)
24 poissons sauvages de quatre espèces (chevaines, brèmes, perches, gardons) vont être utilisés, relâchés vivants dans leur rivière plutôt que tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont capturés par pêche électrique, anesthésiés, puis reçoivent par chirurgie un émetteur acoustique implanté dans l’abdomen et une injection d’antibiotique. Le porteur suit leurs déplacements entre un affluent-refuge et le cours principal pour comprendre l’effet du changement climatique sur ces regroupements hivernaux. Il affirme que le comportement en milieu naturel ne peut s’étudier ni en conditions contrôlées ni par modélisation.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Évaluer l’impact du changement climatique sur les écosystèmes aquatiques continentaux passe par la connaissance des stratégies de sélection de l’habitat des espèces et de l’accessibilité des habitats. Ces stratégies sont dépendantes des espèces et du stade de développement des individus. La dimension thermique de ces habitats a été peu étudiée jusque là. Si la notion de refuge thermique froid estival a rapidement été identifiée, notamment dans le cadre de la gestion des espèces d’eau froide, des études récentes ont pu mettre en évidence l’importance de refuges chauds hivernaux, en particulier pour la croissance individuelle. Par ailleurs, des observations de terrain récentes ont mis en évidence la présence de « hot spots » plurispécifiques saisonniers de forte densité de poissons. Ces regroupements massifs pourraient jouer un rôle majeur dans la dynamique des populations et méritent à ce titre d’être étudiés précisément. Le projet testera l’hypothèse que les regroupements hivernaux de poissons sont déterminés par des discontinuités thermiques entre les affluent et la rivière principale lors des pics de froid hivernaux. Le objectifs seront (i) de renseigner les mouvements des poissons entre le cours principal et les affluents refuges en période hivernale, (ii) de mettre en évidence les déterminismes environnementaux de ces mouvements (température, débit) et (iii) d’évaluer l’impact d’obstacles à la migration sur ces mouvements. La réalisation du projet nécessite la capture de poissons lors du regroupement dans l’affluent, leur marquage par implantation chirurgicale d’un émetteur acoustique et le suivi de leurs déplacements par télémétrie active (recherche mobile-active sur le secteur d’étude). Quatre espèces de poissons seront ciblées du fait de leur présence avérée dans le regroupement et du fait de la diversité des stratégies d’utilisation de l’habitat qu’elles représentent.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’hypothèse principale du projet est que les regroupements hivernaux de poissons constatés dans des affluents sont déterminés par des discontinuités thermiques entre ces affluents et le cours principal durant les pics de froid hivernaux. L’expérimentation de suivi par télémétrie acoustique active permettra de mieux comprendre l’arrivée des poissons dans un affluent et la destination (dispersion du banc) de ces poissons dans le cours principal. Ce projet apportera des connaissances essentielles à propos de la répartition spatiale et temporelle des poissons, notamment en cas de stress thermique. Une meilleure compréhension des besoins de connectivité entre tous les habitats fonctionnels (refuge, alimentation, reproduction) pour les poissons permettra de (i) mieux définir et gérer la continuité piscicole et (ii) protéger les zones refuges (refuges thermiques par exemple). Dans un contexte de changement climatique, la présence de refuges thermiques pourrait s’avérer déterminante pour la résilience de certaines populations. L’étude se focalise sur quatre espèces de poissons dont les exigences écologiques sont différentes, afin de suivre les déplacements des poissons après le regroupement dans le refuge thermique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront anesthésiés individuellement et un acte chirurgical simple d’environ 5 min permettra d’implanter un émetteur acoustique dans la cavité générale. Le poids de l’émetteur est très faible par rapport à la masse du poisson marqué. Le poisson anesthésié est maintenu en immersion, de manière à ce que ses branchies soient constamment irriguées par la solution d’anesthésie, lui permettant de continuer à respirer. Enfin, une injection intramusculaire d’antibiotique à large spectre et longue action est réalisée pour limiter le risque d’infection.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les poissons subiront un premier stress lors de leur capture, inhérent à la pêche électrique. Cette technique est réputée pour engendrer peu de mortalité. Ensuite le stress peut être généré par la manipulation des individus et par l’acte chirurgical réalisés par les expérimentateurs. Les conditions de stabulation et balnéation-sédation et une surveillance continue des poissons permettront de limiter au maximum le stress des individus manipulés. En cas de blessure ou de stress manifestes, les poissons seront mis à mort par immersion dans un bac avec un sur-dosage d’anesthésique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux capturés et tous les animaux opérés seront rapidement relâchés vivant dans leur milieu d’origine.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le modèle animal ne peut pas être remplacé pour répondre à la problématique posée (règle des 3 R : Remplacement) étant donné qu’il s’agit d’étudier le comportement des individus en milieu naturel. De ce fait il n’est pas envisageable de réaliser cette expérimentation sur d’autres individus ni de réaliser ces expérimentations en conditions contrôlées. L’absence de connaissances quantitatives sur les déplacements annule également toute possibilité de modélisation. Le modèle poisson issu du milieu naturel est pertinent pour cette étude et ne peut donc pas être remplacé pour répondre à la problématique posée.
2. Réduction
Il s’agit d’une étude préliminaire et le nombre de poissons étudié est minimisé tout en assurant l’observation d’un nombre suffisant d’individus pour émettre des premières hypothèses à propos de leurs comportements. De ce fait, les analyses sont souvent descriptives et réalisées à l’échelle individuelle, tant la variabilité inter-individuelle des comportements est forte. Un petit nombre d’individus n’est donc pas un problème pour ce genre d’étude. Pour cette expérience, n=24 individus seront utilisés au total et relâchés vivants dans leur milieu d’origine. Ce total, qui correspond à un effectif de six individus prélevés (idéalement trois juvéniles et trois adultes) pour chacune des quatre espèces cibles sera suffisant pour effectuer des analyses biologiques classiques en télémétrie (comportement de déplacement) en limitant au maximum le nombre d’individus manipulés, permettant ainsi de respecter la règle réduction des 3 R.
3. Raffinement
Les poissons seront capturés et placés en stabulation le plus rapidement possible, dans des bacs de 80 L remplis d’eau de la rivière d’origine, renouvelée toutes les heures. L’expérimentation étant prévue en période froide (décembre – février), la température et l’oxygène dissous seront peu limitants. Un bulleur permettra d’assurer une parfaite oxygénation de l’eau des bacs. Le remplacement fréquent de l’eau des bacs empêchera le risque de choc thermique entre bacs ou entre milieu naturel et bacs. D’autre part les poissons ciblés resteront peu de temps dans ces bacs. Les autres poissons capturés (espèces non ciblées ou de masse trop faible) seront remis dans leur milieu d’origine directement. Les bacs seront munis de couvercles diminuant lumière, stress et tentative de fuite. L’anesthésie permettra de limiter la souffrance de l’animal lors de la mise en place de la marque. Cette marque ne dépassera jamais 2% de la masse du poisson dans l’air. Ces marques permettent de localiser individuellement les poissons sans obligation de les recapturer pour récupérer des données. Enfin une antibiothérapie préventive en intramusculaire permettra pour chaque individu marqué d’éviter les risques d’infection.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’objectif est de caractériser le comportement de déplacement de poissons sauvages en milieu naturel entre le cours principal d’un fleuve et son affluent, où s’opèrent des regroupements hivernaux. Ainsi, seules les principales espèces déjà observées dans l’affluent sont pertinentes pour l’expérimentation. Les quatre espèces ciblées et les stades de développement retenus pour chaque espèce (juvénile et adulte) représentent différentes stratégies d’utilisation de l’habitat.