Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-837171)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
A l’échelle de la Terre, l’environnement change à un rythme sans précédent. Le changement climatique, la fragmentation des habitats, les interactions entre l’homme et la nature, l’émergence de nouvelles maladies ; tous ces facteurs exercent une pression intense sur des écosystèmes autrefois préservés. De tels changements sont exacerbés dans les milieux polaires des hautes latitudes où le forçage climatique, l’écotourisme et les zones de reproduction limitées accentuent le stress auquel sont soumis les populations animales, en particulier les oiseaux marins. Des connaissances sur les adaptations physiologiques individuelles des oiseaux marins et leurs limites sont nécessaires pour comprendre et prédire si les individus et les populations sont capables ou non de faire face aux changements environnementaux. Le présent projet a pour ambition de poursuivre un observatoire à long terme des réponses physiologiques des manchots royaux aux changements de leurs environnements. Le projet sera construit en combinant des données précédemment collectées, complétées par un suivi annuel d’un échantillon représentatif de manchots se reproduisant dans différentes conditions coloniales et saisonnières (l’objet de la présente demande). Ce suivi permet d’étudier la variabilité inter- et intra-annuelle des réponses physiologiques (en termes d’énergie, de température corporelle et de stress) mises en oeuvre par les oiseaux face aux changements à terre de leur micro-habitat, des conditions de vie en colonie, du parasitisme et de la prédation. En combinant des protocoles d’échantillonnage standardisés sur le long-terme à des outils d’analyse statistiques avancés, nous étudions la contribution des différentes sources exogènes de pressions environnementales (climat, prédation, parasitisme, dérangement lié à l’homme) au phénotype du stress ainsi qu’à la reproduction et al croissance du manchot royal, afin de comprendre à quels facteurs et à quelles périodes ces animaux sont le plus vulnérables.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les changements climatiques actuels et ceux prédits par les différent scénarios IPCC posent de nouvelles contraintes pour les espèces animales. Les observations répétées de stress thermique chez le manchot royal (i.e. comportement de halètement et ajustements posturaux des adultes diminuant la protection de l’œuf et du poussin) suggèrent que les espèces sub-Antarctiques sont également sensibles au stress thermique de chaleur, mais il n’existe à ce jour aucune données / publications sur cet enjeu majeur de conservation de la biodiversité. Les résultats obtenus seront cruciaux pour ajuster les projections concernant les dynamiques de populations de cette espèce en fonction des différents scénarios climatiques futurs (IPCC) pour renforcer les mesures de protection des espèces en fonction de leur sensibilité, et permettrons l’utilisation de l’approche la moins invasive possible pour d’autres étude du stress thermique de chaleur chez le manchot royal et possiblement d’autres espèces sub-Antarctiques et Antarctiques
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à maximum quatre types d’interventions sur animaux vigiles (maximum 100 adultes de 50 couples et leurs 50 poussins) : – Prélèvement sanguin à la veine alaire (7x en l’espace d’environ 1 an, durée du prélèvement ~ 2 minutes) – Implantation sous-cutanée d’un transpondeur d’identification thermo-sensibles (durée de la pose < 5 min) - Pose d’un enregistreur électronique comportant un accéléromètre tri-dimensionnel et un cardio-fréquencemère sur une durée de 8 à 15j - Equipement avec un logger ingérable mesurant la température interne (en place pour 7 jours à 2 mois selon la durée de rétention naturelle dans le tractus digestif)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les procédures du projet sont assez peu invasives (capture, prise de sang, marquage par transpondeur sous-cutané, équipement avec loggers peu invasifs) mais soumettent les individus à un stress de courte durée (manipulations < 35 min). Des manipulations relativement similaires réalisées depuis plus de 15 ans n’ont pas révélé d’effets indésirables sur la reproduction ou la survie des individus.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront relâchés sur leur site de capture. Des animaux ayant participé au suivi à long-terme (classe Légère) les années antérieures comme adultes reproducteurs ou comme poussins pourront être à nouveau suivis, bien que cela reste rare du fait de la taille de la colonie d’étude (20000 couples reproducteurs) et de l’absence de marquage externe permanent des individus ; les bagues métalliques ayant été abandonnées du fait d’effets délétères à long-terme. Etant donné la légèreté des procédures, et l’intervalle de temps d’au moins une année entre la première utilisation et la seconde, aucun effet cumulatif n’est attendu.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but de ces études est de comprendre les stratégies adaptatives de l’animal dans son milieu : les méthodes alternatives sont donc inexistantes. De plus, nous étudions un modèle animal qui présente des adaptations particulières et quasi-uniques dans le règne animal, ceci permet d’aborder la notion fondamentale des compromis énergétiques ayant des répercussions sur le taux de reproduction et de survie de l’individu. Nos expérimentations ont pour but de cerner les capacités physiologiques et comportementales d’adaptation de ces animaux aux contraintes de l’environnement, un point clé dans la compréhension des réponses populationnelles au changement global.
2. Réduction
Le projet est réfléchi afin de réduire au maximum l’impact des procédures sur le bien-etre des animaux et réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Nous mutualisons nos animaux et données avec d’autres programmes scientifiques (la base de données a vocation à être entièrement publique d’ici à 2027, les premiers élements étant déjà publiés en ligne) et cherchons à répondre à plusieurs problématiques en n’utilisant qu’un groupe d’oiseaux. Par ailleurs, les effectifs animaux sont choisis à minima (12-13 couples par zone * 4 zones contrastées pour le suivi longitudinal) au regard d’analyses statistiques permettant de caractériser la variation naturelle observée. Ceci comprend notamment l’étude de l’attribution de variance à travers de modèles statistiques complexes (Modèles Linéaires Mixtes Généralisés (GLMMs), Analyses en Composantes Principales (ACPs), Equations d’Estimations Généralisées (GEEs)).
3. Raffinement
Des précautions particulières sont prises pour minimiser le dérangement des animaux et réduire l’impact des procédures sur leur bien-être. En termes de Raffinement, nous avons développé une méthodologie d’étude du fonctionnement mitochondrial visant à remplacer les biopsies musculaires par l’analyse des cellules sanguines, ce qui limite considérablement le côté invasif des expérimentations. De manière semblable, nous combinons l’utilisation de transpondeurs pour l’identification des animaux avec la collecte des données de température corporelle afin de minimiser le côté invasif de nos manipulations (transpondeurs thermo sensitifs). Les interventions sur les animaux se limitent en fait à des captures, pesées, mensurations, prises de sang à la veine alaire, identification par transpondeur et pose de biologgers externes ou ingérables. Le temps de manipulation est réduit au minimum grâce notamment à l’intervention de chercheurs confirmés et formés à manipuler des manchots royaux. Durant les manipulations les animaux ont de plus les yeux couverts d’une cagoule opaque qui limite leur stress. Toutes les manipulations sont effectuées dans le calme et les oiseaux sont surveillés en permanence pendant les interventions et quotidiennement après. Nous avons fixé le point limite d’arrêt des manipulations à l’apparition de polypnée (indice du stress de l’animal) ou d’une apathie. Les biologgers utilisés sont fixés (de manière non permanente) en externe sur les plumes dorsales, ce qui n’entraine pas de souffrance chez l’animal. Les modèles que nous déployons sont utilisés en routine avec succès chez cette espèce depuis plusieurs années, sans effets négatifs sur la reproduction et la survie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le manchot royal est choisi comme modèle au regard de son écologie chez l’adulte que le poussin. Les adultes se nourrissent en mer et jeûnent plusieurs semaines lors des séjours à terre, durant l’incubation et la mue. Ils font face à de fortes contraintes environnementales à terre (stress social, parasites, climat) et en mer (hypoxie en plongées profondes, prédation). Le poussin a une croissance très longue (+1 an) pour un oiseau, interrompue par une phase de jeûne pendant l’hiver austral. C’est un modèle idéal pour l’étude de la plasticité des mécanismes physiologiques et des compromis énergétiques dans un contexte de changement global. Le manchot royal, espèce adaptée au froid, souffre de plus en plus de vagues de chaleur à terre dues au réchauffement climatique (stress thermique), justifiant par ailleurs la recherche de nouvelles méthodologies de suivi non-invasif de la température corporelle des animaux à l’aide de transpondeurs d’identification passifs. Adultes, indispensables pour la part des expériences basées sur l’évaluation du succès reproducteur et les caractéristiques de la recherche alimentaire en mer qu’ils sont les seuls à effectuer. Poussins pour étudier l’influence des conditions environnementales sur la croissance, le statut hormonal et la survie.