Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-864135)
Provoquer un stress thermique en pleine nature pour mimer les deux degrés supplémentaires du scénario du GIEC : 4 000 mésanges charbonnières sauvages vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Capturées aux nichoirs, elles subissent une prise de sang d’une trentaine de secondes, les poussins fournissant en plus une plume et des fèces. Toutes sont replacées dans leur nid après la capture, aucune mise à mort n’étant prévue, et le RNT ne décrit pas le dispositif par lequel le stress thermique est imposé aux oiseaux. Le porteur retient cette espèce parce qu’elle se suit facilement depuis des nichoirs, tolère la présence humaine et vit deux à cinq ans, ce qui rend observables les effets sur la survie et la reproduction.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les zones urbaines couvrent environ 3 % de la surface terrestre mondiale et ne cessent de s’étendre. L’une des caractéristiques uniques des zones urbaines, par rapport à tout autre écosystème modifié par les êtres humains, est qu’elles concentrent de multiples facteurs de stress et polluants. Les espèces animales qui vivent en ville sont donc soumises à des environnements très modifiés ce qui peut impacter leur évolution. Notre projet s’ancre dans ce contexte d’écologie urbaine où nous nous intéressons aux effets de l’environnement urbain sur un modèle animal sentinelle, la mésange charbonnière. Le premier objectif est de continuer tous les ans le suivi des paramètres écologiques et physiologiques de la population de mésanges le long d’un gradient d’urbanisation. Le gradient d’urbanisation correspond au placement des nichoirs dans des environnements urbains très denses, moins denses, et en dehors de la ville (en forêt). Le second objectif est d’évaluer les effets conjoints du stress thermique et de l’urbanisation de manière expérimentale pour mettre en évidence des relations causales. En effet, le réchauffement climatique actuel entraîne un stress thermique chez les organismes vivants. L’augmentation future de la température va encore exacerber ce phénomène. L’objectif est donc d’étudier les effets de ce stress thermique sur la physiologie chez la mésange charbonière. En particulier, nous allons analyser le métabolisme, le vieillissement cellulaire et des régulateurs endocriniens comme la corticostérone qui est une hormone métabolique et marqueur de stress. Nous allons mimer en nature les conditions du réchauffement climatique en provoquant un stress thermique. Étudier ces effets sur les mécanismes clés du vieillissement, ainsi que leurs conséquences sur la reproduction et la survie des individus pourrait nous aider à mieux prédire la dynamique des populations en réponse aux changements globaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Tester les conséquences de l’urbanisation (polluants et stress thermique) sur la condition physique et les mécanismes physiologiques sousjacents pourra permettre une meilleure modélisation des effets futurs du changement climatique sur la réponse adaptative des organismes vivants. Le stress thermique est une augmentation de la température corporelle qui induit une réponse physiologique. L’augmentation de deux degrés se réfèrent au scénario proposé de réchauffement climatique dans le dernier rapport du GIEC 2023.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les prélèvements seront effectués sur des animaux vigiles : – prise de sang (1 prélèvement pour les adultes de toutes les procédures, 2 prélèvements pour les poussins de la procédure 2, environ 30 secondes) – plumes (1 prélèvement, que sur les poussins, environ 1 seconde) – fèces (1 prélèvement, que sur les poussins, 30 secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’effraction cutanée par une aiguille pour la prise de sang entraîne une douleur légère de courte durée (uniquement pendant le geste qui dure quelques secondes).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
S’agissant d’une espèce sauvage, tous les animaux sont replacés dans leur nid à l’issue des captures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet vise à comprendre les effets de l’urbanisation et du stress thermique sur le vieillissement cellulaire et les mécanismes physiologiques/cellulaires sous-jacent. L’exposition à un environnement stressant engendre une multitude de bouleversements physiologiques qui implique différentes cellules et différents organes, mais également les communications inter-cellulaires et inter-organes, ce qui ne peut pas être reproduit via des approches substitutives disponibles à ce jour.
2. Réduction
Dans le cadre de la procédure 1, la taille d’échantillons est représentative de l’hétérogénéité du milieu. Le nombre d’individus utilisé a été réduit au minimum nécessaire (30 couples/groupe), dans le cadre de la procédure 2, à l’obtention de résultats statistiquement appropriés aux objectifs (détection d’un effet modéré Cohen’s d = 0.8).
3. Raffinement
Les différentes phases du protocole ont été conçues avec soin pour favoriser le bien-être des animaux expérimentaux : – les mesures sont regroupées pour limiter le nombre de captures des oiseaux, tout en gardant une durée de manipulation de chaque oiseau inférieure à 10 minutes. – Écartement de la procédure d’un animal si signe de souffrance et/ou mauvais état général (= points limites). Aucune des procédures utilisées ne nécessite d’anesthésique ou d’analgésie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La mésange charbonnière (Parus major) présente l’avantage d’être facilement suivie à partir de nichoirs et de tolérer la présence humaine. De plus, cette espèce vit dans des milieux à degrés d’urbanisation différents. La durée de vie relativement courte (2-5 ans) nous permet d’envisager l’étude des conditions de croissance sur la survie et la reproduction ainsi que des effets inter-générationnels. C’est l’une des espèces sauvages les plus utilisées en écologie. Cette population fait l’objet d’un suivi à long-terme. Nous avons déjà montré des différences morphologiques et reproduction entre les sites ville versus forêt.