Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-911964)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les mycotoxines peuvent contaminer les céréales. Les volailles peuvent être exposées à ces toxines via leur alimentation. En volailles de chair, une accumulation des toxines et métabolites dans le foie, a été démontrée lors d’une multi-exposition aux fusariotoxines (fumonisines – FBs et zéaralénone – Zea) mimant une situation de « pire cas terrain ». Ceci suggère la possibilité d’effets toxiques à moyen terme, variable entre espèces avicoles, même à faible dose. Par ailleurs, la décontamination des tissus est lente. Sur le terrain, en cas de nécrose du bec, de chutes de ponte ou du taux d’éclosion, de problème de qualité de poussins, la contamination alimentaire en mycotoxines est souvent mise en avant, bien que très peu de données scientifiques existent sur l’impact chez les volailles reproductrices. La poule reproductrice de lignée chair pourrait révéler des symptômes plus marqués que la volaille de chair, en raison de sa durée de vie plus longue, de l’importante mobilisation hépatique pour la production d’œufs et de l’effet reprotoxique des mycotoxines. L’objectif général du projet est d’évaluer l’impact des FBs et Zea sur les performances et la santé des poules reproductrices de lignée chair (effets directs) et de leur descendance (effets indirects). Les objectifs opérationnels sont 1/ d’identifier des situations d’exposition à risque (moment et récurrence de l’exposition) qui induisent l’apparition de troubles chez les reproducteurs, au couvoir ou chez les poussins, 2/ d’identifier les effets par des indicateurs de performance/santé en élevage ou au couvoir et des marqueurs biologiques sensibles et 3/ de comprendre les modes d’action : valider (ou non) la réalité d’une bioaccumulation de mycotoxines et valider (ou non) la possibilité d’une toxicité de relais (mère -> œuf -> poussins).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mettre en évidence les effets chez les poules reproductrices de lignée chair, les œufs et les poussins, de différentes situations de multi-exposition des poules aux mycotoxines, qui n’ont encore jamais été évaluées. Les situations d’exposition reproduites pour les groupes 1 à 5 représentent des situations (dose, période et récurrence) d’exposition aux mycotoxines possibles sur le terrain en élevages de poules reproductrices de chair, afin d’en déterminer les effets zootechniques et sanitaires. Les situations d’exposition reproduites pour les groupes 6 et 7 représentent des situations de pire cas terrain (exposition longue et concentration en fumonisine élevée) afin d’évaluer la toxicité d’une multicontamination. Ces essais permettront de mieux comprendre les mécanismes d’action des mycotoxines sur le fonctionnement du foie, de l’intestin et l’appareil reproducteur et la toxicité de relai mère -> œufs -> poussins.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
412 animaux seront exposés aux mycotoxines à savoir 2 expositions de 15 jours pour les groupes 2 et 5, une exposition de 15 jours pour le groupe 3, 4 expositions de 15 jours pour le groupe 4. Le groupe 6 sera exposé 6 semaines et le groupe 7 sera exposé 4 semaines avec une concentration plus élevée de fumonisines (20 ppm). De plus, certains animaux recevront une prise de sang qui ne dure que quelques secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut provoquer une réaction de stress au maintien de l’animal et un éventuel hématome local. Les poules ayant consommées des mycotoxines pourraient avoir des anatomie et fonctionnement des appareils digestif et reproducteur perturbés. Sur la santé des poules, l’exposition aux mycotoxines peut provoquée une nécrose du bec, une diminution de l’immunité rendant les animaux plus sensibles aux infections, des troubles digestifs, une altération de la fonction hépatique. Sur la reproduction, les mycotoxines peuvent provoquer une dégradation de l’oviducte ou des ovaires. De plus, la mortalité peut être plus élevée chez les poussins au démarrage.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux mis à mort après la prise de sang seront prélevés pour récupérer l’intestin, le foie, le cœur, la rate, le pancréas, les reins et les ovaires. Tous ces organes seront pesés et les éventuelles anomalies anatomiques et lésions seront relevées. Le foie et la grappe ovarienne feront l’objet d’analyses plus approfondies. A la fin de l’essai, les animaux restants seront mis à mort, cela correspond à l’âge de réforme classique en élevage commercial.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Compte tenu des objectifs finaux du projet (évaluation des effets zootechniques, sanitaires et de la toxicité relai mère-> oeufs -> poussins dans différentes situation d’exposition alimentaires aux mycotoxies) et de l’absence de techniques in vitro permettant de répondre à ces objectifs, l’espèce aviaire ne peut être substituée.
2. Réduction
A 8 semaines d’âge, un effectif de 576 poules reproductrices de lignée chair nous permet de constituer 48 groupes de 12 animaux. Ce design permet d’évaluer, en même temps, 7 situations différentes d’exposition aux mycotoxines. Les groupes 1 à 5 sont représentatifs de situations possibles en élevage qui varient par les périodes et récurrence d’exposition tandis que les groupes 6 et 7 représentent des situations de pire cas possibles (exposition plus longue et concentration plus élevée de fumonisines). Pour les groupes 1 à 5, pour observer une différence significative de 2% sur le taux de ponte, entre les lots exposés et non exposés, un effectif de 8 parquets/groupe est nécessaire. Pour les groupes 6 et 7 dont la durée d’exposition et la concentration en mycotoxines sont plus élevées, nous attendons des effets plus marqués, par conséquent, un effectif de 4 parquets/groupe est suffisant pour observer une différence significative de 4% sur le taux de ponte, entre les différents groupes. Dans le sang, les marqueurs recherchés seront des marqueurs hormonaux (progestérone et oestradiol) et des marqueurs du métabolisme lipidique. Pour les marqueurs sanguins, des tests statistiques estiment le nombre de poules nécessaires à 12/groupe. Au regard de la variabilité de réponse, de la bibliographie et d’expériences précédentes, le nombre d’animaux/groupe et de répétitions/groupe que nous avons définis, sont nécessaires et suffisants pour mettre en évidence des différences de performances et de fonctionnement hormonal, hépatique et digestif. L’effectif d’animaux restants à la fin des prélèvements sera suffisant pour évaluer les performances de ponte jusqu’à la fin de l’essai.
3. Raffinement
La mise en lot peut perturber les animaux, donc ils disposeront de 2 semaines d’habituation dans les parquets avant le début de la phase expérimentale à la 10ème semaine. Les poules seront hébergées dans des parquets au sol sur des copeaux à une densité (2 animaux/m²) inférieure au maximum autorisé. Cette densité permet d’éviter la compétition à la mangeoire. Les animaux auront la possibilité d’explorer, se percher et auront à disposition des nids. Un enrichissement non consommable sera présenté aux animaux (chaines ou ficelles colorées). En cas de picage, les poules identifiées comme piqueuses seront retirées de l’essai et les animaux piqués seront hébergés dans une infirmerie, localisée juste en dessous des nids au sein de son parquet d’origine. Toute manifestation de symptômes comportementaux persistants (animal prostré pendant plus de 24h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu à part des espaces d’hébergement et seront faites dans le calme et par le personnel compétent.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La poule a été choisi comme modèle car c’est l’espèce agronomique cible du projet. Les poules seront mises en élevage à 1 jour d’âge sur l’unité expérimentale. A la 8ème semaine, elles seront réparties en 48 parquets de poids homogènes et auront une période d’habituation de 2 semaines avant les premières expositions aux mycotoxines qui démarrent au stade poulette. Les animaux seront élevés jusqu’à 54 semaines d’âge afin d’évaluer l’impact des mycotoxines sur la qualité des oeufs du début de ponte (23 semaines d’âge) à la fin de ponte mais également sur les poussins.