Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-958582)
80 médakas vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les poissons sont manipulés, photographiés et pesés, puis soumis par couple à une montée rapide de température jusqu’à la perte d’équilibre, pour mesurer leur tolérance thermique dans un contexte de changement climatique. Le porteur reconnaît un stress lié aux manipulations et au stress thermique, les poissons étant mis à mort après deux semaines pour prélever leurs muscles et alimenter une banque de tissus. Il affirme que l’étude de l’écologie ne peut se faire ni sur cellules ni sur tissus isolés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les effets du changement climatique sur la faune et la flore sont déjà bien visibles. Un des grands défis en écologie est donc d’identifier les effets de ce changement sur la survie des espèces et la biodiversité. L’objectif de ce projet est d’examiner comment la température influence les réponses physiologiques du poisson médaka Oryzias latipes. Nous voulons utiliser des poissons élevés à deux températures afin de réaliser des mesures de tolérance thermique (résistance à des températures chaudes) pour déterminer si les poissons peuvent s’adapter à des températures plus élevées. Nous nous attendons à ce que les poissons élevés à des températures chaudes puissent tolérer des températures plus élevées que ceux élevés à des températures froides. L’objectif de ce projet est donc de tester cette hypothèse.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet apportera des connaissances essentielles à propos de l’adaptation des poissons à des températures plus chaudes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les poissons seront soumis à des manipulations en laboratoire (transfert entre aquariums, mesures morphométriques et pesées). Les transferts durent environ 10 secondes et le poisson est immergé dans un bac de 2L. Pour les mesures morphométriques, nous prenons des photographies des poissons dans une boite de pétri avec un fond d’eau afin que les poissons restent immergés mais sans possibilité de nager. La prise de photo prend 30 secondes. Pour peser les poissons, chaque poisson est transféré individuellement dans un bac de 2L noir opaque. Le contenant et son contenu sont ensuite pesés à l’aide d’une balance de précision. Le poisson est ensuite retourné à l’élevage. Cette manipulation est rapide (1 minute par poisson) et le poisson reste immergé. Pendant l’expérience de tolérance thermique, les poissons subiront une augmentation rapide de la température et serons sortis du groupe pour être placés en couple. L’expérience durera 4h au maximum pendant lesquelles les poissons seront exposés (par couple) à une montée rapide de la température jusqu’à la perte de l’équilibre du poisson qui est utilisée comme indicateur du CTmax. Les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Tout d’abord, les poissons subiront un léger stress lors des manipulations en laboratoire (transfert entre aquariums, photographie et pesées). Les poissons subiront un stress plus important lors des expériences de tolérance thermique en raison du stress thermique et de la sortie du groupe (isolement en couple). Néanmoins, ce type d’expérience est pratiqué sur les poissons depuis des décennies et n’entraîne pas de mortalité. Dans notre cas, l’expérience sera de courte durée (4 heures maximum) et les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour cette expérience, n=80 (40 mâles, 40 femelles) individus seront utilisés au total pour la mesure de tolérance thermique. Après deux semaines de récupération, ils seront ensuite mis à mort. Leurs muscles seront ensuite utilisés pour effectuer des mesures de respiration tissulaire. De plus, tous les individus seront stockés dans une banque de tissus pour des analyses ultérieures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’écologie a pour objet l’étude des populations et des écosystèmes. Il n’est donc pas possible de substituer des cellules ou des tissus à des individus pour de telles recherches. 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 les réponses comportementales et physiologiques des poissons.
2. Réduction
Nous prévoyons d’utiliser un total de 80 poissons. Puisque les mâles et les femelles ont des physiologies différentes, il est nécessaire de tester les deux sexes (mâles et femelles). Notre choix pour ce nombre de poisson est justifié par des tests statistiques qui indiquent que l’on doit tester 80 poissons pour pouvoir détecter une différence entre les poissons élevés à des températures chaudes et ceux élevés à des températures froides et pour détecter d’éventuelles différences entre les lignées.
3. Raffinement
Pour les transferts entre aquarium, nous utilisons un bac de 2L avec un fond noir pour ne pas stresser les poissons. Les transferts sont rapides (10 secondes). Pour les photographies, nous prenons des photographies des poissons dans une boite avec un fond d’eau afin que les poissons restent immergés. La prise de photo prend 30 secondes et la lumière est tamisée pour réduire le stress au maximum. Pour peser les poissons, chaque poisson est transféré individuellement dans un bac de 2L noir opaque, contenant de l’eau de l’élevage (cette eau est changée à chaque poisson pour limiter le stress lié à la production d’hormones). Le poisson est ensuite transféré dans un petit contenant noir opaque contenant 100mL d’eau. Le contenant et son contenu sont ensuite pesés à l’aide d’une balance de précision. Le poisson est ensuite retourné à l’élevage. Cette manipulation est rapide (1 minute par poisson) et est effectuée sous lumière tamisée. Les mesures de tolérance thermique seront les plus courtes possible (4 heures maximum) et les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois. Les poissons pourront observer leurs congénères dans les aquariums voisins ce qui permettra de diminuer leur niveau de stress. Aucun personnel ne sera présent dans la pièce pendant les mesures (surveillance par caméra). Nous contrôlerons la température et l’oxygène pendant l’expérience et nous stopperons l’expérience si la montée en température n’est pas conforme au protocole (1°C par 10 minutes) ou si la concentration en oxygène est trop faible. Le lendemain de l’expérience de tolérance, les poissons sont transférés dans des aquariums à leur température d’élevage (bacs d’eau fraîche et oxygénée). Les poissons seront mis par couple mâle/femelle avec 6 couples par aquarium afin de limiter le stress lié à l’isolement. Si nous constatons que l’hébergement par couple pose un problème (ex : male agressif envers la femelle), nous ajouterons des poissons de l’élevage de taille plus petites ce qui nous permettra d’identifier nos poissons « tests » sans utiliser de marquage. Les poissons seront ainsi maintenus et nourris dans ces aquariums pendant deux semaines afin de s’assurer de leur bonne récupération. Nous évaluerons l’état sanitaire des poissons 30 minutes et 1 heure après la perte d‘équilibre, ainsi que le lendemain de l’expérience et ensuite après 3, 7, 10 et 14 jours.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi le médaka car il vit naturellement dans les milieux peu profond et riches en nutriments, typiquement les rizières (d’où le nom du genre, Oryzias). Ces milieux sont très chauds en été et très froids en hiver. Ils sont donc naturellement très rustiques. Nous utiliserons des poissons adultes à l’optimum physiologique (âgés de 200 jours) correspondant à un standard concernant les mesures physiologiques puisque ces dernières peuvent différer selon l’âge des poissons.