Éthologie / comportement / biologie animale

Toutes tuées à la fin de l'expérimentation par précaution sanitaire, 1 800 civelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont marquées par balnéation dans un bain de particules fluorescentes, puis anesthésiées et observées sous lampe UVA à quinze jours, un mois, trois mois et six mois. L'objectif déclaré est de mettre au point un marquage lisible sur animal vivant, qui évite d'avoir à tuer les individus pour vérifier la marque. Le porteur retient la civelle parce que l'anguille européenne est une espèce menacée sous plan national de conservation, et parce que son épiderme translucide et son comportement lucifuge interdisent selon lui toute transposition depuis une autre espèce de poisson.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de développer une méthode pour marquer en grande quantité les civelles (les jeunes anguilles) de manière externe, avec un marquage qui tient plusieurs semaines ou mois et qui ne nécessite pas de tuer les animaux pour être détecté. Les civelles sont très petites : environ 7 cm pour 0,3 g. À cause de leur taille, on ne peut pas utiliser les méthodes de marquage habituelles comme les pit-tags (petites puces électroniques). Les techniques existantes pour marquer des poissons aussi petits ont plusieurs limites : certaines ne tiennent que quelques jours, d’autres obligent à euthanasier les individus pour vérifier le marquage, d’autres encore ne peuvent pas être utilisées sur de grands nombres d’animaux. Développer un nouveau marquage de masse durable permettrait : d’un point de vue scientifique de suivre la dispersion des civelles et petites anguilles dans une rivière ou un bassin versant et d’estimer les taux de mortalité à ces stades, sans avoir à euthanasier les individus pour identifier ceux qui ont été marqués. D’un point de vue opérationnelle cela permettrait de suivre les opérations de repeuplement (introduction de civelles dans le milieu) sans devoir les euthanasier pour vérifier leur marquage, contrairement au marquage actuellement utilisé. Pour ce marquage de masse, le projet prévoit de tester un marqueur fluorescent basé sur des carbon dots. Ces carbon dots sont de minuscules particules composées principalement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Elles possèdent des propriétés intéressantes : elles sont solubles dans l’eau, très peu toxiques, compatibles avec les organismes vivants et brillent naturellement sous certaines lumières (photoluminescence), ce qui les rend utiles pour le marquage. Les études montrent qu’elles présentent une toxicité négligeable et sont bien tolérées, aussi bien en laboratoire qu’en conditions réelles. Elles ont déjà été utilisées notamment sur le poisson zèbre (Danio rerio), ce qui prouve qu’un marquage chez les poissons est possible

Bénéfices attendus

La lecture externe des marques sur animaux vivants, permet notamment de ne plus mettre à mort d’individus pour rechercher la marque, de réduire le temps de lecture et d’augmenter la taille de l’échantillon analysé. Avoir un marquage de masse pour les civelles ne nécessitant pas d‘euthanasie et tenant plusieurs mois permettrait le suivi de la dispersion des civelles puis des anguillettes au sein d’un bassin versant ou l’évaluation des mortalités au stade civelle et anguillettes, améliorant ainsi nos connaissances sur la dynamique de population de cette espèce protégée. Par ailleurs ce type de marque ouvrirait la possibilité de mettre au point un système de traçabilité qui permettrait à terme de limiter le trafic illégal de l’espèce.

Procédures

1800 civelles seront utilisées lors de cette expérimentation sur une période minimum d’un mois et maximum de 6 mois. Les civelles seront marquées par balnéation (différents temps de balnéation et concentrations), des tests de visualisations de la marque auront lieu 15 jours, 1 mois, 3 mois (pour celles avec une marque encore visible à 1 mois) et 6 mois (pour celles avec une marque encore visible à 1 mois) après la balnéation. Pour ces tests, elles seront anesthésiées, placées dans des bacs avec de l’eau puis observées à l’aide d’une lampe UVA. Par précaution sanitaire, afin de limiter la propagation de maladie dans le milieu naturelle, les civelles seront euthanasiées à la fin de l’expérimentation.

Impact sur les animaux

Les principaux effets indésirables potentiels sur les animaux sont liés au stress lors des manipulations et du maintien en captivité. Toutefois, ces effets peuvent être considérés comme légers au vu de l’expérience des opérateurs, de la bibliographie sur l’impact des marqueurs à carbon dots sur les animaux traités (absence d’effet toxique indésirable, de réponse immunitaire ou de lésion des organes des animaux traités).

Devenir

Par précaution sanitaire, afin de limiter la propagation de maladie dans le milieu naturelle, les civelles seront euthanasiées à la fin de l’expérimentation.

Remplacement

La civelle est l’objet d’étude et ne peut pas être remplacée pour cette expérience de recherche de fluorescence externe. Les résultats obtenus sur une autre espèce de poisson ne pourraient être transposés à la civelle, du fait de sa singularité morphologique (poisson serpentiforme), anatomique (épiderme translucide) et comportementale (espèce lucifuge). Par ailleurs il s’agit d’individu en cours de métamorphose et subissant de nombreuses modifications biologiques affectant possiblement la tenue de la marque.

Réduction

L’effectif initial prévu (50 individus / lot) tient compte de la mortalité attendue en milieu contrôlé au stade civelle, qui dépend de la qualité des civelles pêchées (de 44 à 68% de survie selon les traitements au bout de 180 jours lors d’expérimentations déjà menées sur la plateforme experimentale, alors que les lots étaient jugés de bonne qualité). Ces effectifs de 150 par traitement sont un minimum pour prendre en compte la variabilité inter-individuelle de la fluorescence, potentiellement importante Au final, 1800 individus seront nécessaires.

Raffinement

Pour le marquage, l’oxygénation des solutions sera maintenue à 100% à l’aide de diffuseurs d’oxygène, point essentiel en raison des fortes densités d’individus dans la solution. Les aquariums seront enrichis à l’aide caches constituées de tubes PVC puis des flottangs seront utilisés dans les mésocosmes, dispositifs permettant aux civelles de s’abriter. Des daphnies seront ensemencées pour leur alimentation. La concentration en déchets du métabolisme azoté sera contrôlée chaque semaine, la concentration en oxygène sera également contrôlée quotidiennement. Des changements d’eau seront réalisés si besoin. Toutefois cela ne devrait pas être nécessaire vu la très faible densité d’individus dans le volume d’eau. Lors des contrôles de fluorescence (15 jours, 1 mois, 3 mois et 6 mois), les manipulations se font après une anesthésie légère pendant quelques minutes qui vise à tranquilliser les animaux et à éviter tout risque de blessure .et la manipulation s’effectuera en eau.

Choix des espèces

L’anguille est une espèce menacée au niveau européen, qui fait l’objet d’un plan de conservation à l’échelle nationale. Une meilleure compréhension de la dynamique de population au stade civelle et l’évaluation des pratiques de repeuplement (mesure de gestion) par une méthode de détection externe non létale représente un fort enjeu pour la gestion future. Le marquage étudié est prévu pour être appliqué à cette espèce. Au vu des objectifs, les animaux seront utilisés au stade civelle.

Les 1 265 truites ayant reçu la molécule testée ne rentreront ni dans le circuit d'élevage ni dans la chaîne alimentaire, et finiront leur vie dans des bassins extérieurs hors expérimentation. 2 635 truites arc-en-ciel sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, 520 d'entre elles tuées et prélevées, 850 remises dans le circuit de la pisciculture. Alevins dès leur premier repas pendant dix semaines, adultes de deux kilos pendant huit semaines, elles reçoivent un aliment végétal additionné de doses croissantes d'une molécule qui bloque leurs récepteurs du goût aux oméga-3, avec une pesée par bassin tous les vingt jours. Remplacer farines et huiles de poisson par des végétaux fait chuter l'appétit des truites, et le porteur attend de ce blocage un gain de prise alimentaire, de croissance et, écrit-il, de bien-être.

Objectifs

Pour rendre la production de poissons carnivores d’élevage comme les truites plus durable, il est essentiel de réduire l’utilisation de farine et d’huile de poisson dans leur aliment. Pour autant, si on remplace totalement ces ingrédients par des végétaux, cela engendre un ralentissement important de leur croissance qui est due notamment à une baisse de leur appétit. Nos recherches ont montré que les acides gras oméga-3 (certains absents de ces aliments végétaux) joue un rôle dans la préférence alimentaire des truites. Nous avons identifié que cette préférence alimentaire (augmentation de la prise alimentaire) pourrait s’expliquer par la présence de récepteur du gout chez la truite qui sont activés par ces oméga-3 (étude en laboratoire). Pour autant, aucune n’étude n’a étudié le rôle de l’activité de ces récepteurs du gout sur la prise alimentaire et la croissance de la truite en élevage. L’objectif de ce projet est donc de tester, in vivo, le rôle fonctionnel de ces récepteurs dans la régulation de la prise alimentaire et de la croissance à différents stade de vie et différentes doses. Ainsi notre projet va étudier durant 10 semaines (à partir de leur premier repas) et à un stade filet de 2kg durant 8 semaines l’effet d’une molécule dans les aliments des truites qui bloque leurs récepteurs du gout aux oméga-3 afin de restaurer leur prise alimentaire sur aliment végétal. Pour cela un aliment de type commercial sera utilisé comme contrôle et 4 aliments végétaux contenant différentes concentrations de la molécule (0, 1, 10 et 20mg/kg) seront testés.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre la régulation de la prise alimentaire des poissons d’élevage par les oméga-3 (acides gras) par leur récepteur du gout. Les bénéfices attendus sont importants car ces découvertes pourraient ouvrir de nouvelles perspectives pour l’industrie aquacole, en prenant notamment en compte la teneur en oméga-3 dans les aliments des poissons d’élevage. Enfin, une meilleure prise alimentaire des poissons d’élevage par une alimentation optimisée devrait permettre à terme d’améliorer le bien-être et les performances de poissons.

Procédures

- Mesure du poids en lot des 25 bassins tous les 20 jours, soit 5 pesées en tout sur animaux vigiles (conformes aux pratiques d’élevage) au stade alevins et 3 au stade adultes (9 bassins). la durée estimée de chaque prélèvement est d'environ 2 minute maximum.

Impact sur les animaux

- Alimentation durant 10 semaines stade alevins et 8 semaines stade adulte avec ou sans farine de poisson et avec l'ajout d'une molécule chimique pouvant induire des effets sur leur comportement alimentaire (augmentation ou diminution de leur prise alimentaire).

Devenir

A l'issue de l’expérience, 400 alevins et 120 adultes seront anesthésiés, euthanasiés et prélevés pour analyse. Sur les 2115 poissons restant au total, soit alevins (2100) et adulte (15) seront nourris ensuite durant 2 mois sur aliment commercial. Les 840 animaux provenant des alevins et 10 adultes nourris avec l’aliment contrôle et végétal sans l’antagoniste seront remis dans le circuit au sein de la pisciculture (réutilisation). Les 1260 poissons restants des alevins et 5 des adultes ayant reçu de leur côté la molécule ne seront pas remis dans le circuit d’élevage (de recherche ou de la chaine alimentaire) mais seront replacés dans des bassins hors expérimentation (replacés dans les bassins extérieurs de la pisciculture) pour leur fin de vie avec un suivi quotidien.

Remplacement

A la suite d'une étude en laboratoire sur modèle cellulaire pour validation de l'effet de la molécule et 1 premier essai nutritionnel, l’objectif principal du projet est désormais de mesurer l’efficacité de la molécule et à différents stades de vie de la truite sur le comportement alimentaire et la croissance des truites, ainsi, le recours à des animaux est nécessaire.

Réduction

Le nombre de poissons prélevé est calculé au minimum, compte-tenu des variabilités des réponses aux aliments observées dans les études précédentes notamment au stade alevin. Le nombre de poisson permet aussi d’avoir une densité par bassin idéale pour des conditions en élevage optimales car les truites sont des animaux grégaires (vivent en groupe).

Raffinement

Les conditions d’élevage utilisées sont : photopériode naturelle, température stable, qualité d'eau optimale et niveau d’oxygène adéquate avec un débit d'eau adapté permettant un renouvellement de 5 à 7 fois par heure, taille et type de bassins adaptée à la taille des poissons de 50L au stade alevins à 1m3 au stade adulte pour notre étude (bassins extérieurs munis d’un couvercle et demi-couvercle occultant assurant la sécurité des poissons vis-à-vis des nuisibles (oiseaux) et limitant les perturbations liées à l’activité des agents de la pisciculture), densité et quantité optimale des truites, nettoyage régulier des bassins. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle sans restriction. Un enrichissement du milieu sera réalisé en introduisant des objets flottant type balles de ping-pong permettant leur stimulation de jeux ainsi que des éléments pour se cacher (pierre, tuyaux…). Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche de suivi quotidienne d'évaluation des expériences.

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel est la première espèce piscicole produite en France et a donc un poids agronomique et commercial important. Animaux au stade alevins. Il s’agit du stade que nous avons identifié dans nos études antérieures, démontrant une forte altération des données zootechniques sur aliments dépourvus de farine et huile de poisson. De plus, ce stade est critique pour la survie des truites en élevage, et l’altération de la croissance précoce à ce stade ne peut pas être rattrapée ultérieurement lors de la phase de grossissement. La stade adulte 2kg est lui choisit car très important pour la filière aquacole pour les truites filets. C’est un stade ou l’alimentation coute chère et les pertes liées à la non ingestion (sur aliment végétal) peuvent donc être conséquentes.

Pour mesurer comment la présence de deux espèces introduites affecte des têtards de grenouille verte, 1 980 têtards sont exposés six heures par jour à un xénope ou à une perche soleil enfermés dans une boîte perforée. Ces 2 034 animaux non-humains, têtards, 18 xénopes, 18 perches soleil et 18 poissons rouges témoins, sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Capturés deux jours après éclosion dans des mares proches du laboratoire, les têtards sont manipulés à l'épuisette ou à la pipette, transportés, pesés, puis soumis à des tests comportementaux de moins de trente minutes. Les têtards devenus grenouilles retournent sur leur site de capture, les xénopes et les perches soleil sont tués parce que la réglementation interdit de relâcher des espèces exotiques envahissantes, et les poissons rouges restent en captivité.

Objectifs

Cette étude vise à mieux comprendre comment la présence de deux espèces exotiques, un amphibien appelé xénope et un poisson nommé perche soleil, affecte le développement et le comportement des jeunes grenouilles locales. Pour cela, les têtards, c’est-à-dire les grenouilles avant leur transformation, seront placés dans des bassins où ils seront exposés chaque jour, pendant six heures, à ces deux prédateurs. Trois situations différentes seront testées selon le nombre de têtards dans chaque bassin : peu nombreux, moyennement nombreux ou plus nombreux, afin de voir si la densité a un effet sur leur croissance et leur survie. En plus, d’autres groupes seront observés sans prédateur, avec un poisson rouge inoffensif ou en présence d’un objet vide, pour comparer les réactions. L’étude analysera comment ces conditions influencent la durée de développement des têtards, leur taille à la transformation, leur survie, et leurs comportements face aux prédateurs. Cette recherche durera environ cinq mois, depuis la collecte des têtards jusqu’à leur libération sur leur lieu d’origine, après observation. Les prédateurs utilisés, xénopes et perches soleil, étant des espèces exotiques envahissantes, ne seront pas relâchés dans la nature à la fin de l’étude, afin d’éviter tout risque pour les écosystèmes locaux. À long terme, ce projet permettra de mieux comprendre l’impact des espèces envahissantes sur les amphibiens locaux, ce qui aidera à développer des stratégies pour protéger ces populations fragiles. Les résultats contribueront à la conservation des grenouilles et à la gestion des milieux naturels, en limitant les effets négatifs de ces prédateurs étrangers sur la biodiversité.

Bénéfices attendus

À court terme, ce projet permettra de mieux comprendre comment les jeunes grenouilles vertes réagissent à la présence de deux espèces étrangères qui ont été introduites dans la nature : le xénope lisse et la perche soleil. Ces espèces peuvent menacer les grenouilles locales en les mangeant ou en dégradant leurs conditions de vie. Nous allons étudier comment ces jeunes grenouilles grandissent, survivent et se comportent quand elles sont en contact avec ces prédateurs. À long terme, les résultats aideront à trouver de meilleures façons de protéger les grenouilles et leurs habitats naturels, comme les mares et les étangs. Ces informations seront utiles aux personnes responsables de la protection de la nature pour décider comment limiter la progression de ces espèces étrangères et préserver la faune locale. Ainsi, ce projet apportera des connaissances importantes pour protéger la biodiversité tout en respectant le bien-être des animaux étudiés. Les désagréments causés aux grenouilles seront temporaires et sans conséquences durables pour leur santé.

Procédures

Dans ce projet, les animaux seront principalement soumis à des manipulations non invasives, consistant à les transférer entre leur habitat naturel, leur transport, les bassins d’élevage, et des dispositifs d’observation pour étudier leur comportement. Ces manipulations concernent environ 1980 têtards de grenouille verte ainsi que 54 prédateurs (18 xénopes lisses et 18 perches soleil, 18 poissons rouge). • Têtards de grenouille verte : Capturés à leur stade jeune (2 jours après éclosion) dans des mares situées à moins de 30 km du laboratoire, ils seront transportés pendant environ 30 minutes jusqu’aux bassins d’élevage. Ils seront manipulés à l’aide d’épuisettes fines ou de pipettes larges, sans anesthésie, pour minimiser le stress et éviter les blessures. Chaque têtard sera manipulé plusieurs fois lors des transferts et des tests, avec des manipulations de moins de 5 minutes par individu. • Prédateurs (xénopes, perches soleil et poissons rouge) : 18 individus de chaque espèce seront maintenus en élevage et temporairement placés dans des boîtes perforées pour l’exposition aux têtards, 6 heures par jour. Leur manipulation se fera manuellement, sans anesthésie. Aucune procédure chirurgicale, prélèvement invasif ou anesthésie ne sera réalisée. Toutes les interventions seront réalisées en respectant le bien-être animal et en limitant au maximum le stress.

Impact sur les animaux

Les animaux impliqués dans cette étude seront exposés à des manipulations douces et non invasives. Les têtards de grenouille verte seront capturés, transportés et transférés dans des bassins où ils seront observés. Ils seront également placés temporairement près de prédateurs dans des boîtes perforées, mais sans contact direct. Ces interventions peuvent provoquer un stress léger et temporaire, lié principalement au transport et à la manipulation, mais aucun acte douloureux ou invasif (comme des injections ou des interventions chirurgicales) ne sera réalisé. Les prédateurs seront eux aussi manipulés de manière non invasive, placés dans des contenants perforés pour permettre une interaction visuelle avec les têtards, sans contact direct. Aucun prélèvement biologique ou procédure douloureuse ne sera effectué sur les animaux. Tous les soins et manipulations seront réalisés pour limiter au maximum le stress et l’inconfort.

Devenir

À l’issue de la première procédure, les têtards de grenouille verte, après exposition aux différents prédateurs et contrôles, seront pesés puis relâchés sur leur site naturel de capture afin de respecter leur cycle de vie et limiter l’impact sur les populations locales. Les prédateurs impliqués dans l’étude comprennent le xénope lisse et la perche soleil, deux espèces exotiques envahissantes interdites de remise en liberté pour éviter leur propagation nuisible à la biodiversité locale. Ces animaux seront donc euthanasiés de manière éthique conformément aux normes réglementaires. Le poisson rouge, espèce non invasive utilisée comme contrôle, sera quant à lui maintenu en captivité dans de bonnes conditions ou remis à des structures appropriées si possible. Concernant la seconde procédure, qui consiste en des tests comportementaux réalisés sur les mêmes têtards prélevés puis replacés dans leurs bassins, aucun animal ne sera euthanasié à l’issue des tests. Tous les têtards continueront leur développement naturel dans leur milieu d’élevage avant d’être relâchés. Cette approche limite au maximum la souffrance animale et respecte les exigences éthiques.

Remplacement

Dans ce projet, les animaux utilisés sont essentiels pour répondre aux questions scientifiques posées, car il s'agit d'étudier des comportements et des réponses biologiques qui ne peuvent être reproduits de manière satisfaisante par des méthodes alternatives, comme des simulations informatiques ou des tests en laboratoire sans animaux. Cependant, nous avons veillé à utiliser des méthodes qui minimisent le nombre d’animaux nécessaires.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans cette étude a été soigneusement calculé pour être le plus faible possible tout en permettant d’obtenir des résultats fiables. Au total, environ 1 980 têtards seront observés, répartis en groupes correspondant aux différentes situations testées (présence ou non de prédateurs, et densités différentes). Chaque condition sera répétée trois fois pour garantir la fiabilité des comparaisons. Avant de lancer cette étude, des essais sur de petits groupes ont été réalisés afin d’ajuster au mieux la durée de l’expérience et la taille des groupes nécessaires. Les mêmes individus seront suivis tout au long du projet, ce qui évite de devoir en prélever de nouveaux. Les têtards devenus grenouilles seront relâchés sur leur site d’origine. La durée totale du projet (environ 4 à 5 mois) est adaptée à leur cycle de vie naturel.

Raffinement

Tout est mis en place pour que les animaux ne subissent ni douleur ni stress inutile. Aucune opération ni manipulation invasive n’est prévue. Les têtards seront observés dans des bassins extérieurs reproduisant les conditions naturelles, tandis que les prédateurs (xénopes, perches soleil et poissons rouges) seront placés dans des boîtes percées, empêchant tout contact direct. Les manipulations nécessaires, comme la pesée ou le transfert pour les observations de comportement, dureront peu de temps et seront réalisées dans le calme et à température stable. Les tests de comportement ne dépasseront pas 30 minutes, et chaque animal sera immédiatement replacé dans son bassin d’origine. La qualité de l’eau sera surveillée chaque semaine (température, oxygène, pH, nitrates…) pour garantir un environnement sain. En cas de problème, l’eau sera changée et les tests suspendus jusqu’à un retour à la normale. Lors des déplacements, les animaux seront transportés dans des bacs couverts et sombres afin de limiter leur stress. Avant chaque test, un temps d’adaptation de 15 minutes leur permettra de retrouver un comportement normal. L’état de santé des animaux sera contrôlé tous les jours. Si un individu montre des signes de stress, de blessure ou de fatigue, il sera isolé, observé plus attentivement, et retiré si nécessaire. En cas de souffrance trop importante, l’animal sera euthanasié sans douleur à l’aide d’un anesthésiant.

Choix des espèces

L’étude porte sur la grenouille verte, une espèce locale très commune dans les mares et zones humides de la région. Elle est classée comme espèce menacée et joue un rôle essentiel dans l’équilibre des écosystèmes aquatiques. Son choix est pertinent car elle représente un bon modèle pour comprendre comment les amphibiens réagissent face à des changements dans leur environnement, notamment à la présence de nouveaux prédateurs. Les tests portent sur les têtards, c’est-à-dire la phase larvaire des grenouilles, car c’est à ce stade qu’ils sont les plus vulnérables à la prédation. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre comment ces jeunes amphibiens s’adaptent ou réagissent à des signaux de danger. Les prédateurs utilisés sont le xénope et la perche soleil, deux espèces introduites en France depuis plusieurs années et considérées comme envahissantes. Leur présence modifie l’équilibre naturel des mares en entrant en compétition avec les espèces locales. Une troisième espèce, le poisson rouge, est utilisé comme témoin : il n’est pas un prédateur des têtards mais permet de vérifier que les réactions observées sont bien dues à la présence de véritables prédateurs. Ces espèces ont été choisies car elles sont faciles à maintenir dans de bonnes conditions en captivité, ne nécessitent pas de manipulations invasives et permettent de simuler des situations écologiques réalistes. À la fin du projet, les grenouilles seront relâchées sur leur site d’origine, tandis que les espèces exotiques (xénope et perche soleil) seront euthanasiées conformément à la réglementation, car leur remise en milieu naturel est interdite.

Capturés à l'épuisette, sédatés puis anesthésiés, des bars européens reçoivent une injection dans la cavité ventrale, avant que la moitié d'entre eux ne subisse une hausse de six degrés de la température de l'eau en six heures. 96 bars vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dont 72 recevront l'injection, et tous seront tués au terme des six heures pour prélever leur tissu interrénal et leur sang. Le projet cherche à valider un marqueur sanguin du stress thermique chez un poisson d'élevage, dans un contexte de réchauffement des océans et d'enjeux aquacoles. Le porteur présente comme un avantage de ce marqueur le fait qu'il se mesure sur une prise de sang "sans nécessiter l'euthanasie de l'animal", alors que les 96 poissons du projet sont tous tués.

Objectifs

L’augmentation de la température des océans liée au changement climatique représente un challenge majeur auxquels les organismes marins doivent faire face. Parmi eux, les poissons représentent une part importante des océans, tant par leur nombre que par leur biodiversité. Le bar européen (Dicentrarchus labrax) est un modèle intéressant pour étudier l’effet des hausses de températures sur les poissons, puisqu’on le retrouve naturellement dans des environnements variés. L’étude de cette espèce est d’autant plus intéressante qu’elle constitue un intérêt majeur en aquaculture. Un des mécanismes mis en place chez les poissons en réponse à des stress tels que l’hyperthermie est l’activation d'une voie permettant la production de l’hormone majeure du stress : le cortisol. De plus, de récentes études ont également mis en évidence l’implication de petites molécules circulantes dans le sang dans la réponse au stress thermique chez les poissons vont permettre de réguler l’expression des gènes. Un de ces marqueurs biologiques en particulier a été identifié, dans des études préliminaires, comme étant différentiellement exprimé chez des bars européens soumis à des challenges thermiques aigus ou chroniques. Par ailleurs, des prédictions bio-informatiques suggèrent ce marqueur jouerait un rôle direct dans la régulation d’un des gènes impliqué dans la production de cortisol. Nous souhaitons donc ici mieux comprendre le rôle de ce marqueur par des tests chez le bar européen.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à vérifier le rôle d’un marqueur biologique spécifique de la réponse au stress thermique chez les poissons. En effet, le cortisol seul ne permet pas de distinguer le type de stress subi par un poisson, alors que ce marqueur moléculaire pourrait être utilisé dans de futures études pour estimer si des poissons vivant en milieu naturel ou en aquaculture sont soumis à un stress thermique. Ce marqueur présente un intérêt supplémentaire : il peut être quantifié directement à partir d’une prise de sang, sans nécessiter l’euthanasie de l’animal. Enfin, cette étude pourrait ouvrir la voie à l’identification d’autres marqueurs moléculaires similaires, chacun caractéristique d’un type de stress, permettant de créer une palette d’outils pour évaluer différents stress chez les poissons.

Procédures

72 poissons seront injectés sous anesthésie (d’une durée de quelques minutes) dans la cavité ventrale (chaque injection dure quelques secondes), soit avec une solution permettant mimant le marqueur biologique étudié, soit avec une solution qui permet d’inhiber la présence de marqueur. Enfin, la moitié des individus seront ensuite soumis à un stress thermique par l'augmentation de la température de l'eau de +6° en 6h. Au terme des 6h, l'ensemble des poissons seront sédatés puis euthanasiés pour des prélèvements post-mortem.

Impact sur les animaux

L’injection dans la cavité ventrale semblable à une piqûre peut induire une légère douleur s’estompant en quelques minutes. La capture à l’épuisette, la sortie de l’eau, les manipulations, les anesthésies ainsi que l’application d’une augmentation de température peuvent induire du stress chez les animaux.

Devenir

Tous les individus seront sédatés puis euthanasiés. Le tissu interrénal et le sang de chaque individu sera prélevé post mortem, le tissu interrénal étant l'endroit où est synthétisée l'hormone du stress, et le plasma extrait du sang permettant de la doser.

Remplacement

Des prédictions bio-informatiques suggèrent que le marqueur identifié dans ce projet jouerait un rôle dans la régulation de l'hormone du stress : le cortisol. Il n’existe pas à l’heure actuelle d’alternative à l’utilisation de l’animal pour mesurer la réponse au stress thermique du bar européen. L'utilisation de l'organisme entier et vivant est donc nécessaire pour répondre à la question scientifique.

Réduction

L’effectif retenu est basé sur un calcul statistique tenant compte d’une mortalité estimée à 20 %. La taille des individus permet de détecter des effets de grande ampleur, cohérents avec les hypothèses biologiques. Ce choix équilibre les exigences scientifiques avec le principe éthique de réduction.

Raffinement

L'injection sera précédée d'une sédation permettant une capture individuelle sans opposition, à l'aide d'une épuisette en silicone limitant l'abrasion de la peau du poisson, puis d'une anesthésie profonde. Durant les 30j d'habituation, les poissons seront observés au moins deux fois par jour. Durant les 6h de stress thermique, les poissons seront continuellement observés. Des points limites ont été clairement établis afin d’assurer le bien-être des poissons et d’éviter toute souffrance, et seront appliqués systématiquement dès lors que les premiers signes seront atteints.

Choix des espèces

Le bar européen (Dicentrarchus labrax) constitue un modèle totalement approprié et pertinent pour l’expérimentation prévue. En effet, le bar européen est une espèce très largement présente dans divers milieux naturels, et est également d’importance majeure pour la pisciculture européenne. De plus, la biologie de ce poisson est très bien connue, et les conditions d’élevage sont parfaitement optimisées pour cette espèce. Les poissons utilisés dans ce projet auront 9 mois. À cet âge, leur taille est suffisante pour que l’implantation d’une puce électronique n’ait pas d’effet néfaste sur l’organisme. De plus, cela permet, après euthanasie, de collecter des organes de taille adéquate pour les analyses ultérieures.

Renvoyés au circuit classique de production de viande à l'issue de l'étude, 80 porcelets sevrés vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. La moitié reçoit des caresses et des grattages réguliers, l'autre moitié reste dans des conditions dites standard, sans enrichissement ni stimulation, avec des mélanges sociaux répétés. Seize femelles passent un test de relation aux humains puis un test de biais de jugement demandant plusieurs semaines d'apprentissage, avec jusqu'à six prélèvements de salive, et seize mâles subissent des tests de perception des humains. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" d'offrir aux animaux d'élevage des expériences positives, et qu'il est "absolument nécessaire" de travailler sur des animaux vivants et vigiles pour mesurer leur cognition.

Objectifs

En élevage porcin, il a été montré que de passer du temps avec les animaux, leur parler, les caresser et les gratter favorise l’approche des humains et diminue le stress des animaux. Par ailleurs, cela favorise les états émotionnels positifs en présence d’un humain, et améliore les apprentissages. Ce projet vise à évaluer si une bonne relation humain-animal permet de générer des états émotionnels positifs à court et plus long terme chez des porcs sevrés, en les comparant à des conditions de vie « standard ». Les états émotionnels seront évalués grâce à la combinaison de mesures comportementales, physiologiques et cognitives. Pour répondre à cet objectif de recherche, nous testerons deux hypothèses : (1) Une bonne relation humain-animal, caractérisée par une approche accrue des humains par rapport à des animaux standards, a des effets bénéfiques sur les états émotionnels des animaux en présence des humains ; (2) Une bonne relation humain-animal, caractérisée par une approche accrue des humains par rapport à des animaux standards, a des effets bénéfiques sur les états émotionnels des animaux dans leur loge d’élevage sans présence humaine, et induit des biais cognitifs positifs signes d’états émotionnels à long terme positifs ;

Bénéfices attendus

Pour garantir le bien-être des animaux d'élevage, il est nécessaire d’offrir aux animaux des opportunités de vivre des expériences positives procurant du plaisir, au-delà de la réduction de la souffrance, pour favoriser des états émotionnels positifs. En élevage porcin, les interactions humaines douces sont favorables à une meilleure relation avec les humains, et à la mise en place d’états émotionnels positifs. Ce projet apportera des connaissances scientifiques sur l’importance de cette relation pour favoriser le bien-être en élevage. Il permettra également de valider de nouveaux indicateurs d’états émotionnels positifs chez le porc.

Procédures

La moitié (40) des animaux seront soumis à des interactions humaines positives régulières en plus des interactions nécessaires à leur élevage. 16 femelles seront impliquées dans des tests de comportement (test de relation aux humains, suivi d’1 test qui mesure les états affectifs et nécessite plusieurs semaines d'habituation, d'apprentissage et de test) et des prélèvements salivaires sans contention (6 prélèvements maximum au total, à raison de 3 prélèvements par jour avec 2 jours de prélèvements). 16 mâles seront impliqués des tests de comportement visant à mesurer la façon dont ils perçoivent les humains.

Impact sur les animaux

Les tests comportementaux peuvent induire un léger état de stress lié à la séparation temporaire du groupe social et à la confrontation avec un environnement nouveau. En effet les porcs sont des animaux sociaux, mais très curieux ; dans un environnement nouveau ils manifestent donc en premier une investigation des lieux ; et rares sont les animaux exprimant des réactions de stress élevées comme des cris, des agitations intenses ou bien des tentatives de sorties dans des tests de 5 minutes Un ensemble de mesures seront mises en place pour prévenir et limiter ces effets indésirables.

Devenir

La totalité des porcelets sera gardée en vie et sera replacée dans le système d'élevage pour rejoindre le circuit classique de production de viande.

Remplacement

Ce projet vise à mesurer le comportement et la cognition animale. Il est donc absolument nécessaire de travailler sur des animaux vivants et vigiles. L’utilisation du porc ne peut donc pas être remplacée.

Réduction

Les effectifs par traitement correspondent aux conditions nécessaires pour révéler des effets significatifs de nos traitements, tout en prenant en compte la variabilité inter-individuelle inhérente à la relation des porcs aux humains. Il existe une variabilité dans la sensibilité des animaux aux interactions humaines qui ne peut être prise en compte qu’avec un effectif suffisant permettant de révéler des effets entre les traitements.

Raffinement

L'objectif de ce projet est d’explorer les effets de conditions de vie susceptibles de générer des états émotionnels positifs chez les porcs sevrés. Les animaux seront donc soumis soit à des conditions qui correspondent à la pratique d’élevage « standard » (hébergement conventionnel dépourvu d’enrichissement et de stimulations sensorielles ou cognitives, mélanges sociaux répétés), soit à une amélioration notable de ces conditions « standard » (relation humain-animal positive, connue pour être un enrichissement). Le projet propose pour la moitié des animaux, des améliorations des conditions de vie « standard » caractéristiques de l’élevage conventionnel porcin, qui sont susceptibles d’engendrer une amélioration de l’état émotionnel et du bien-être des animaux. Les prélèvements de salive permettent de réaliser le suivi de plusieurs hormones d’intérêt (cortisol, ocytocine, sérotonine) sans avoir à réaliser de prises de sang ou de contention.

Choix des espèces

Ce projet sera réalisé sur le porc qui est l'espèce cible du projet, avec des perspectives d'application à la filière porcine. En effet, le projet pourrait conduire à la formulation de recommandations pour les éleveurs sur l’importance d’interagir plus et de manière douce avec leurs animaux. De plus, le projet pourrait aboutir à l'identification de nouveaux indicateurs précoces d’états émotionnels positifs, utilisables par la suite pour évaluer le bien-être animal dans les projets de recherche et dans les élevages de porcs. Nous utiliserons des porcs sevrés, que nous suivrons du sevrage (à 28 jours d’âge) jusqu’à 92 jours post-sevrage (i.e. 18 semaines d’âge) au maximum. Les animaux seront soumis aux traitements expérimentaux sur les 2 à 3 semaines suivant le sevrage. A partir de 20 jours post-sevrage, les animaux seront soumis à des mesures pour vérifier l’effet du traitement sur le comportement, la physiologie et la cognition. Les tests comportementaux, comme le test de biais de jugement, nécessitent des périodes de familiarisation aux dispositifs de tests et d’apprentissage très longues, il sera donc nécessaire de les garder plusieurs semaines après le sevrage. Les capacités d’apprentissage différant fortement d’un individu à l’autre, il n’est pas possible de définir une durée précise d’apprentissage, mais l’âge maximal auxquels les animaux seront testés sera fixé à 92 jours post-sevrage maximum.

Sept prises de sang pour 96 des 120 pigeons bisets capturés, quatre prélèvements de plumes par oiseau, et chaque fois une contention de deux à cinq minutes sur animal vigile, sans anesthésie ni analgésie. Ces procédures, déclarées d'un niveau de souffrance léger, s'accompagnent d'une exposition de deux minutes à une source de chaleur et de lumière censée imiter un bain de soleil, tous les oiseaux étant ensuite relâchés à leur site de capture. Le porteur admet un stress et une détresse lors de la capture et des prises de sang, tolère le halètement pendant l'exposition à la chaleur et n'exclut pas des brûlures si la température visée est dépassée. Il attend de ces manipulations la description d'un comportement encore peu étudié et des données en libre accès.

Objectifs

Nos travaux de recherche appartiennent au champ disciplinaire de l'écologie, qui peut se définir comme l'étude scientifique des relations entre les organismes vivants et leur milieu. Ils portent sur l'étude de la variabilité naturelle des paramètres morphologiques et physiologiques et des comportements chez les espèces animales évoluant en milieu urbain, et donc soumises à de fortes pressions anthropiques. Plus particulièrement, le milieu urbain favorise la transmission des parasites entre individus tout comme il crée des environnements particulièrement contraignant en cas de chaleur : les îlots de chaleur urbain. Toutefois, ces pressions ne s'additionnent peut-être pas, car l'exposition à la chaleur est potentiellement une stratégie antiparasitaire via certains comportements comme le "sunning", soit l'exposition au soleil qui peut soit tuer les parasites par la chaleur, soit les obliger à se déplacer permettant à l'hôte leur détection et leur élimination. Dans ce projet, nous souhaitons mimer expérimentalement ce comportement en exposant des pigeons, connus pour réaliser ce comportement, à des conditions de température et de lumière similaires à celles d'une exposition au soleil afin d'étudier son efficacité antiparasitaire contre les poux des pigeons, son mécanisme (dissociation de l'effet de la température et de la lumière sur les poux) et ses coûts en terme de thermorégulation et de reproduction.

Bénéfices attendus

Les bénéfices du projet sont divers : (1) il va nous permettre de décrire le fonctionnement du comportement de "sunning" encore peu étudié, (2) il améliore notre compréhension des réponses des animaux à des contraintes importantes dues à l'urbanisation et au changement climatique, (3) ces mêmes données, jusqu'ici non existantes à notre connaissance, seront partagées avec la communauté scientifique via des dépôts de données en libre accès, (4) il permettra la récolte de données valorisables dans d'autres projets (mesures des éléments traces métalliques dans les plumes de pigeons parisiens et corrélation avec des mesures morphologiques).

Procédures

Les animaux seront soumis à diverses contention pour des mesures morphologiques (pesée : 1 minute, état de santé : 1 minute, 3x mesures morphométriques du tarse, de l'aile, des doigts : 10 minutes au total), ou l'exposition à notre traitement qui consiste à être maintenu 2 minutes sous une source de chaleur et/ou de lumière comme en milieu naturel. Les prélèvements réalisés sont tous peu invasifs : prélèvement de bouts de plumes (4 par oiseau, les plumes sont coupées sur des parties non inervées et non arrachées - 2 min de contention) et prélèvement sanguin (les 120 oiseaux subissent au moins une prise de sang, 96 d'entre eux en subissent 7, le sang n'est pas prélevé dans la veine mais sur la plaie après piqure par une aiguille immédiatement retirée afin de limiter la contention et la douleur - 5 min de contention au maximum, généralement 2-3 minutes). Toutes nos interventions ont lieu sur animaux vigiles afin d'éviter les effets des anesthésiants et analgésiants sur les comportements des animaux. Lors des interventions, la tête des oiseaux est couverte d'un tissu ou de la main pour les calmer.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux impliquent très majoritairement du stress et de la détresse lors de la capture et des manipulations, notamment lors de la prise de sang. Ce stress est temporaire et n'a aucune conséquence indésirable sur les individus qui retrouvent des comportements sociaux, de toilettage et d'alimentation normaux lors du retour en volière (dans laquelle ils présentent une courbe de suivi de masse normale) ou du relâché en milieu naturel. Il peut arriver que des blessures soient causées par le mode de capture (cela a été très rarement observé). Enfin, il ne peut pas être exclu que des blessures soient causées par la manipulation, bien que nous n'ayons jamais observé jusqu'ici de blessures causées par la pesée, les mesures ou la contention. Enfin, l'exposition à la chaleur pourrait causer stress voire halètement: ces nuisances ont été observées dans la nature sur des pigeons réalisant ce comportement par eux-mêmes et sont également d'intérêt pour notre étude. Le halètement sera toléré lors de l'exposition à la chaleur sauf si on observe qu'il perdure dans le temps après exposition. Cette exposition pourrait aussi causer des brûlures, dans le cas très peu probable (car suivi continu) de températures dépassant les températures visées.

Devenir

Tous les animaux seront relâchés à leur site de capture à la fin de la procédure.

Remplacement

Afin d'atteindre les objectifs scientifiques qui se focalisent sur une population de vertébrés en conditions naturelles et expérimentales, le recours à des animaux est nécessaire et il n'est pas possible aujourd'hui de les remplacer. Des organismes qui ne rentrent pas dans les limites taxonomiques de la législation sur l'expérimentation animale (comme les insectes ou les mollusques) ne présentent pas la même écologie ni la même biologie. Le comportement de sunning n'est observé que chez des organismes endothermes soit uniquement des vertébrés.

Réduction

Le nombre d'individus utilisés est choisi pour permettre d'avoir un nombre suffisant d'individus par groupe et assez de réplicats par traitement. Par exemple, si la température induit une chute du nombre de poux de 25%, nous avons une probabilité de le déceler de 99% avec 96 individus (estimation à l'aide d'un test statistique). De plus, afin de multiplier les bénéfices des captures et de nos différentes manipulations, nous avons opté pour limité le nombre de captures et d'ajouter des mesures légères et très peu invasives (prélèvement d'un bout de plume, mesures morphologiques supplémentaires) afin de répondre à des questions scientifiques supplémentaires. Cela permet de ne pas capturer plus d'individus sur la même période ou dans le futur.

Raffinement

Toutes nos procédures sont légères en terme de stress et de souffrance infligée à l'animal. De plus, les pigeons bisets sont très tolérants à la capture et à l'hébergement. L'utilisation de tissu pour les couvrir en cage et de tissus ou de la main lors de la contention est efficace pour les calmer car nos procédures sont réalisés sur animaux vigiles. Nous n'utilisons pas d'anesthésiant ou d'analgésiant afin d'éviter les effets néfastes sur le comportement. Les individus seront vus tous les jours à l'aide d'une grille d'évaluation afin d'identifier tout animal en mauvaise santé ou en condition de stress intense sur la base des points limites préalablement définis afin de le sortir des conditions expérimentales. Les volières correspondent aux critères définis pour l’élevage du pigeon biset (voir dossier d'agrément). Les pigeons seront hébergés dans une volière extérieure construite en grillage galvanisé, divisée en 16 compartiments et couverte en partie par un toit en tôle afin que les oiseaux puissent se protéger des intempéries. Chaque compartiment (L=3.10m, l=2m, h=2.40m, volume=14.88m3, surface au sol=6.2m2) peut accueillir un maximum de 12 individus. La surface au sol représente plus de 2 fois la surface recommandée par l’annexe A de la Convention Européenne (3 m2 pour 12 individus). De plus, les compartiments sont plus longs que larges, ce qui permet aux individus d’effectuer de brefs vols. Par ailleurs, chaque compartiment est enrichi de 6 nichoirs en bois brut laqué, de 4 perchoirs en bambou d’une longueur totale de 5 mètres, 1 mangeoire de 60 cm, un abreuvoir d’eau (réservoir de 7 litres) et une baignoire de faible profondeur de 30 cm de diamètre. Tous ces enrichissements permettent de réduire le stress de la captivité pendant tout le protocole. L'équipe technique et scientifique a l'expérience du travail sur cette espèce. L'ensemble des manipulateurs est formé par tutorat aux gestes décrits.

Choix des espèces

Le pigeon biset Columba livia apparaît comme étant un modèle animal idéal pour étudier les mécanismes écologiques et évolutifs en milieu urbain. En effet, c’est un oiseau issu d’élevage domestique relâché par l’homme par le passé qui s’est installé dans les zones urbaines et qui est, à priori, soumis à de fortes pressions évolutives. De par ses grandes facilités d’adaptation, il constitue le modèle vertébré « sauvage » le plus répandu en zone urbaine. Par ailleurs, cette espèce est très répandue et ne constitue pas une espèce menacée d’extinction. Les pigeons échantillonnés et prélevés en milieu naturel seront tous adultes (plus de 8 mois). Des pigeons plus jeunes ont des taux de mortalité plus élevés à court terme, il est donc possible qu'ils meurent rapidement après baguage. De plus ils sont plus sensibles au stress, notre impact serait plus grand si nous les manipulions. La reconnaissance de l'adulte se fait sur critères morphologiques : la caroncule du bec n’est pas encore blanche mais reste rosée chez les pigeons jeunes, ils sont également plus petits, une masse qui dépasse rarement 250g et ont un bréchet saillant. Dans le cas où nous doutons de l’âge d’un individu, il sera considéré comme juvénile.