Éthologie / comportement / biologie animale

Ni relâchées dans les rivières voisines, au motif d'un risque de pollution génétique, ni reprises par l'écloserie qui les a produites faute de place, les 96 truites communes juvéniles de ce projet seront toutes tuées, dans des procédures classées au niveau de souffrance le plus bas. Elles sont soumises à jusqu'à quatre séances de pêche à l'électricité de vingt minutes pour être recapturées, puis à trois tests enchaînés sans pause : exploration d'une arène inconnue, confrontation à un objet nouveau, réaction à une élévation de la température de l'eau. La mesure du métabolisme les enferme ensuite trois heures dans une chambre respirométrique individuelle. Le porteur justifie le choix de l'espèce par sa valeur de modèle en écologie évolutive et par ses "forts enjeux économiques, écologiques et culturels", la population étudiée se trouvant en limite sud de son aire de répartition.

Objectifs

Dans le contexte actuel de forte pression sur la biodiversité aquatique, il est important de caractériser les liens entre variabilité environnementale et évolution des populations de poisson, notamment à travers l’étude de la variabilité des comportements et de la dépense énergétique, en lien l’adaptation. Une des conséquences du changement climatique est de produire des conditions variables lors des phases de croissance sous gravier des salmonidés, notamment des bas débits hivernaux et printaniers. Un des effets attendus est d’abaisser la hauteur d'eau sur certaines frayères et de réduire les écoulements intra gravélaire qui participent au maintien de températures optimales pour le développement des œufs et des larves. Ces conditions peuvent induire du stress qui peut avoir des conséquences à moyen terme, notamment sur la croissance et la survie, paramètres liés aux comportements et au métabolisme. Ainsi, les individus émergents possédant des caractéristiques comportementales et métaboliques adaptées, maintenues dans le temps, pourraient avoir de meilleures croissances et mieux survivre dans les conditions futures, où la fréquence des températures élevées augmentera. Ce processus pourrait orienter et contraindre l’évolution génétique, du métabolisme et des comportements au sein des populations. L'objectif du projet est de caractériser, chez la truite commune, Salmo trutta L., l'effet de l’augmentation des températures en phase embryonnaire et larvaire, avant nutrition exogène, sur le développement, le comportement et le métabolisme des stades plus avancés (alevin). Par ailleurs, il vise à déterminer si les traits produits par ces augmentations sont maintenus dans le temps, et si certains procurent un avantage lors de la première phase de développement en eau libre (croissance, survie).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus concernent les connaissances fondamentales et appliquées sur l'écologie et l'évolution des salmonidés juvéniles soumis aux variations thermiques durant la phase embryo-larvaire, en conditions d’élevage et en milieu naturel. Le projet déterminera si 1) les programmations thermiques en phase embryo-larvaire ont des conséquences en termes de développement, de comportement et de métabolisme, selon l’intensité de celles-ci 2) les paramètres comportementaux et métaboliques individuels sont conservés entre l’émergence du gravier et 30 jours après une phase de croissance en eau courante 3) la croissance et la survie sont impactées par la programmation thermique appliquée aux stades embryo-larvaires. Ces connaissances permettront de nourrir les modèles visant à prédire l’évolution des populations de truite impactées par les changements climatiques futurs. Elles pourront également aider les gestionnaires et la filière piscicole en révélant les impacts de périodes à forte variabilité thermique sur le développement sous gravier ou en incubateur, et améliorer la prise de décision pour la gestion des débits naturels (éclusées, débits réservés, …) ou des températures en élevage. La mise au jour de comportements et de métabolismes mieux adaptés aux variabilités thermiques futures pourrait orienter les choix de géniteurs et de croisements dans les actions de repeuplement ou en production salmonicole.

Procédures

1) Pêche à l’électricité : un maximum de 4 pêches à l’électricité, d’une durée de 20 minutes, sera réalisé sur une période de 4 jours pour tenter de recapturer les 96 poissons. 2) Tests comportementaux : jusqu'à 96 individus seront soumis aux tests et un maximum 32 poissons par jour sera testé pendant 3 jours consécutifs. Les 3 tests s’enchaîneront sur une durée totale de 20 minutes sans arrêt marqué entre chacun. A. Test exploratoire : après 2 minutes d’acclimatation dans un abri, ce test de 4 minutes vise à étudier le comportement d’exploration de l’arène inconnue (nage libre). B. Test du nouvel objet : ce test de 4 minutes vise à étudier le comportement d’exploration d’un objet auparavant inconnu de l’individu. C. Test de thermotaxie : ce test de 10 minutes a pour objectif d’étudier le comportement et les déplacements de l’individu face à une augmentation de la température de l’eau. 3) Mesure du métabolisme : La procédure consiste à mesurer la consommation d'oxygène en chambre respirométrique individuelle grâce à des sondes à oxygène. Les 96 individus pourront être soumis à cette mesure. La chambre est alimentée en eau de bonne qualité physico-chimique. L’alimentation est fermée durant 20 minutes pendant lesquelles la diminution de la concentration en oxygène est mesurée. Les phases de circuits ouvert et fermé de 20 min alterneront durant 3 h.

Impact sur les animaux

Les nuisances potentielles sur les animaux sont majoritairement liées au stress impliqué par les manipulations (changement de bac, stabulation, transport) et lors des prises de mesures comportementales et métaboliques. Pour le comportement il s’agit d’exposer des individus à des situations inconnues (nouvel environnement ou objet) ou des variations de température dans une arène expérimentale éclairée par rétro-éclairage (sous l’arène) ou éclairage indirect (plafond). Par ailleurs, l’estimation du métabolisme de base requiert l’isolement des poissons dans des chambres métaboliques individuelles, ce qui pourrait induire un stress.

Devenir

Le remise en liberté des poissons issus de l’élevage sur le lieu de l’expérimentation (rivières proches) n’est pas possible car il y a un risque de pollution génétique. Les animaux ne peuvent pas retourner dans l’établissement fournisseur car ils ont été produits et élevés pour les besoins de cette étude et il n’a pas la capacité d’accueil suffisante pour continuer à les maintenir en hébergement.

Remplacement

Les œufs et larves de truite se développent sous le gravier pendant environ 80 jours ce qui les expose potentiellement à des variations thermiques défavorables puisque les possibilités de changements volontaires d’habitat sont impossibles à cette phase. L’impact à moyen terme de ces variations durant le développement sous gravier et jusqu’à 30 jours après émergence en eau libre ne peut être estimé que sur des animaux vivants, ayant réalisé une croissance postérieure à la variation thermique. Aucune méthode substitutive telle que le travail sur des lignées cellulaires ou des tissus entiers n’est envisageable pour obtenir de tels résultats, puisque c’est le développement, le comportement individuel (déplacement, exploration, réaction à un stimulus thermique) et le métabolisme (consommation d’oxygène) de l’individu entier au repos qui seront étudiés.

Réduction

Le projet vise à tester l’effet d’une programmation thermique (14°C et 16°C) sur la croissance, l’activité d’exploration et le métabolisme des poissons. Le protocole évaluera l’effet de la programmation sur les individus à la fin de la phase embryo-larvaire, puis 30 jours plus tard. Pour cela 32 individus par programmation seront testés. Sur la base de données publiées et à l’aide d’un calculateur de puissance, la taille d’échantillon estimée lors d’une simulation pour détecter une différence de métabolisme de routine entre deux groupes est de 31 individus. Par ailleurs, une synthèse méthodologique publiée récemment indique que les recherches comportementales utilisant des arènes connectées par un couloir nécessitent de tester plus de 20 individus pour optimiser la probabilité de détecter des différences comportementales significatives entre groupes.

Raffinement

Acclimatation : Les 96 individus seront transférés de l’écloserie à la rivière expérimentale pour être acclimatés dans des bacs équipés d’abris. Une acclimatation sera observée en circuit semi-ouvert (équilibrage des masses d’eau) puis ouvert. Le lendemain, ils seront déposés dans un bief du chenal au crépuscule, dans une zone abritée. Ils pourront alors se répartir librement et commencer leur nutrition naturelle. Ce chenal est conçu pour une croissance sans alimentation artificielle, grâce à des proies naturelles dérivantes (insectes, zooplancton). L’eau du ruisseau, de bonne qualité physico-chimique, est filtrée, ce qui empêche l’entrée de poissons extérieurs. Le débit est modulable et produit des vitesses et profondeurs caractéristiques des habitats naturels. Le bief d'accueil des poissons abritera une densité similaire à celle des conditions naturelles. Un substrat de galets et graviers est déposé dans les biefs sur une hauteur importante. Des abris constitués de tuiles et de blocs seront installés afin de réduire la compétition entre individus. Le chenal sera couvert par un filet pour éviter la prédation aviaire et il est bordé d’un brise-vue afin de limiter le stress causé par les observateurs. Un opérateur effectuera une inspection visuelle quotidienne. En cas de mortalité accidentelle, les individus seront extraits du bief pour éviter toute dégradation environnementale (pathogènes, champignons). Points limites lors des tests comportementaux : des signes de stress important entraineront l’arrêt du test et l’isolement du poisson dans un bac afin de suivre sa récupération. Points limites lors des mesures métaboliques : si un individu s’agite dans la chambre plus de quelques secondes, il sera retiré et remplacé par un autre. Si le taux d’oxygène venait à baisser de façon importante l’individu sera retiré de la chambre et replacé en stabulation.

Choix des espèces

La truite commune (Salmo trutta L.) est une espèce d'eau froide dont la population étudiée est en limite sud de l'aire de répartition. Connaître ses capacités d'adaptation au changement climatique est important pour sa conservation et pour comprendre son expansion dans les milieux plus au nord, sous l’effet du changement climatique. Cette espèce à forts enjeux économiques, écologiques et culturels est en régression dans son aire sud mais pourrait s’étendre au nord dans les zones arctiques. C'est par ailleurs une espèce modèle en écologie évolutive. L'interprétation des résultats obtenus bénéficiera de l'abondante bibliographie existante bien que cette dernière soit très restreinte sur le maintien des phénotypes sous influence de programmations thermiques au cours du temps et en milieu naturel. Le stade juvénile, à partir de la première nutrition exogène et jusqu’à 30 jours de développement post-nutrition, sera utilisé. Ce stade a été choisi pour permettre aux poissons de débuter une nutrition autonome sur des proies sauvages, tout en évitant qu’ils ne s’habituent à une alimentation artificielle (pellets ou proies vivantes d’élevage). Cela garantit une adaptation immédiate à des conditions de vie sauvage, ce qui présente plusieurs avantages. Le premier est d’éviter aux individus un changement nutritionnel susceptible d’entraîner des conséquences comportementales et physiologiques, telles que l’absence de recherche active de proies ou un métabolisme façonné par une alimentation d’élevage. Ces éléments pourraient biaiser les résultats des tests. Le second avantage est lié aux objectifs du projet, qui consistent à tester la stabilité des phénotypes en conditions naturelles, depuis l’émergence jusqu’à 30 jours de développement. Cette période, extrêmement critique pour les individus, englobe l’établissement de la nutrition exogène, des comportements sociaux et de nage, ainsi que la mise en place des territoires et les premières phases de croissance en eaux libres.

150 vaches laitières de trois races vont être utilisées pendant deux ans dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, et toutes restent en vie à l'issue. Elles sont bloquées au cornadis pour douze prises de sang, pesées chaque semaine et notées chaque mois sur leur état corporel. L'expérience consiste à faire varier leurs apports énergétiques à différents moments de la lactation, pour mesurer comment elles mobilisent leurs réserves, produisent du lait et se reproduisent. Le porteur rattache ce travail à la durabilité des élevages et revendique de montrer aux éleveurs que la conduite d'un grand troupeau à l'herbe est possible en France.

Objectifs

Cette expérimentation pluriannuelle prévue sur 2 ans (2024-2026) vise à évaluer le rôle des réserves corporelles et de leur gestion différenciée au cours de la lactation sur la carrière et les performances des vaches laitières. En début de lactation, les vaches laitières mobilisent plus ou moins leurs réserves corporelles pour pallier au déficit énergétique, conséquence d’une capacité d’ingestion insuffisante. Ces réserves corporelles sont par la suite reconstituées afin de préparer la lactation suivante. Le début de lactation correspond aussi chez les bovins à la période de reproduction qui se déroule entre 40 et 90 jours de lactation afin d’obtenir, si possible un veau par an. Or, un excès de mobilisation des réserves corporelles, en durée et/ou en intensité, s’avère défavorable au succès des différentes étapes de la reproduction (reprise de cyclicité, expression des chaleurs, fécondation, nidation, …). La mobilisation des réserves corporelles dépend de nombreux facteurs, plus ou moins maitrisables et influencés par l’éleveur. Parmi ceux-là, l’état corporel au vêlage, le potentiel de production laitière (notamment la race) et le niveau des apports alimentaires en début de lactation sont des leviers d’action possibles. Si des recommandations existent en matière d’état corporel optimum aux diverses étapes du cycle lactation-reproduction, les règles de gestion mises à la disposition de l’éleveur pour assumer ces objectifs recommandés sont quasi inexistantes. Il importe donc de mieux décrire l’influence de ces réserves corporelles, les facteurs de variation et de définir des moyens d’action, notamment au travers la conduite alimentaire et la répartition des apports au cours de la lactation. L’objectif de cette expérience est donc de moduler l’état corporel des vaches laitières grâce à des niveaux d’apports énergétiques différents à divers moments de la lactation chez 3 races laitières aux aptitudes différentes

Bénéfices attendus

L'alimentation des vaches laitières en système herbager est un axe fort de la durabilité des élevages français, tant du point de vue de la réduction de l'empreinte carbone de l'élevage que de sa contribution à la biodiversité et la qualité des paysages grâce aux prairies. Ce projet vise justement à apporter aux éleveurs des indicateurs clés de la conduite de ces systèmes, à partir d'une analyse multicritères. Ce projet vise aussi à montrer aux éleveurs que la conduite d'un grand troupeau à l'herbe est possible en France.

Procédures

Pour la caractérisation fine des animaux, des prélèvements sanguins seront effectués 12 fois au cours de l’expérimentation sur les femelles, maintenues au cornadis. Les mesures de poids (une fois par semaine) se feront sans geste technique autre que le déplacement et la contention des animaux. Pour la mesure de la note d'état, les vaches seront maintenues au cornadis une fois par mois. Voici le temps estimé pour chaque acte : Prise de sang : 2 minutes Mesure du poids : 1 minutes Mesure de la note d'état : 5 minutes

Impact sur les animaux

la principale nuisance attendue sur les animaux est liée à la contention nécessaire aux différentes procédures décrites. Celle-ci est minime puisque les animaux sont habitués dès le plus jeune âge aux manipulations. A celle-ci s'ajoute également la douleur possible liée à la prise de sang.

Devenir

Les procédures n’entravent pas le devenir de l’animal et n’ont qu’un effet limité et de court terme sur son bien-être. Aussi, l’ensemble des animaux inclus dans cette expérimentation va poursuivre une vie normale d’un animal de rente dans un troupeau de bovins laitiers.

Remplacement

Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes au sein de l'animal, en interaction avec le système d'élevage qu'il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d'organe ou in silico.

Réduction

Les analyses statistiques prévisionnelles, intégrant de l’espérance d’écart entre traitements et la variabilité inter vaches connue, ont permis de définir le nombre minimum d’animaux nécessaires par lot expérimental, à savoir un effectif de 50 vaches par race. La pluri-annualité de cette expérimentation permet d’autre part de réduire l’effectif nécessaire chaque année et limite les besoins en renouvellement, donc la réforme des animaux.

Raffinement

Chaque intervention a été pensée de manière à limiter les nuisances pour les animaux (limitation des volumes de sang prélevés, vaches bloquées en groupe au cornadis pour limiter le stress…) . Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée et une ration de fourrages en accès libre ad libitum. La majeure partie de l'année, les animaux sont au pâturage, non restreints et avec un accès à l'eau et à l'ombre dans toutes les parcelles grâce aux nombreux arbres implantés dans et autour des parcelles. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. La prophylaxie et le traitement des animaux en cas d’affection ne sont pas modifiés par la mise en oeuvre du projet. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage, et, au besoin, le vétérinaire praticien sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation.

Choix des espèces

L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Holstein, Jersiaise et Normande, grandes races laitières françaises (et internationale pour la Holstein et la Jersiaise). Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique. Les animaux seront des adultes en lactation car la production de lait est nécessaire pour répondre aux questions scientifiques.

La création d'une plateforme de service vendue aux entreprises de sélection avicole et aux gestionnaires de races locales figure parmi les retombées annoncées de ce protocole, où 180 poussins vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Les coqs subissent des collectes de semence toutes les 48 à 72 heures accompagnées de massages dorso-lombaires, les poules des inséminations artificielles à la même fréquence, et chaque animal une prise de sang à l'occipital. Certains passent jusqu'à six semaines isolés en cage individuelle, un isolement que le porteur reconnaît lui-même comme un stress. Les 105 individus conservés jusqu'à l'âge adulte sont tués en fin de projet, le porteur indiquant qu'ils ne peuvent pas être replacés parce qu'ils portent une protéine fluorescente verte.

Objectifs

Dans le cadre de ce projet nous allons étudier quel est le meilleur protocole pour restaurer une souche de Gallus à partir de cellules germinales primordiales (PGCs). L’objectif de cette saisine intervient pour l’éclosion et l’élevage d’animaux issus d’une injection dans l’oeuf de PGCs cultivées in vitro et marquées par un fluorochrome.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mettre au point un protocole optimisé et à moindre coût pour sauvegarder et restaurer des lignées pures (grand parentale ou parentale des entreprises de sélection) des races locales qui sont pour la majorité en risque d’extinction et les lignées expérimentales. Cette collaboration donnera lieu à la création d’une plateforme de service pour les industrielles, les gestionnaires de races locales et les unités de recherche souhaitant assurer la sauvegarde de leur souche.

Procédures

Les interventions effectuées sur les animaux incluront des collectes de semence d'une durée de 30 secondes, réalisées sur les mâles tous les 48 à 72 heures, accompagnées de massages dorso-lombaires. De plus, des inséminations artificielles seront effectuées avec la même fréquence, nécessitant une dizaine de secondes d'intervention sur les femelles. Les prises de sang à l'occipital s'effectueront à 7 jours et au moment de la mise en cage, lors d'une intervention d'environ 30 secondes.

Impact sur les animaux

Un stress lié au passage en cage peut être observé chez nos animaux, entraînant notamment des troubles du comportement alimentaire qui durent généralement de 48 à 72 heures. Au cours des élevages de longue durée comme ici, il est aussi possible d’observer une dégradation de l’état général d’un individu aux causes parfois non définies avant une autopsie. La capture, la contention et la prise de sang sont des stress pour l’animal, qui n’auront lieu qu’une seule fois dans cette procédure. L’isolement en cage individuelle constitue un autre stress. Il ne sera imposé qu’une seule fois à un même animal pour une durée maximale de 6 semaines incluant 2 semaines habituation,.

Devenir

Les 180 animaux seront conservés suite aux prises de sangs réalisées à 7 jours. Les 105 animaux finaux seront euthanasiés à la fin du projet car étant marqué par une protéine fluorescente verte ils ne pourront pas être replacés.

Remplacement

Nous souhaitons étudier le mécanisme de transmission germinal des cellules, pour cela nous devons étudier in vivo comment les cellules injectées entre en compétition avec les cellules endogènes de l’hôte. Afin de sélectionner quel serait le meilleur hôte pour restaurer une souche de Gallus, nous devons analyser la relation hôte-donneur afin de déterminer quel duo favorise la clonisation des gonades par les PGCs injectés . Ces études ne peuvent pas être réalisées in vivo ou modélisées.

Réduction

Nous produirons au maximum 180 poussins si le taux d’éclosabilité après injection des PGCs est bien de 30%, il s’agit du nombre total maximum estimé. Nous testerons 60 poussins par condition afin d’analyser entre 10-15 poussins à chaque étape du protocole, il s’agit du nombre minimal pour comparer les différentes relations donneur-hôte. Ces chiffres correspondent au maximum nécessaire estimer pour réaliser chaque étape du projet au seuil minimal de réussite. En prenant en compte le % d’éclosabilité, les taux de transmissions germinale qui sont très variable selon la littérature les effectifs indiqués permettraient d’obtenir de 20% à 2% de tramission gemrinale, ce qui représente des valeurs raisonnables pour comparer les conditions donneur-hôte.

Raffinement

Raffinement de l’hébergement : Les animaux seront maintenus en groupes sociaux tout au cours de l’élevage. Les animaux au sol auront à leur disposition diverses combinaisons d’enrichissement : perchoir, bloc à piquer, des chaînettes métalliques, des bandelettes de tissus pour stimuler le jeu. Les poules et coqs hébergées en cages individuelles pendant 6 semaines au maximum bénéficient d'un milieu enrichi par un jouet à picorer et de la proximité avec leurs congénères permettant des échanges visuels, olfactifs et auditifs. Pour limiter les phénomènes de picage, des répulsifs dit anti picage pourront être appliqués sur les animaux victimes de picage. Les animaux seront soumis à une observation soutenue, plusieurs fois par jour, afin de détecter le plus précocement possible toute dégradation du bien-être. Un arbre de décision visant à faciliter la gestion quotidienne des animaux (atteinte ou non du point limite) et une grille d'évaluation ont été développés et seront fournis aux zootechniciens chargés du suivi des animaux.

Choix des espèces

Pour étudier le meilleur génotype pour restaurer les souches de gallus gallus domesticus à partir de cellules germinales primordiales du poulet, l’espèce receveuse la plus adaptée est le poulet. Une partie des animaux sera utilisé après 7 jours de vie, afin d’étudier la colonisation des gonades par les PGCs injectées durant le développement embryonnaire. Une partie des animaux sera utilisée à 12 semaines de vie afin d’analyser et de comprendre la compétition entre les PGCs exogènes et endogènes. 105 animaux seront conservés à l’age adulte (entre 25 et 31 semaines) pour la reproduction et pour étudier le pourcentage de PGCs injectées devenues des gamètes fonctionnels.

Équipées d'électrodes-aiguilles sous la peau du crâne pendant deux heures d'anesthésie générale, 30 souris rayées africaines passent un audiogramme de quatre à cinq heures au total, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'objectif est d'établir les seuils auditifs de cette espèce sauvage, préalable annoncé à l'étude de sa communication vocale ultrasonore. Le porteur écrit qu'à la fin de la procédure les souris n'auront subi aucune atteinte à leur intégrité physique ou mentale, tout en signalant les risques liés à l'anesthésie et une désorientation pouvant durer une heure au réveil. Les 30 individus sont ensuite replacés dans l'élevage, aucun n'étant tué à l'issue.

Objectifs

La souris est un modèle très utilisé dans le cadre des études portant sur les troubles psychiatriques affectant les interactions sociales et la communication (e.g. trouble du spectre de l’autisme). Cependant, malgré de nombreux projets utilisant le modèle murin à cette fin, le système de communication de la souris est encore peu compris. Effectivement, nous ignorons encore le fonctionnement et l’importance de la communication vocale ultrasonore chez la souris : quelles informations sont transmises ? Comment sont encodées et décodées ces informations ? Comment la communication ultrasonore affecte -t ‘elle la vie d’un individu (sélection d’un partenaire sexuel, gestion de conflit, collaboration sociale, …) ? L’objectif de ce projet est d’explorer et comprendre le système de communication de la souris rayée africaine , une espèce de souris sauvage, très intéressante pour la flexibilité de son système social. La richesse et la complexité de ses interactions sociales ont probablement favorisé la mise en place d’un système de communication tout aussi riche et complexe. Cette espèce est de surcroît diurne, s’observe facilement dans son environnement naturel et se maintient bien en captivité, ce qui en fait un excellent modèle pour des études en milieu naturel et en laboratoire. Cependant, nous ignorons encore tout des capacités auditives de cette espèce, alors que la détection des signaux sonores est un mécanisme central de tous système de communication. Notre objectif est d’établir l’audiogramme de la souris rayée africaine, afin de connaître les capacités de perception auditives de cette espèce. Pour atteindre cet objectif, nous travaillerons avec des animaux vivants en laboratoire, en bon état de santé physique et mentale, et pratiqueront un test d’audiogramme par réponse auditive du tronc cérébrale (également connu sous le nom de procédure de l’ABR pour Auditory Brainstem Response).

Bénéfices attendus

Ce projet permet l’étude et la compréhension du système de communication vocale de la souris rayée africaine. Cette espèce a la particularité d’avoir un système sociale flexible (selon les contraintes du milieu et le pressions de compétition, les individus alternent entre un mode de vie solitaire ou en groupes familiaux). La richesse et la complexité des interactions sociales qui en découlent ont probablement favorisé le développement de bonnes capacités cognitives permettant aux souris de naviguer dans ces réseaux sociaux denses. Ainsi il est possible que l’étude de la communication de cette espèce dévoile l’existence de capacités vocales complexes d’apprentissage et de contrôle. Ces capacités vocales sont particulièrement rares dans le règne animal, et particulièrement chez les mammifères où elles ont été prouvées chez l’humain, l’éléphant, la chauve-souris et certains mammifères marins, des espèces difficilement étudiables en laboratoire. Si la souris rayée dispose de ces capacités, elle représenterait alors un modèle de choix pour l’étude et la compréhension de leur mise en place, leur fonctionnement et leur utilité. De plus, la souris rayée africaine est utilisée dans son milieu naturel comme une espèce modèle pour étudier l’adaptation au changement climatique, et comment leurs flexibilité comportementale et physiologique permet de s’adapter à son environnement. Notre projet permettra d’avoir une meilleure connaissance du modèle à court terme, et par la suite de mieux comprendre la communication chez la souris à plus long terme.

Procédures

Au laboratoire, 30 individus participeront à un audiogramme par réponse auditive du tronc cérébral, une procédure qui impliquera une anesthésie générale. Pendant cette procédure les souris seront équipées d’électrodes-aiguilles sous-cutanée qui détectent l’activation des fibres nerveuses auditives en réponse à un son. A la fin de cette procédure les souris seront vivantes et n’auront pas subi d’atteinte à leur intégrité physique ou mentale. Pour cet audiogramme les souris ne participent qu’une fois à l’expérience, qui dure entre 4 et 5 heures au total (ce qui inclue les temps de préparation et de réveil des souris, le test de l’ABR en lui-même durera entre 1 et 2 heures).

Impact sur les animaux

Au laboratoire : L’expérience de l’audiogramme neuro-physiologique (test de l’ABR : Auditory Brainstem Response) impliquera une anesthésie générale d’une durée de deux heures. Des risques liés à l’anesthésie sont possibles. Des électrodes-aiguilles sous-cutanée seront placées au niveau de la tête de la souris pendant la procédure. Au réveil les souris pourront être désorientées (jusqu’à une heure).

Devenir

A la fin de la procédure les animaux seront en vie et n’auront pas subi d’atteinte physique ou psychologique empêchant de les replacer au sein de l’élevage.

Remplacement

Le projet vise à étudier les capacités de perception auditives de la souris rayée africaine, il est donc nécessaire de travailler avec des animaux de cette espèce vivants et en bon état de santé physique et mental. Les résultats obtenus du précédent projet étudiant la communication vocale de cette espèce nous encouragent à poursuivre l’étude de ce modèle et à établir son audiogramme.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés correspondra au nombre minimum d’individus nécessaires à la réalisation d’analyses statistiques. Dans un premier temps les analyses viseront à déterminer les seuils d’auditions pour chaque individu et chaque groupes (mâles, femelles, groupe d’âge différent). La comparaison des seuils d’auditions se fera à l’aide de tests de Student

Raffinement

Les individus seront anesthésiés, avec une analgésie adaptée, pour limiter la douleur, le stress, et les risques liés à la procédure. Au cours des expériences les souris seront surveillées en permanence. Cette surveillance sera directe pendant les temps de préparation de l’animal et l’induction de l’anesthésie. Pendant la réalisation de l’audiogramme, les souris, alors anesthésiées, seront placées dans une chambre anéchoïque. L’expérimentateur ne pouvant rester dans la même pièce, des caméras seront installées pour surveiller à distance la souris et pouvoir réagir de manière appropriée en cas de besoin (par exemple si la souris se réveille avant la fin de la procédure). Une surveillance directe et continue d’au moins une heure sera assurée à la fin de l’expérience, pour s’assurer du bon état de l’animal jusqu’à ce qu’il retrouve des capacités mobiles et un comportement normal. En tout temps, y compris en dehors des périodes d’expérimentations, des visites régulières de surveillance (au minimum quotidiennes), sont effectuées par les expérimentateurs ou le personnel qualifié du laboratoire. La fréquence de ces visites sera renforcée dans les jours suivant la procédure (une visite toutes les 2 heures le lendemain, puis 3 visites par jours au cours de la semaine suivante). Au cours de ces visites, l’expérimentateur s’assurera que les animaux ne présentent aucun signe de détresse ou de mal-être (poil hérissé, prostration, tremblement, blessures…). Si un animal présente des signes physiques de douleur ou de mal-être, ou des comportements anormaux, il ne participera pas/plus aux expériences. Dans le cas où son état ne s’améliorerait pas, il serait euthanasié selon les méthodes réglementaires approuvées. Les animaux impliqués dans l’expériences seront pesés la semaine précédent l’expérience, puis 2 fois par semaine dans le mois suivant la procédure, pour assurer un suivi et prévenir toute perte de poids.

Choix des espèces

La souris rayée africaine est un bon modèle pour étudier la communication animale. C’est une espèce diurne, utilisant un habitat semi-ouvert, qui s’observe facilement dans son milieu naturel. C’est un rongeur, facile à maintenir et reproduire en captivité en gardant une structure sociale en groupes familiaux, proche des groupes présents dans la nature. Elle représente donc un bon modèle de laboratoire. Cette espèce a fait l’objet de nombreuses études biologiques visant à comprendre son comportement social. On dispose donc de connaissances robustes concernant cette espèce, nous permettant de l’étudier de manière précise et ciblée. Cette souris présente une flexibilité sociale rare et un comportement vocal riche, particulièrement intéressants pour l’étude de la complexité des réseaux sociaux, à la différence des souris de laboratoire classiquement utilisées, présentant parfois des comportements sociaux et vocaux altérés. Il est indispensable d’établir son audiogramme pour mener à bien des recherches sur sa communication. La gestation de la souris rayée africaine est d’environ 23 jours. Les jeunes sont sevrés au bout de 28 jours après leur naissance, et sont pleinement adultes à 3 mois. Seuls les adultes d’au moins 3 mois participeront aux expériences, afin de tester des individus qui ont fini leur croissance et leur développement.

Relâchées à la fin de l'expérience près du lieu où leurs œufs ont été récoltés, 124 seiches communes, des céphalopodes, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont capturées deux fois à l'épuisette, et la moitié d'entre elles, 62 juvéniles, vit pendant 30 jours sous un son continu de 120 dB. Toutes subissent aussi un "test de surprise", une stimulation sonore graduelle de moins de deux minutes, pour mesurer l'effet du bruit d'origine humaine sur leur chasse et leur réaction aux perturbations sonores. Le porteur affirme que la perception du son "nécessite un organisme entier intègre". Il ne précise ni l'espèce ni le nombre des proies vivantes données chaque jour aux seiches.

Objectifs

L’Union Européenne identifie les bruits sous-marins comme une préoccupation environnementale importante, soulignant la nécessité de maintenir des niveaux de bruit qui ne nuisent pas aux écosystèmes marins. Le transport maritime a considérablement augmenté les niveaux de bruit sur les principales routes de navigation au cours des 50 dernières années. Compte tenu de l’évolution rapide du paysage sonore océanique, il est urgent de mener des recherches plus approfondies sur les effets du bruit anthropique sur la vie marine. Ces recherches sont essentielles pour élaborer des politiques efficaces et protéger la santé des océans. Actuellement, la plupart des études se concentrent sur l'effet des sons sur les vertébrés marins. Pour bien comprendre et atténuer les effets de la pollution sonore, il est essentiel d’élargir le champ de la recherche pour inclure un plus large éventail d’espèces et de fréquences sonores. Malgré leur importance écologique et économique, l'impact de l'augmentation du bruit anthropique sur les céphalopodes a été relativement peu étudié. Les céphalopodes, dont la seiche commune, détectent les sons et sont sensibles à leur environnement acoustique. Ce projet veut mettre en évidence l’impact du bruit chronique sur (1) le développement embryonnaire, et (2) la capacité de prédation chez la seiche commune.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à étudier comment le son pourrait affecter la phase de développement embryonnaire de la seiche commune : temps d’incubation, taux d’éclosion, et taille des nouveau-nés. Par ailleurs, ce projet ambitionne de déterminer l’impact du son sur la première alimentation, les capacités à s’adapter à de nouvelles proies, et la résilience du juvénile face aux perturbations d’environnement sonore.

Procédures

Sur la période d’expérimentation (30 jours), les juvéniles ((nombre= 124) subiront chacun deux captures à l’épuisette (nuisance légère d’une dizaine de seconde). Un lot de 62 individus sera soumis en continu à un son (120dB ; 1 Hz-1 kHz) durant toute la durée de l’expérimentation (nuisance légère, 30 jours). Tous les individus subiront un « test de surprise » qui consiste en une stimulation sonore graduelle (nuisance légère, moins de deux minutes).

Impact sur les animaux

Sur la période d’expérimentation (30 jours), les juvéniles ((nombre= 124) subiront chacun deux captures à l’épuisette (nuisance légère d’une dizaine de seconde). Un lot de 62 individus sera soumis en continu à un son (120dB ; 1 Hz-1 kHz) durant toute la durée de l’expérimentation (nuisance légère, 30 jours). Tous les individus subiront un « test de surprise » qui consiste en une stimulation sonore graduelle (nuisance légère, moins de deux minutes).

Devenir

A la fin de l’expérimentation, les animaux sont replacés dans le milieu naturel à proximité du lieu de récolte des œufs.

Remplacement

Ce projet est un projet de recherche fondamentale qui cherche à appréhender l’impact du son sur le développement embryonnaire et le comportement de prédation chez la seiche commune. La perception du son et le développement des organes associés nécessite un organisme entier intègre. Il n’y a pas d’alternative in vitro à l’heure actuelle.

Réduction

La mise en place de collecteurs (support de ponte artificiel) relevés quotidiennement dans le milieu naturel permet de récolter le nombre d’œuf nécessaire pour la réalisation de cette expérimentation en s’affranchissant de la conservation d’un stock de géniteurs en laboratoire. Il n’y a donc pas de maintenance de géniteurs sauvages. Le nombre de juvéniles est réduit mais optimisé pour cette expérimentation afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables. A la fin de l’expérimentation, tous les animaux sont replacés dans le milieu naturel à proximité du lieu de récolte des œufs.

Raffinement

Les juvéniles éclos sont placés dans des bacs répondant aux exigences de la Directive Déléguée. Un enrichissement environnemental est mis à disposition des animaux sous la forme d’une cachette (pièce pvc) et d’un tapis imitation « sable » sous les aquariums. De plus, les juvéniles sont nourris à satiété quotidiennement avec des proies vivantes leur permettant d’exprimer un comportement naturel de chasse. Le bien-être des animaux est évalué quotidiennement par une feuille de suivi permettant de quantifier l’expression de points limites en expérimentation.

Choix des espèces

Les céphalopodes sont les seuls mollusques possédant des capacités cognitives et des comportements élaborés. Les céphalopodes, dont la seiche commune, détectent les sons et sont sensibles à leur environnement acoustique. Le développement de la seiche commune est court et direct, aboutissant à des juvéniles bien développés à l’éclosion facilitant la mise en œuvre de cette étude.