Éthologie / comportement / biologie animale

Faire naître des agneaux hors de la saison de reproduction, pour maintenir l'offre de lait et de viande toute l'année, conduit à utiliser 100 brebis adultes de deux races allaitantes dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque brebis reçoit une éponge vaginale imprégnée de progestatif puis sept prélèvements de sang à la veine jugulaire, avant l'introduction de béliers destinés à déclencher les chaleurs. Le projet est présenté comme une réponse au contexte sociétal et réglementaire qui pousse à réduire l'usage des hormones, alors que le traitement progestatif est maintenu et que seule l'injection d'eCG disparaît. Toutes les brebis restent en vie dans l'établissement à l'issue, sauf celles qui déclarent une maladie sans réponse au traitement ou une blessure jugée non soignable, tuées par surdosage de barbiturique.

Objectifs

Chez les ovins et caprins, il existe au cours de l’année une période d’activité sexuelle maximale (saison sexuelle), en général d’août à janvier, et une autre d’activité minimale ou de repos sexuel, en général de février à juillet. Cette saisonnalité de la reproduction conduit à des variations annuelles dans la disponibilité des produits (lait/viande), la reproduction hors saison sexuelle (désaisonnement) est alors une solution pour maintenir l’offre toute l’année. Le traitement hormonal d’induction et de synchronisation des chaleurs et des ovulations (combinant 2 médicaments vétérinaires chez les ovins) est aujourd’hui la pratique la plus efficace pour désaisonner la reproduction. Son utilisation est associée à l’Insémination Animale (IA). Or, le contexte sociétal et réglementaire incite fortement à la recherche de méthodes alternatives réduisant voire excluant l’utilisation d’hormones, pour synchroniser les chaleurs des femelles. La pratique de l’effet mâle pour l’IA hors saison sexuelle est une solution alternative, consistant à induire l’activité ovulatoire des femelles en anoestrus saisonnier (repos sexuel) par leur exposition à des mâles sexuellement actifs. Toutefois, son utilisation en élevage est freinée par la moindre synchronisation des chaleurs obtenue. Des essais ont été conduits dans des races de brebis laitières afin d’améliorer la synchronisation des ovulations en pré-traitant les brebis avec un progestatif (sous forme d’éponge vaginale, traitement vétérinaire utilisé en élevage) avant l’introduction des béliers parmi les brebis pour l’effet mâle, afin de pratiquer ensuite une IA. La plupart de ces essais ont concerné des races laitières qui ont la faculté de "désaisonner" naturellement. Or des essais sont également nécessaires pour les races de brebis allaitantes et notamment pour les races herbagères, dites saisonnées. L’objectif de ce projet est d’étudier pendant l’anœstrus saisonnier, la cinétique des venues en chaleur et des ovulations induites par l’effet mâle chez des brebis prétraitées avec un traitement progestatif, dans deux races allaitantes : une race dite saisonnée et une race qui "désaisonne" facilement au printemps.

Bénéfices attendus

Nous cherchons à faciliter la mise en œuvre par les éleveurs d’ovins allaitants d’une mise à la reproduction des brebis par insémination animale (IA) après induction et synchronisation des chaleurs et ovulations par effet mâle : d’une part en améliorant la synchronisation des chaleurs grâce à un traitement progestatif préalable (sous forme d’éponge vaginale), d’autre part en réduisant l’utilisation d’hormones pour le traitement de synchronisation (l’effet mâle remplaçant l’injection d'eCG - habituellement associée à l’éponge vaginale).

Procédures

Les brebis seront soumises à des prélèvements de sang : au total 7 prélèvements/brebis, avec une durée de prélèvement moyenne d'environ 30 secondes par brebis, et un délai minimum de 3 jours entre chaque prélèvement. Chaque brebis aura une pose d'éponge vaginale (traitement vétérinaire), la pose durant quelques secondes et étant faite avec un applicateur dédié.

Impact sur les animaux

Un stress léger peut être ressenti par les brebis lors de la contention pour la pose d’éponge vaginale et pour les prélèvements de sang. Lors des prélèvements de sang (par ponction à la veine jugulaire), les brebis peuvent ressentir une douleur légère de courte durée, mais pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité. Ces interventions n’entrainent pas d’altération de l’état général.

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie et restent dans l'établissement utilisateur à l'issue du projet.

Remplacement

Ce projet concerne l’induction et la synchronisation des chaleurs et des ovulations chez des brebis en conditions d’élevage. Il ne peut être réalisé qu’avec l’utilisation d’animaux vivants.

Réduction

Le projet utilisera 100 brebis adultes ainsi que 4 béliers pour la réalisation de l’effet mâle mais ces derniers ne subiront aucune procédure. L’effectif de 50 brebis/race (2 races de brebis seront étudiées) a été déterminé grâce à un calcul d’effectif et correspond à un effectif nécessaire et suffisant d’animaux pour obtenir une bonne puissance statistique. Le ratio de 1 mâle pour 25 femelles permet une stimulation efficace des femelles.

Raffinement

Les brebis seront dans leurs conditions d’élevage habituelles (en groupes) dans un bâtiment d’élevage conventionnel sur litière paillée et feront l’objet d’une surveillance journalière pendant toute la durée du protocole. Pour les prélèvements de sang, la contention sera faite par des expérimentateurs animaliers, dont la présence journalière répétée en interaction positive (alimentation, soins) est associée à une diminution du comportement de fuite des brebis et donc de leur stress face à la contention. En cas de signes de maladie (par exemple fièvre > 40°C, problèmes respiratoires, décubitus prolongé, anorexie, perte de poids >15 %...) ou d’impact sur l’état général des animaux (prostration, cachexie, alopécie…), une intervention vétérinaire aura lieu et un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place (l’animal sortira du protocole si nécessaire). Le cas écheant (non réponse aux traitements ou blessure de l'animal non soignable), l’animal sera euthanasié par surdosage de barbiturique par voie intraveineuse, selon la posologie appropriée et le poids de l'animal.

Choix des espèces

L’espèce ovine est la cible de l’étude portant sur le traitement d’induction et de synchronisation des chaleurs et ovulations des brebis. Brebis et béliers adultes, sexuellement matures (étude de physiologie de la reproduction).

Évaluer comment des embryons et alevins de poissons encaissent une hausse de température doublée d'une irradiation gamma : 1 475 truites communes et ombles chevaliers vont être utilisés dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. Les actes déclarés se limitent à des photographies pour la morphologie et à des vidéos pour le comportement, avec un changement de bac. Le porteur attend pourtant une mortalité de 30 % due au stress thermique, et retient des débits de dose allant jusqu'à la valeur maximale mesurée à proximité de Tchernobyl. Les survivants, qui mesurent au plus un centimètre et demi, sont tués par surdose d'anesthésiant pour prélever foie et reins, un seuil de 30 % de perte de poids, estimé à l'œil, déclenchant une mise à mort anticipée.

Objectifs

Le réchauffement climatique à l’échelle de la planète sera compris entre 1,5 et 4,5°C avec des valeurs extrêmes allant jusqu’à 6°C d’ici 2100. Par conséquent, l’écotoxicité de substances chimiques classiques retrouvées dans les écosystèmes aquatiques doit être réévaluée en prenant en compte les effets du stress thermique. Peu de données concernent l’étude combinée des effets de l’augmentation de la T°C et de l’irradiation gamma. Ce type d’irradiation se rencontre suite à un défaut de central nucléaire et pénètre davantage dans l'organisme que les rayonnements alpha et bêta, mais il modifie moins les particules qu'il rencontre. Un précédent projet dans les même conditions d’irradiation et sur les mêmes espèces de poisson avait montré seulement une préciosité de la date d’éclosion. Ce projet permettra d’évaluer le stress lié à une irradiation gamma couplé d’une hausse de température à travers des expérimentations menées en conditions contrôlées de laboratoire, la réponse phénotypique (mortalité/développement/comportement/croissance) et moléculaire de plusieurs espèces de poisson sauvage exposées à différents stress de température (aigue pour mimer les rejets thermiques des centrales nucléaires et chronique pour mimer l’augmentation des températures en amont des centrales nucléaires en lien avec le réchauffement climatique) et à différents niveaux de débits de dose (valeur seuil de protection des écosystèmes aquatiques, valeur maximale mesurée à proximité de Tchernobyl.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait servir à terme à mieux évaluer les capacités de résilience des stades précoces de poissons sauvages face au stress thermique couplé à des effets de rayons ionisants.

Procédures

Les procédures de ce projet (prise de photo pour mesurer la morphologie, vidéo pour le comportement ) n'impliquent qu'un leger stress dû à la manipulation des animaux. Nous nous attendons à ce que ce stress se dissipe rapidement après avoir remis les individus dans leur aquarium.

Impact sur les animaux

Compte tenu des connaissances acquises lors d’études précédentes sur les radiations ionisantes sur l’omble chevalier au stade embryo-larvaires nous nous attendons à ne pas avoir impact sur leur survie. Pour les variations de températures, nous prévoyons une mortalité au cours de l’expérimentation de 30% en raison du stress induit par la température pour les alevins . En outre, les procédures de ce projet (vidéo pour le comportement) n’impliquent qu'un léger stress du au changement de bac. Les animaux seront ensuite mis à mort par surdose d’anesthésie pour les mesures morphologiques et les prélèvements d’organes.

Devenir

A la fin de l'expérimentation les animaux seront mis à mort pour le prélévément des organes (fois et reins) pour le dosages des biomarqueurs de stress (stress oxydatif: catalase, super oxyde dismutase ). La mise à mort sera réalisée par surdose d’anesthésiant (balnéation > 250 ppm de benzocaine ou > 400 ppm de tricaine). L’objectif est d’atteindre une anesthésie de stade 4 (paralysie médulllaire) , caractérisée par une perte totale d’équilibre, une réactivité nulle, un arrêt de la fréquence operculaire et une perte totale de tonus. La mort sera confirmée par une vérification à la loupe binoculaire de l'arrêt permanent de la circulation. Les animaux en fin d’expérimentation mesurant au maximum 1.5 cm.

Remplacement

Le modèle animal n'est pas remplaçable par un modèle in vitro car il nécessite une étude dans un système intégré ( différents tissus fondamentaux, différents organes et notamment système inflammatoire...), de plus les stades embryo-larvaire sont pollu-sensibles. De plus, l’omble chevalier est une espèce patrimoniale et sentinelle des lacs alpins. Ainsi, aucune expérience in vitro ne permettrait de répondre à cette question scientifique qui nécessite l’utilisation d’un organisme entier.

Réduction

L’effectif totale est de 30 individus parconditions thermique et par traitements afin de s’assurer un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction). L’effectif totale est de 30 individus afin de s’assurer un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction).

Raffinement

L’eau sera renouvelée au 2/5 (soit 16 L) tous les 2 jours pour éviter une accumulation de déchets métaboliques, favorable aux pics azotés et à la survenue de pathogènes. Les animaux seront visités au minimum 1 fois par jour durant la semaine et une fois durant les weekends, une surveillance rapprochée sera mise en place en cas de perturbation (hausse de la mortalité, sous- alimentation). De plus, dans chaque bassin, des tubes cérémiques seront installées pour permettre aux truites de se cacher (règle des 3 R : Raffinement). Un couvercle sera également mis sur les bacs afin d’éviter tout stress dû à la lumière. Les animaux seront nourris ad libitum pendant toute la durée de l’expérience. On considère qu'il y a un effet grave lorsque l'organisme perd 30 % de son poids. On considère qu'il y a un effet grave lorsque l'organisme qu’une perte de poids est estimé par contrôle visuel journalier des individus. Dans ce cas, l'individu sera immédiatement euthanasié par surdose d'anesthésie afin d'éviter toute souffrance à l'animal.

Choix des espèces

La truite commune (Salmo trutta) apparait comme un bon candidat modèle pour plusieurs raisons : i) est une espèce de relevance grâce à sa présence a niveaux mondial, ii) possède un fort attrait économique grâce à l’activité de pêche de loisir et iii) a un intérêt économique avec une production aquacole de 700 tonnes en France et de 19432 tonnes au niveau mondial . L’omble chevalier est une espèce patrimoniale et sentinelle des lacs alpins. Ainsi, aucune expérience in vitro ne permettrait de répondre à cette question scientifique qui nécessite l’utilisation d’un organisme entier. Enfin, ces deux espèces présentent des thermo tolérance faible ce qui en font un bon modèle pour cette étude. Les stades embryo-larvaires ont été ciblés pour cette étude car le test sur les embryons de poisson a été validé compte tenu de son excellente corrélation avec le test de sensibilité aiguë sur les poissons basé sur des poissons juvéniles et adopté comme méthode d'essai standard pour les tests de libération sur les poissons.

Réduire les hormones dans la préparation des chevrettes à l'insémination : c'est l'objet déclaré du projet, qui va utiliser 36 chevrettes de sept mois dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chacune subit quatre prises de sang à la veine jugulaire, la pose d'une éponge vaginale, jusqu'à deux injections intramusculaires et une échographie transabdominale, tous actes réalisés sur animal vigile. Le porteur reconnaît des douleurs légères de courte durée, des hématomes possibles, un risque de phlébite ou d'infection cutanée au point de ponction, et un stress lié à la contention. La finalité reste la performance de l'insémination en élevage caprin, avec une fertilité des chevrettes jugée trop hétérogène, et les 36 animaux retournent ensuite au troupeau où d'autres projets pourront les reprendre.

Objectifs

L’Insémination Animale (IA) a un rôle central dans le cadre de la sélection génétique. L’IA est pratiquée en élevages de petits ruminants quasi exclusivement après synchronisation hormonale des chaleurs et des ovulations. Chez les caprins, l’IA est rarement pratiquée sur chevrettes (385 par an au niveau national en moyenne sur 2018-2022) car les résultats de fertilité obtenus quasi exclusivement après synchronisation sont très hétérogènes et inférieurs aux adultes (50% versus 58% en moyenne sur la même période pour un total moyen de 67225 inséminations par an). Une étude préalable a montré que la préstimulation par effet bouc des chevrettes avant le programme hormonal de synchronisation (PHS) permettait d’obtenir des fertilités sur mise-bas similaires aux adultes et répétables d’un élevage à l’autre. Le contexte sociétal et réglementaire de l'élevage incite fortement à la recherche de traitements alternatifs excluant l’utilisation d’hormones. L’objectif de ce projet est d’évaluer si un programme de préparation des chevrettes à l’IA basé sur une préstimulation puis une synchronisation par éponge-effet bouc ou éponge-prostaglandine permet une fréquence de réponse ovulatoire et une expression de chaleurs d’au moins la moitié de celle obtenue suite à la synchronisation hormonale classique (réponse attendue de 100% d’ovulations), de façon à pouvoir proposer aux éleveurs une solution avec un moindre recours aux hormones.

Bénéfices attendus

Nous cherchons à faciliter la mise en œuvre par les éleveurs caprins d’une mise à la reproduction des chevrettes par insémination animale (IA) après induction et synchronisation des chaleurs par préstimulation puis synchronisation hormonale avec un moindre recours aux hormones.

Procédures

Les chevrettes seront soumises chacune à 4 prélèvements sanguins, une pose d’éponge vaginale, 0, 1 ou 2 injections intramusculaires à la base de l’encolure et une échographie transabdominale. Chacun de ces actes est réalisé sur animal vigile et ne dure que quelques secondes.

Impact sur les animaux

Lors des injections par voie intramusculaire (au total 2 injections par chèvre dans le lot T, 1 injection par chèvre dans le lot B), les chèvres pourront ressentir une douleur légère de très courte durée (quelques secondes), sans altération de leur état général (parfois, un hématome peut se former, régressant spontanément). Lors de la prise de sang par ponction à la veine jugulaire (au total 4 prélèvements par chèvre), les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée, mais pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité. Sur le site de prélèvement ou d’injection peut apparaître éventuellement une inflammation (phlébite), un hématome voire une infection cutanée. La pose d’une éponge vaginale peut causer à la chèvre un inconfort de courte durée mais n’entraine pas de douleur. Un stress léger pourra être ressenti par les chèvres lors de la contention pour les prises de sang, la pose d’éponge, les injections ou l'échographie.

Devenir

Tous les animaux restent dans l'élevage. Ils pourront être réutilisés dans d'autres projets sous réserve d'un avis favorable du vétérinaire sanitaire de l'établissement utilisateur.

Remplacement

Ce projet concerne la mise à la reproduction de chevrettes par insémination en conditions d’élevage. Il ne peut être réalisée qu’avec l’utilisation d’animaux vivants.

Réduction

Le projet utilisera 36 chevrettes. Dans la conduite habituelle de l’élevage caprin de l’unité expérimentale, un lot physique est un groupe de chevrettes élevées ensembles dans un même enclos et mises à la reproduction au même moment. Nous décrirons la cinétique des venues en chaleur selon la méthode de détection de référence (marques de chevauchement par les boucs, équipés de tabliers avec crayons marqueurs) lors de la préstimulation (de J0 à J10) et suite à la synchronisation (de J19 à J21). La progestéronémie à 8 jours après IA nous permettra de déterminer quelles femelles ont ovulé suite à la synchronisation et le dosage à 21 jours après IA est un diagnostic de non gestation déterminant les femelles vides. Les variables à étudier seront donc la proportion de chevrettes ayant ovulé suite au traitement et la proportion de chevrettes détectées en chaleur. Un calcul de puissance a été réalisé sur ces variables afin de déterminer le nombre de chevrettes par lot. La fréquence attendue des ovulations et des chaleurs dans le lot témoin est de 95% à 100%. Pour pouvoir envisager de proposer à des éleveurs de tester ces programmes de préparation avec préstimulation, nous voulons nous assurer qu’au moins la moitié des chevrettes répondent au traitement par une ovulation et des chaleurs.

Raffinement

Les chevrettes seront dans leurs conditions d’élevage habituelles (en groupes) dans un bâtiment d’élevage conventionnel sur litière paillée et feront l’objet d’une surveillance journalière pendant toute la durée du protocole. Pour chaque lot, le milieu d’élevage est enrichi avec des tapis (Grat'o gratte®) positionnés sur les claies pour se gratter les flancs, des disques suspendus à mordiller et des plateformes pour grimper et se cacher. Pour les prélèvements sanguins, les injections par voie intramusculaire, la pose d'éponge et l'échographie, la contention sera faite par des expérimentateurs animaliers, dont la présence journalière répétée en interaction positive (alimentation, traite, soins) est associée à une diminution du comportement de fuite des chèvres et donc de leur stress face à la contention. Un renforcement positif par caresse sera réalisé après chaque intervention nécessitant une contention. Une surveillance des sites de prélèvement et d’injection sera réalisée afin de traiter l’apparition éventuelle d’une inflammation (phlébite), d’un hématome voire d’une infection cutanée. Le cas échéant, un baume végétal décongestionnant, antiseptique et cicatrisant pourra être appliqué en massage sur les veines (Vétébiol) ou sur le site d'injection. Une surveillance journalière de l’état général des animaux sera aussi réalisée. En cas de signes de maladie, un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place par les animaliers selon le protocole de soins établi par le vétérinaire sanitaire de l’installation expérimentale et avec son intervention si nécessaire.

Choix des espèces

L’espèce caprine est l’espèce cible de ce travail de recherche sur la préparation des chevrettes à l’IA par préstimulation par les boucs puis synchronisation pour une application en élevage caprin. L’étude sera réalisée avec des chevrettes de 7 mois. Il s’agit du profil habituel des chevrettes mises à la reproduction.

Capturés à l'épuisette en milieu naturel, mesurés et pesés sous contention pendant cinq minutes, aspergés d'un antiparasitaire vétérinaire, 96 pigeons bisets passent quatorze semaines en volière par groupes de douze. Trois prises de sang à six semaines d'intervalle et une injection sous-cutanée de mitogène servent à mesurer leur réponse immunitaire, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'objet est de savoir si les pigeons choisissent de préférence des partenaires débarrassés de leurs poux, et si ces individus épouillés se portent mieux et pondent davantage. Tous sont relâchés à l'endroit exact de leur capture, marqués, ce qui permettra de les suivre sans avoir à les reprendre.

Objectifs

Les parasites sont ubiquitaires et génèrent une forte pression de sélection sur leurs hôtes. Du fait de cette pression, divers mécanismes de défense contre les parasites ont été sélectionnés chez les hôtes au cours des générations. Ces mécanismes peuvent être regroupés sous le terme de stratégies antiparasitaires, qui comprennent des réponses immunologiques ainsi que des réponses comportementales antiparasitaires. Une de ces réponses interviendrait lors des comportements sociaux et le choix du partenaire ; les organismes pourraient être influencés par le statut d’infestation des individus du sexe opposé. En effet, l’évitement des individus parasités lors du choix de partenaires représente des avantages, pour l’individu qui choisit via l’évitement de la contamination lors de l’accouplement par exemple, mais aussi pour sa progéniture, car un partenaire exempt de parasite pourra transmettre des gènes de résistance à sa descendance. De plus, un partenaire en meilleure santé s’investira davantage dans les soins aux jeunes. Dans ce contexte, l’objectif de notre projet est donc de tester expérimentalement cette hypothèse chez le pigeon biset (Columba livia) en regardant 1) si les individus choisissent préférentiellement des partenaires sexuels expérimentalement épouillés et 2) si ces individus épouillés sont effectivement en meilleure santé (meilleur système immunitaire) et investissent plus dans la ponte et 3) si les comportements sociaux sont réduits envers les individus qui ne sont pas épouillés.

Bénéfices attendus

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 (pollution, gestion des populations urbaines...). Les enjeux de la recherche en écologie sont énormes puisqu'il s'agit de lutter contre les conséquences potentiellement désastreuses des activités humaines, comme la destruction des milieux naturels ou les changements climatiques, et proposer des solutions pratiques à des problèmes de société. Plus précisément, les bénéfices de ce projet résident dans la contribution de nouvelles connaissances fondamentales en écologie, portant sur l’impact négatif des ectoparasites sur les organismes vivants et les stratégies comportementales mises en place pour tolérer ces ectoparasites.

Procédures

Les pigeons seront capturés en condition naturelle avec une épuisette raquette et placés en volière de 12 individus pendant 14 semaines. Lors de la procédure, les pigeons seront soumis à 4 interventions sur animaux vigiles: la première constitue des mesures morphométriques (mesure des tailles du tarse et de l'aile et pesée) par une contention spécifique (5 minutes), la deuxième est l'élimination des ectoparasites avec un anti-ectoparasite par une application d’un spray à usage vétérinaire (1 minute), la troisième est une prise de sang de faible volume (3 par individu à 6 semaines d'écart, 2 minutes par prise de sang) et la quatrième est une injection unique en sous-cutané d'un mitogène pour mesurer la capacité immunitaire inflamatoire (5 minutes). Ces procédures seront effectuées pas toutes le même jour et dureront moins de 10 minutes par individu. A l'issue des 14 semaines, les pigeons seront remis en liberté au lieu exacte de leur capture.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues concernent principalement la détresse et le stress de la capture de la manipulation, de la prise de sang et de l'injection (douleur de courte durée correspondant à la piqûre de l'aiguille) et d'un environnement non adapté lors du transport. Ces nuisances ne durent que le temps de la manipulation ou du transport et n'engendrent aucun effet indésirable. En effet, dans nos précédentes études, les pigeons se remettent rapidement de telles interventions et reprennent des comportements normaux en volière (alimentation, lissage des plumes, reproduction et interactions sociales).

Devenir

A la fin des 14 semaines de procédure, les pigeons seront replacés dans les volières avant d'être relâchés dans leur milieu de capture. En effet, l'ensemble des étapes de la procédure étant léger, elle n'impacte pas la survie et la reproduction des individus en conditions naturelles. De plus les individus sont marqués, cela nous permet de suivre ces individus dans le temps afin d'estimer leurs survies pour nos programmes de recherche sans avoir à en recapturer.

Remplacement

La discipline de l’écologie se focalise par définition sur la faune sauvage, il est donc impossible d’utiliser d’autres animaux autres que ceux capturés en milieu naturel. Afin d'atteindre les objectifs scientifiques se focalisant sur une population de vertébré en conditions naturelles, le recours à des animaux vertébrés est nécessaire et il n'y a pas moyen de le remplacer. Dans ce contexte, 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, a 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. Son étude permet d’une part de dégager des principes généraux et fondamentaux en écologie urbaine et en évolution en milieu urbain et d'autre part d'étudier les différents parasites qu'il héberge. La variabilité individuelle des pigeons peut être caractérisée facilement (coloration, comportement, immunocompétence, mesure morphométrique) grâce à des protocoles bien maitrisés. Toutes ces caractéristiques en font un modèle idéal pour tester nos prédictions en captivité. De plus, cette espèce est très répandue et ne constitue pas une espèce menacée d’extinction.

Réduction

Nous échantillonnerons 96 pigeons (48 mâles et 48 femelles) que nous maintiendrons en captivité dans les volières de l'établissement. En nous basant sur nos travaux expérimentaux sur la même espèce, nous avons pu montrer que 96 individus étaient un nombre suffisant pour détecter un signal statistique significatif d’un traitement expérimental sur des variables du système immunitaire et comportementales. Nous prévoyons donc d'échantillonner le même nombre d’individus afin de minimiser le risque de ne pas détecter les effets et de rendre inutile toutes les manipulations faites sur les animaux.

Raffinement

Pendant ces 14 semaines de captivité, les pigeons seront hébergés en volière extérieure en grillage galvanisé, divisée en 16 compartiments et couverte en partie par un toit en tôle. Chaque compartiment fait 3.10 m de longueur, 2 m de largeur et 2.40 m de hauteur et accueillera un maximum de 12 individus. Le volume de ces compartiments est de 14.88 m3 pour une surface au sol de 6.2 m2. La surface au sol représente donc plus de 2 fois la surface recommandée par l’annexe A de la Convention Européenne (3 m2 pour 12 individus). Les compartiments sont plus longs que larges, ce qui permet aux individus d’effectuer de brefs vols. Chaque compartiment est enrichi de 6 nichoirs en bois brut laqué, de 4 perchoirs en bambou d’une longueur totale de 5 m, soit plus de 40 cm par pigeon, 1 mangeoire de 60 cm soit 10 cm de mangeoire par pigeon, un abreuvoir d’eau de 7 L et une baignoire de faible profondeur de 30 cm de diamètre. Tous ces enrichissements permettent de réduire le stress de la captivité. Aucune médication n'est prévue dans le cadre de cette procédure (actes peu invasifs) mais une surveillance attentive permet de suivre les animaux de manière ciblée. De plus, cette procédure repose sur une équipe scientifique ayant une expérience sur le pigeon de plus de 20 ans, en particulier, le porteur manipule les oiseaux depuis plus de 20 ans. Lors du déroulement du projet, nous avons également identifié des points limites. En effet, dans le cas où nous détectons un comportement anormal, des signes d'infection, une perte de masse de plus de 30 pourcents, ou une blessure conséquente à la procédure (ces informations sont donc les points limites), les individus seront alors exclus des procédures et isolés en quarantaine. Le vétérinaire sera alors contacté pour soigner ou euthanasier l'individu.

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, a 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. Dans notre contexte d’étude, notre espèce est totalement appropriée car elle est naturellement exposée par une large diversité d’espèces d’ectoparasites, ce qui en fait également un bon modèle pour tester notre hypothèse. Enfin, cette espèce est très répandue et ne constitue pas une espèce menacée d’extinction. Les pigeons échantillonnés seront tous adultes (adultes de plus de 8 mois) capables de se reproduire. Les adultes présentent une abondance naturelle de parasites plus élevée que les juvéniles, ce qui présente un intérêt dans notre étude. De plus, les adultes sont moins sensibles au stress de la procédure que les juvéniles.

Capturées au nichoir, baguées, pesées et mesurées, des mésanges bleues suivies depuis 1976 près de Montpellier et en Corse sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur déclare 5 500 oiseaux et décrit 1 100 captures, dont 800 avec une prise de sang de 20 µl et un prélèvement de huit à dix plumes de duvet sur la tête et la poitrine. Certains individus passent des tests de personnalité qualifiés de rapides, sans que le document précise lesquels. Tous sont relâchés là où ils ont été capturés, le programme reposant sur leur survie et leur reproduction ultérieures.

Objectifs

Notre programme de recherche étudie la variabilité génétique, phénotypique et comportementale des oiseaux en milieu naturel. Par le suivi d’oiseaux se reproduisant en nichoirs, nous visons à déterminer comment les populations naturelles répondent à la variabilité des pressions de sélection à différentes échelles d’espace et de temps, c'est-à-dire leur capacité d’adaptation. Nous étudions différentes populations de mésanges bleues (Cyanistes caeruleus), deux dans le sud de la France, près de Montpellier et deux plus au Sud encore: en Corse.

Bénéfices attendus

Ce projet est un suivi à long terme, ce qui signifie que les mêmes individus, familles et populations sont étudiées années après années aux mêmes endroits. Initiée en 1976, la mesure de leur succès de reproduction, survie, condition, coloration et comportements donne une compréhension fine des capacités de réponse des populations naturelles d'oiseaux aux changements de leur environnement. Ce projet apporte donc des réponses sur le potentiel d'adaptations d'individus sauvages aux pressions anthropiques et naturelles

Procédures

1100 oiseaux seront capturés, bagués, et 800 d'entre eux auront une quantité de sang prélevée au maximum une fois dans leur vie (le volume de sang visé est de 20 µl). Ils auront aussi entre 8 à 10 plumes de duvet prélevées au niveau de la tête et la poitrine. Le poids et la taille de ces individus seront mesurés et certains seront soumis à des tests de personalités rapides. Nous travaillons sur ces oiseaux depuis de nombreuses années et n’observons pas de nuisances majeures de notre travail sur leur reproduction et survie ultérieures.

Impact sur les animaux

L'objectif de l'étude ést de relier les mesures réalisées sur les individus à leur succès de reproduction et survie donc les résultats ne pourront être pertinents que si les animaux n'ont subi ni stress aigu, ni effets indésirables. Les nuisances possibles sont les évènements de capture qui mèneront à du dérangement, ainsi que les manipulations visant à identifier les animaux (baguage). Une douleur peut être attendue lors des prises de sang, causée par l'introduction d'une aiguille effectuée conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les prises de sang ne dépasseront jamais les quantités recommandées pour un animal de cette taille. Enfin, toutes les manipulations seront effectuées par des manipulateurs formés pour leurs gestes.

Devenir

Tous les individus sont relachés après manipulation car l'objectif de notre programme de recherche est d'étudier les comportements et la démographie des populations dans leur milieu naturel de vie.

Remplacement

Il s’agit ici de recherche scientifique fondamentale sur les comportements naturels d'animaux sauvages et leur adaptation à l’environnement naturel et anthropique. Il n’est pas possible de pouvoir déduire ces mécanismes sans recourir à des animaux vivants en populations naturelles et, dans certains cas, de les capturer. Les études en laboratoire ou les modèles mathématiques ne sont pas envisageables car ils font largement abstraction de la grande variabilité environnementale observée dans la nature et les études de laboratoire induisent du stress chez les animaux sauvages et réduisent souvent leur palette comportementale.

Réduction

Les mesures comportementales sont connues pour présenter une variabilité inter-individuelle importante et nécessitent de ce fait des tailles d'échantillon conséquentes pour arriver à des conclusions pertinentes. Les protocoles sont pensés de façon à utiliser un nombre minimal d’individus pour tout en donnant des résultats statistiquement solides et fiables. Les nombres sont choisis en s’appuyant sur nos connaissances du terrain, des expériences précédentes et la littérature scientifique évaluant des tailles d’effet sur la base d’une taille d’échantillon donnée. Nous limitons les nombres d’oiseaux impliqués en mesurant sur les mêmes individus plusieurs traits phénotypiques.

Raffinement

Nous pensons tous les protocoles pour réduire le temps de manipulation des oiseaux. Nous planifions nos tâches de travail de façon à pouvoir ne pas être en surcharge de travail et ainsi être calme avec les animaux Nous réduisons leur stress en les manipulant efficacement. Pour ce faire les expérimentateurs sont re-formés chaque année par des séances de rappel des procédures et des entraînements à la manipulation. Le suivi ultérieur des paramètres démographiques et reproducteurs des oiseaux qui ont été capturés sur le terrain permet de vérifier que ces paramètres ne sont pas altérés.

Choix des espèces

Les mésanges nichent facilement dans des nichoirs et la capture/manipulation des poussins/parents n'entrainent pas d'abandon de nichées. Nos recherches sur le long terme (40 ans) sur les mésanges nous offrent une opportunité unique de mesurer les traits d’intérêt sur des oiseaux dont toute la généalogie est connue, ce qui permet notamment d'analyser l’hérédité des caractères. Notre but est ici de mesurer la sélection (naturelle et sélection sexuelle) et d’en mesurer les conséquences, par exemple dans le cadre de l’adaptation des oiseaux aux changements climatiques. Aucun modèle théorique ne peut remplacer l’étude des oiseaux dans la nature pour répondre à ces questions.

Une biopsie de l'oreille ou du bout de la queue, moins d'une minute de contention, moins de 5 mm de tissu prélevé : l'acte est bref et il concerne 100 000 souris. Toutes sont déclarées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère, 10 000 sont annoncées comme réutilisées, les autres sont tuées, à l'issue d'un projet autorisé ou dès le génotypage quand elles ne portent pas le génotype recherché. Le porteur indique qu'au moins la moitié des souris nées dans son animalerie ne portent pas ce génotype, qu'un quart est utilisé pour des prélèvements de tissus et un quart pour des projets validés par le ministère. Le chiffre de 100 000 n'est adossé à aucun calcul dans le résumé, ni à un nombre de lignées, ni à une durée.

Objectifs

L'objectif est la caractérisation génétique des individus dans le cadre de la gestion d’élevage d'animaux génétiquement altérés

Bénéfices attendus

Il est nécessaire d'identifier tous les individus génétiquement modifiés dans le cadre de la gestion d’élevage afin de répérer les animaux d'intérêt pour les différents projets scientifiques.

Procédures

Prélèvement d'une biopsie (auriculaire ou caudale) par animal (contention et biopsie < 1 minute, prélèvement en lui même < 1s, taille du prélèvement < 5mm)

Impact sur les animaux

L’effet indésirable qui peut survenir est une douleur légère et très passagère (quelques secondes) lors du prélèvement.

Devenir

Les animaux génotypés sont utilisés soit pour l'élevage, soit pour l'expérimentation. Dans le cas de l'expérimentation, les animaux sont euthanasiés à l'issue d'un projet scientifique autorisé par le ministère. L'élevage a pour but de produire les animaux nécessaire à l'expérimentation. Les animaux qui n'ont pas le génotype nécessaire pour les expérimentations ou le maintien de la lignée seront euthanasiés lorsqu'ils ne peuvent pas être réutilisés dans des projets indépendants de leur génotype.

Remplacement

Les animaux produits dans l'animalerie sont nécessaires pour des projets scientifiques validés par différents organismes scientifiques, projets pour lesquels il n'existe aucune méthode alternative in vitro ou in silico. Avant de déposer cette demande, une alternative non-invasive (arrachage de bulbe pileux) a été testée mais n’a pas donné de résultats exploitables. De plus, cette méthode, ainsi que d’autres méthodes non-invasives (analyse de fécès, prélèvement buccal) entraînant toutes un niveau de stress équivalent à la biopsie invasive à la queue ou à l’oreille, n’ont pas été retenues.

Réduction

L'animalerie élève de nombreuses lignées pour prélèvement de tissus ou pour des protocoles d'expérimentation animale. L'élevage a pour but de produire les animaux nécessaire à l'expérimentation. Le maintien des lignées par reproduction nécessitant un génotypage est nécessaire pour éviter la consanguinité, et pour la production de contrôles dans la même portée. Cela contribue à diminuer la variabilité génétique des animaux et donc des résultats, permettant la réduction du nombre d’animaux nécessaires aux expériences. Selon les lignées et les projets, au moins la moitié des animaux n'ont pas le génotype nécessaire à l'expérimentation, environ un quart est utilisé pour prélèvement de tissu, et un autre quart dans des projets scientifiques validés par le ministère. Lorsque c'est possible, les animaux qui n'ont pas le génotype adéquat sont réutilisés dans d’autres projets.

Raffinement

Les méthodes de prélèvement (biopsie à l’oreille ou à la queue) et de marquage (boucle d'oreille lors du sevrage, ou tatouage avant sevrage) ont été choisies pour minimiser l'inconfort en fonction de l'âge des animaux (et donc du développement de la queue et de l'oreille). La biopsie à l’oreille prélevée lors du marquage au sevrage des animaux n'induit pas de stress supplémentaire par rapport au marquage. Cette méthode n'induit pas de signes majeurs d'incomfort, et du fait que l'oreille est très peu vascularisée, n'engendre pas de saignement. Dans le cas de biopsies précoces, quand l'oreille n'est pas assez développée, la biopsie est prise sur l'extrémité de la queue, qui n'est pas ossifiée dans les 10 jours après la naissance. Le saignement est minime (moins d'une goutte) et s'arrête immédiatement. Le marquage comme le prélèvement sont réalisés avec du matériel adapté, le geste est rapide et sûr, réalisé en routine par du personnel formé. Les animaux sont surveillés quotidiennement par les animaliers. Ainsi, de même que pour tous les animaux de l'élevage, biopsiés ou non, si une infection ou signe d'inconfort est observé, un incident est rapporté concernant l'animal. Un traitement adapté est alors décidé, en accord avec le vétérinaire.

Choix des espèces

La souris est un modèle idéal pour l'utilisation de lignées modifiées génétiquement permettant l'étude ciblée de systèmes biologiques complexes. 5 à 10% des animaux sont utilisés après sevrage (entre 21 et 30 jours après la naissance) lorsqu'un génotypage précoce n'est pas nécessaire. Pour minimiser le stress, sexage, marquage et biopsie sont réalisés en même temps.