Éthologie / comportement / biologie animale

Exposées pendant quinze jours à de la musique ou à du bruit rose, trois fois quarante-deux minutes par vingt-quatre heures, 96 cailles japonaises subissent des procédures déclarées de souffrance légère. Toutes sont gardées vivantes pour des études ultérieures, le porteur estimant que la procédure ne porte pas atteinte à leur intégrité. L'objet du projet est d'éprouver une hypothèse sur les origines évolutives de la musicalité, en comparant une espèce aux capacités d'apprentissage vocal limitées à des espèces qui imitent les sons. Cinq tests comportementaux sont annoncés, deux en présence de congénères et trois en isolement, dont un mesure l'immobilité tonique, les autres n'étant pas nommés.

Objectifs

Le projet s’inscrit dans une étude visant à explorer les origines et fonctions évolutives de la musicalité ainsi que les liens entre musique et comportements sociaux. Il existe une théorie selon laquelle la musicalité serait apparue au cours de l’évolution parce qu’elle renforcerait les liens sociaux et la cohésion du groupe. Plusieurs études ont en effet révélé que les activités musicales conjointes favorisent la prosocialité chez les enfants. De plus, écouter de la musique favorise les interactions sociales positives à la fois chez les enfants d’âge préscolaire et chez les oiseaux. Ainsi, la musicalité pourrait avoir émergé au moins deux fois au cours de l’évolution, chez les humains et chez les oiseaux, avec des fonctions adaptatives similaires. Cependant, d’importantes questions demeurent concernant (i) le rôle de facilitation que les capacités d’apprentissage vocal ont pu jouer dans l’évolution de la musicalité, et (ii) les circonstances dans lesquelles la musique influence le comportement social. Dans ce contexte, notre présent projet a pour objectif d'analyser, chez la caille japonaise, l’effet de l’exposition précoce à la musique sur le développement des comportements sociaux. Notre modèle présentant des capacités d'apprentissage vocal limitées, notre étude permettrait ainsi d'affirmer ou d'infirmer le lien entre apprentissage vocal et musicalité.

Bénéfices attendus

Dans le cadre de l’étude visant à explorer les origines et fonctions évolutives de la musicalité, ainsi que les liens entre musique et comportements sociaux, le projet permettra d’évaluer le rôle de l’exposition précoce à la musique sur le développement des comportements sociaux chez la caille. La comparaison de ces résultats obtenus chez la caille japonaise avec ceux obtenus chez d’autres espèces animales ayant des capacités d’apprentissage vocal plus ou moins développées permettra de déterminer si la musique a ou non des effets plus prononcés sur les interactions sociales chez les espèces ayant les capacités les plus devéloppées. La caille japonaise étant un animal domestique utilisé dans des élevages en captivité, le projet pourrait aussi ouvrir des pistes pour développer l’utilisation de la musique pour favoriser le bien-être et les interactions sociales positives chez les animaux en captivité.

Procédures

Lors de la phase d’exposition à la musique/bruit rose, les individus seront soumis pendant 15 jours à trois stimulations sonores par 24h (42 min*3 = 126 min/24h), d’une intensité d’environ 55 décibels et de fréquences allant de 50 à 20 000 Hz. Les animaux seront soumis à 5 tests comportementaux afin d’évaluer l’effet de la musique sur leurs traits de comportement. Deux tests en présence de congénères d’une durée de 8 et 20 minutes. Trois tests en isolement d’une durée de 3, 4 et 6 minutes. Ainsi, la durée totale de test par individu est de 41 minutes. Les tests sont séparés au minimum de 24h afin de ménager des temps de récupération aux oiseaux.

Impact sur les animaux

Les traitements musicaux sont succeptibles de déranger les animaux. Cependant, nos études précédentes n’ont pas montré un tel dérangement et les stimuli sonores seront diffusés dans l’environnement habituel des oiseaux, à un volume sonore limité et contrôlé à l’aide d’un sonomètre (maximum 55 décibels au niveau de la cage). Le déplacement et l’isolement des oiseaux lors des tests ainsi que leurs expériences lors des tests (environnement nouveau, manipulation pour l’immobilité tonique) sont également susceptibles de les perturber. Cependant ces tests seront de courtes durées (10 minutes maximum) et les animaux seront manipulés par des personnes expérimentées.

Devenir

La procédure n'impliquant pas d'effets portant à l'intégrité des individus, les oiseaux seront tous gardés en vie pour des études ultérieures.

Remplacement

Le projet consiste à observer le comportement d’animaux vivants libres de leurs mouvements et de leurs réactions, ce qui, par essence, exclut tout remplacement par des modèles autres que ces animaux.

Réduction

La taille de chaque traitement (N=32) tient compte de potentielles différentes de réponses comportementales des individus selon leur sexe. La caille japonaise présentant un sexe ratio généralement équilibré, un effet sexe pourra ainsi être testé (16 individus par sexe et par traitement) statistiquement, tout en tenant compte de la forte variabilité interindividuelle inhérente à l’expression comportementale.

Raffinement

Les oiseaux seront hébergés en groupe sociaux dans des cages aménagées de substrat (litière en copeaux de bois) permettant l’expression de bains de poussière. Les cailleteaux étant incapables de réguler leur température pendant les 11 premiers jours de vie, les cages seront équipées de chaufferettes pendant toute cette période. Un suivi de la localisation des cailleteaux sous et autour de la chaufferette permettra de moduler la température en fonction de leur besoin (la chaufferette pouvant être abaissée ou remontée pour adapter la température au sol). La manipulation des oiseaux sera limitée, de courte durée et réalisées par des personnes expérimentées. Les animaux seront soignés et observés tous les jours par un personnel expérimenté. La détection de tout changement de comportement conduira à isoler l'individu afin de l’observer de plus près et de le soigner si nécessaire, l’objectif étant de pouvoir le remettre dès que possible dans ses conditions de vie habituelles.

Choix des espèces

L’un des objectif du projet consiste à comparer l’influence de la musique sur les comportements sociaux chez différentes espèces ayant des capacités d’apprentissage vocal variables. Celles-ci sont connues pour être importantes ches les oscines et les psittacidés. De plus, plusieurs espèces de psittacidés, sont connues pour leur sensibilité à la musique. Au contraire, les capacités musicales semblent plus limitées d’après la littérature chez les gallinacés, dont font partie les cailles. Les cailles étant connues pour avoir des capacités d’apprentissage vocal limitées, nous nous attendons donc à observer chez elles un effet moins important de la musique que chez les espèces capables d’apprentissage vocal par imitation (comme les espèces étudiées par les partenaires du projet). Comparer ces différentes espèces permettra de tester l’hypothèse de l’apprentissage vocal comme prérequis à l’évolution de la musicalité et de mieux comprendre l’évolution de ce trait au cours de l’histoire du vivant. Les oiseaux seront utilisés à différents stades de leur développement depuis le jour de leur éclosion jusqu’à leur maturité sexuelle. Ce suivi permettra de mettre en évidence l’impact de nos traitements sur différentes caractéristiques comportementales qui sont exprimées à différents moments de la vie de l’oiseau.

Jusqu'à vingt-cinq injections dans l'abdomen, commencées deux à trois jours après la naissance, et quinze heures sans nourriture avant chaque imagerie : 80 souris porteuses d'une mutation reproduisant la phénylcétonurie vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Ce classement coexiste avec un écart de poids pouvant atteindre 30 % chez les animaux privés de régime, une microcéphalie et une dépigmentation qui s'aggrave jusqu'à la sixième semaine. Les souris subissent aussi des prélèvements de sang dans la veine faciale, avec risque d'hématome, deux anesthésies accompagnées d'une injection de traceur radioactif, et quatre séries de quatre tests comportementaux étalées sur six mois, pour savoir ce que devient le cerveau d'un patient qui abandonne son régime à l'âge adulte. Le porteur retient la souris parce qu'elle est, écrit-il, "le seul modèle animal de phénylcétonurie disponible à ce jour".

Objectifs

La phénylcétonurie est une maladie génétique qui induit de sévères déficits intellectuels et développementaux si non traitée. Un dépistage néonatal a été mis en place dans les années 70 en France qui permet d’instaurer un traitement par un régime alimentaire particulier qui permet d’aboutir à un développement et un quotient intellectuel (QI) normal. Cependant, ce régime qui doit être suivi à vie, est faiblement suivi à l’âge adulte. Les conséquences de l’arrêt du régime à l’âge adulte restent encore largement méconnues, les premiers patients dépistés par test néonatal atteignant aujourd’hui la cinquantaine. Afin d’en apprendre plus sur la question et potentiellement améliorer le suivi de ces patients à l’âge adulte, notre projet a pour objectif d’étudier l’évolution des comportements concernant la motricité, la mémoire et l’anxiété de souris mutantes mimant la phénylcétonurie. Ces souris seront suivies de la naissance à l’âge adulte en fonction du maintien ou non du régime alimentaire afin de pouvoir voir l’impact de celui-ci sur les comportements cités précédemment. Des analyses sanguines et d’imageries serviront à étudier le fonctionnement du corps (métabolisme) dans ces conditions. Des analyses similaires seront faites in vitro sur des zones cérébrales impliquées dans la mémoire, l’anxiété et la motricité.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra une meilleure compréhension de l’évolution de la santé mentale (mémoire, anxiété) et physique (motricité) des patients phénylcétonuriques en fonction du maintien ou non du régime à l’âge adulte ; ce qui permettra une meilleure prise en charge des patients phénylcétonuriques adultes. Il permettra également de mieux comprendre l’impact de l’arrêt du régime sur le fonctionnement du corps (métabolisme) en général, ainsi que sur le fonctionnement (métabolisme) de certaines structures cérébrales critiques impliquées dans la mémoire, l’anxiété et la motricité

Procédures

Les animaux subiront un prélèvement sanguin submandibulaire lors des 3 phases de tests répartis sur 6 mois, le dernier prélèvement sera fait post-mortem. Les souris recevront quatre injection intrapéritonéale hebdomadaire à partir de la naissance jusqu’au sevrage (hormis le groupe recevant les injections à vie (soit 25 injections totales) ; la durée de l’acte est de quelques secondes. Les animaux seront également injectés avec un radiotraceur et anesthésiés 2 fois chacun pour l’imagerie métabolique cérébrale. Les animaux auront 4 phases de tests comportementaux (4 tests par phase) sur les 6 mois d’expérimentations ; la durée de l’ensemble de ceux-ci est d’environ 78 minutes.

Impact sur les animaux

Les animaux mutants non traités avec un régime faible en phénylalanine présentent une divergence de poids pouvant atteindre au maximum 30%, ce de la première à la septième semaine. Ils présentent également une microcéphalie (n’implique pas d’anomalie au regard du comportement et de la motricité selon le fournisseur), ainsi qu’une hypopigmentation commençant à partir de la deuxième semaine et s’aggravant jusqu’à la sixième semaine. Les particularités énoncées précédemment sont réversibles chez la souris suivant un régime faible en phénylalanine (hormis pour la microcéphalie). L’isolement des animaux lors des tests comportementaux peuvent engendrer du stress. Les souris subiront une douleur lors des prises de sang au niveau de la veine faciale qui se trouve à l’arrière de la mâchoire avec possibilité d’hématome. Les injections hebdomadaires intrapéritonéales peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection. La pièce d'imagerie pour manipuler l'animal et sa contention nécessaire à l’induction de l’anesthésie rajoute un stress supplémentaire. Une douleur au point d’injection du traceur radioactif en intrapéritonéal peut être ressentie quelques heures. Les différentes contentions entrainent du stress pour les souris. La veille de l’imagerie, les souris devront être à jeun durant 15 heures.

Devenir

A la fin du suivi longitudinale, tous les animaux seront mis à mort pour étude du métabolisme cérébrale.

Remplacement

Le projet se base sur le suivi du régime alimentaire (longitudinalité) et son impact sur le comportement afin de pouvoir observer des potentielles séquelles cognitives, émotionnelles et motrices. L’analyse du désordre comportemental induit par les divergences dans le suivi du régime alimentaire à l’âge adulte ne peut être menée que sur un animal entier exprimant toute la variété de son répertoire comportemental.

Réduction

Le calcul statistique pour l’optimisation des effectifs mène à des groupes de 16 souris (8 mâles et 8 femelles), soit 80 souris pour 5 groupes.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupes sociaux de 2 à 4 individus. Du matériel de nidification sera mis à disposition (ouate et cabane en carton). Ils seront observés quotidiennement et toutes les stratégies d'analgésie, d'anesthésie et de soin seront mises en œuvre pour réduire au maximum tout inconfort qui pourrait être induit par les procédures. Un régime spécifique sera administré aux animaux sur une durée dépendant de leur groupe expérimental. Pour l’imagerie métabolique, une phase d’acclimatation sera faite, les animaux seront habitués à la salle d’expérimentation pour diminuer leur stress. L’induction d’anesthésie sera réalisée en gazeux à 3% (Vetflurane®) et pendant l’imagerie, l'anesthésie sera maintenue à 2%. L’animal sera maintenu durant toutes les expérimentations d’imagerie sur tapis chauffant. Nous assurerons une surveillance accrue du rythme respiratoire et de la température corporelle de l’animal chaque jour d’expérimentation

Choix des espèces

La souris est le seul modèle animal de phénylcétonurie disponible à ce jour. Leur répertoire comportemental est suffisamment étendu pour l’étude des nombreuses affections comportementales qui sont connues et susceptibles de survenir à l’âge adulte dans le cadre de la phénylcétonurie. Jusqu’au sevrage, les animaux recevront une injection d’enzyme hebdomadaire à partir du 2ème/3ème jour post-natal pour parer les effets délétères de la phénylalanine dans le lait maternel. Ensuite, les animaux seront utilisés à partir du sevrage (28 jours). Le régime sans phénylalanine sera instauré à ce moment-ci. Celui-ci ne pouvant être administré avant sevrage. C’est également à partir de ce stade que les animaux seront utilisés pour les tests comportementaux et prises de sang.

24 vaches laitières Prim'Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, aucune tuée, toutes réintégrant ensuite le troupeau de l'établissement où elles pourront être réutilisées dans de nouvelles expérimentations. Chacune subit 16 prélèvements de sang à la veine caudale en 12 semaines, dont sept journées avec deux prises espacées de quatre heures, jusqu'à 60 mL au total ces jours-là. Le projet cherche à savoir si le fait de leur laisser ajouter deux fourrages à une ration décrite comme monotone améliore leur bien-être, ces vaches restant en bâtiment pendant toute l'expérience. Sur le remplacement, le porteur écrit qu'il est "impossible de se passer" de ces animaux puisqu'ils sont eux-mêmes le sujet de l'étude.

Objectifs

Dans les systèmes d’élevage de bovins laitiers actuels, l’alimentation des vaches laitières peut être qualifiée de monotone car les rations qui leur sont offertes sont généralement peu complexes en termes de composition et ne varient pas ou peu dans le temps. Pourtant lorsqu’elles en ont la possibilité, les vaches laitières composent un régime alimentaire diversifié en sélectionnant, pour constituer leur ration, un large éventail de plantes dont la disponibilité et la composition biochimique varient dans l’espace et dans le temps. Cependant, la question de l’importance de la diversité alimentaire dans les systèmes d’alimentation des ruminants d’élevage n’a émergé que récemment. L’objectif est d’étudier les effets à court et moyen termes de la diversification de l’offre alimentaire sur l’ingestion, le comportement alimentaire et le statut physiologique des vaches laitières élevées en bâtiment, afin de déterminer si cela constitue une pratique d’élevage qui favorise leur bien-être. Pour cela, des indicateurs physiologiques (liés aux statuts métabolique, inflammatoire et oxydant et à la réponse de stress) et comportementaux (comportement alimentaire, motivation, comportements anticipatoires et activités) seront analysés dans la situation où les vaches laitières ont un accès individualisé à une ration complète (ration mélangée composée d'un mélange de fourrages et de concentrés) équilibrée d’un point de vue nutritionnel et considérée comme monotone, avec ou non la possibilité d’ajouter à leur régime alimentaire deux fourrages supplémentaires (un foin épié et un regain).

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre d’acquérir des connaissances sur l’intérêt de procurer une diversité alimentaire permettant à chaque individu de faire ses propres choix, pour améliorer le bien-être des vaches laitières, en analysant les données comportementales et physiologiques à l’échelle individuelle. A plus long terme, les nouvelles connaissances apportées par ce projet participeront à déterminer si les choix et la diversité alimentaire peuvent améliorer le bien-être des vaches laitières et s’il convient de favoriser leur intégration dans les pratiques d’alimentation. Les résultats de ce projet ont vocation de permettre de faire évoluer les pratiques d’élevage en faveur du bien-être des vaches laitières.

Procédures

Des prélèvements de sang seront réalisés au cours de ce projet (au total 16 prélèvements par vache sur une période de 12 semaines). Ces prélèvements de sang seront réalisés à la veine caudale afin de mesurer les concentrations plasmatiques d’indicateurs des statuts métabolique, inflammatoire, oxydant, de santé et de stress.

Impact sur les animaux

La prise de sang est peu douloureuse et dure peu de temps (quelques secondes). Toutefois, la peau peut être légèrement sensible lorsque l'aiguille la traverse. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache. Certains jours précis (7 fois sur une période de 12 semaines), des prises de sang seront réalisées avant et après le repas. La réalisation de ces 2 prises de sang de façon rapprochées dans le temps (intervalle de temps entre les deux prises de sang = 4 heures) n’entraine pas de nuisance supplémentaire aux nuisances déjà décrites ci-dessus (légère sensibilité au niveau de la peau pour une durée de quelques secondes) puisque le volume prélevé de manière rapproché est très faible (maximum 60 mL pour les 2 prises de sang avant et après repas).

Devenir

Dans le cadre de ce projet, seule une procédure légère qui n’est pas susceptible d’avoir d‘effets importants sur le bien-être et la santé des animaux sera réalisée (prélèvements de sang). Les animaux seront donc conservés, réintégreront le troupeau d’élevage de l’établissement utilisateur et pourront être réutilisés dans de nouvelles expérimentations. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable de l’installation expérimentale. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci est effectivement possible.

Remplacement

Ce projet vise à étudier les conséquences comportementale et physiologique du fait de donner aux vaches laitières la possibilité d’augmenter la diversité de leur régime alimentaire afin de déterminer si cette pratique permet d’améliorer leur bien-être. Les vaches laitières étant le sujet même de l'étude, il est donc impossible de se passer de l’utilisation de ces animaux pour atteindre l’objectif de ce projet.

Réduction

Le nombre de vaches laitières impliquées dans cette expérimentation a été calculé afin de garantir la possibilité de mettre en évidence des différences significatives entre les deux lots pour un risque à 5 % et une puissance de 80 %, au vu du schéma expérimental en continu et de la variabilité interindividuelle des paramètres étudiés. Un plus faible nombre d’animaux ne nous permettrait pas de mettre en évidence l’effet des traitements. Les modèles statistiques qui seront utilisés pour l'analyse des données seront des modèles linéaires généralisés mixtes qui sont adaptés à l’analyse des données répétées. Ces modèles statistiques permettront de comparer les différents indicateurs mesurés au cours du temps entre les deux lots de vaches et de prendre en compte les données mesurées pendant la période pré-expérimentale en tant que co-variable. La prise en compte des données de la phase pré-expérimentale en co-variable dans les modèles statistiques, qui revient à utiliser chaque animal comme son propre témoin, permettra d’obtenir une bonne puissance statistique du modèle d’analyse et permet de limiter le nombre d'animaux à inclure au sein de chacun des lots.

Raffinement

Ce projet sera réalisé par des personnes compétentes et habilitées à la manipulation des vaches laitières. Les vaches laitières sont habituées à être manipulées par le personnel de la ferme expérimentale et lors de ce projet, elles seront manipulées par des personnes familières réduisant ainsi leur stress. Lors de l’expérimentation, les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux et sanitaires (hébergement en groupe, matelas pour le couchage, alimentation et eau à volonté). Les mesures et prélèvements réalisés lors de cette expérimentation sont des prélèvements non invasifs (observation du comportement alimentaire, de la motivation, des comportements d’anticipation et des activités à l’aide de caméras, prélèvements de lait à la traite, prélèvement de poils de la queue) à l’exception des prélèvements de sang. Ces prises de sang seront réalisées au niveau de la queue qui est une zone peu douloureuse pour les vaches laitières. Le nombre de prises de sang réalisées lors de cette expérimentation sera de 16 au cours des 12 semaines d’expérimentation. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache.

Choix des espèces

La question de l’intérêt de la diversité et des choix alimentaires a été abordée chez les petits ruminants. Cependant, il existe très peu d’études traitant de cette question chez la vache laitière, alors que ces dernières sont les ruminants dont les systèmes d’alimentation sont généralement parmi les plus monotones. La problématique de l’étude est donc spécifique aux vaches laitières et nécessitera de travailler avec cette espèce. Les vaches laitières utilisées dans ce projet seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la principale race de vache laitière fournissant du lait pour l’alimentation humaine et de la race la plus répandue en France et dans le monde. Les vaches laitières impliquées dans cet essai seront des vaches adultes en milieu de lactation (à partir d’environ 2 mois et demi de lactation). En effet, le projet vise à étudier les conséquences comportementales et physiologiques de la possibilité de diversification du régime alimentaire chez la vache laitière. L’objectif de cette expérimentation s’applique donc aux vaches laitières en lactation. De plus, les effets de la possibilité de diversification sur la qualité du lait seront étudiés par le biais d’analyse de prélèvements de lait ce qui nécessite de travailler avec des animaux en lactation. Les vaches seront en milieu de lactation au cours de l’expérimentation afin d’éviter la période du début de lactation lors de laquelle les niveaux d’ingestion des vaches ne sont pas stables en lien avec l’augmentation de la production laitière jusqu’au pic de lactation qui intervient environ 2 mois après la mise-bas.

Fournir des souris génétiquement altérées à 20 à 25 projets du laboratoire, répartis sur 40 à 45 lignées : telle est la finalité de ce projet, qui prévoit le génotypage de 4 000 souris par an, soit 20 000 sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque souris subit à vif un prélèvement de tissu à l'oreille de moins d'une minute, qui sert en même temps d'identification définitive. Celles dont le génotype ne convient pas sont tuées, les autres restant en vie pour une utilisation continue. Sur le remplacement, le porteur se limite à une phrase, qui redit que le projet existe pour alimenter les études in vivo du laboratoire.

Objectifs

L'objectif est de générer des souris génétiquement altérées pour les équipes de recherche du laboratoire. Il y a en moyenne entre 20 et 25 projets autorisés dans la structure. Cela implique l'élevage de 40 à 45 lignées différentes.

Bénéfices attendus

Le projet permet d'optimiser la production d'animaux modèles pour les différents projets du laboratoire avec des retombées positives dans les domaines de la biologie du développement, du cancer et des maladies neuropsychiatriques et neurodégénératives.

Procédures

Un prélèvement d'un échantillon de tissu sur animal vigile. Durée totale de moins d'1 minute.

Impact sur les animaux

La contention induit un stress léger de moins d'1 minute qui peut s'accompagner d'une douleur brève et légère lors du prélèvement de tissu à l'oreille.

Devenir

Soit mise à mort des animaux si le génotype n’est pas approprié, soit animaux gardés en vie pour une utilisation continue.

Remplacement

L'objectif de ce projet est de générer des animaux pour les études in vivo développées au laboratoire.

Réduction

Les stratégies d'élevage sont discutées avec les utilisateurs pour optimiser le nombre d'individus utiles pour les projets. Sur la base des 2 dernières années, nous estimons que la génération d'animaux issus des 40 à 45 lignées hébergées dans la structure nécessite le génotypage d'environ 4000 souris par an, soit 20 000 sur 5 ans.

Raffinement

Le prélèvement de tissu et le marquage aux doigts sont réalisés au même moment pour minimiser le stress de l'animal. Les animaux sont ainsi soumis à une seule contention d'environ 1 à 2 minutes qui permet ensuite de les identifier tout au long de leur vie sans avoir à les manipuler de nouveau.

Choix des espèces

Les projets scientifiques développés par les utilisateurs utilisent le modèle souris. Le prélèvement est réalisé au moment de l'identification soit entre 14 et 21 jours.

Les 30 chevaux étudiés sont des trotteurs de course de deux à onze ans, à l'entraînement, déjà habitués aux prises de sang à la jugulaire par les contrôles antidopage, et ils vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger puis resteront dans leurs écuries. Vingt d'entre eux subissent sept prises de sang et six prélèvements salivaires, les dix autres deux prises de sang, avec un hématome possible. Le projet cherche des indicateurs comportementaux de fatigue utilisables par les entraîneurs, et mesure l'effet d'une saison de course sur le raccourcissement des télomères. Les dix chevaux supplémentaires ont été ajoutés pour compenser les pertes attendues entre le premier et le dernier prélèvement, six mois plus tard, du fait des ventes et des blessures.

Objectifs

Trois objectifs sont déclinés dans ce projet : 1.Identifier les effets de l'exercice intense sur la qualité de sommeil des chevaux trotteurs. 2. Identifier des comportements et/ou expressions faciales associés à de la fatigue chez les chevaux trotteurs, dans l'objectif qu'ils puissent être utilisés par les entraineurs pour évaluer la fatigue de leur chevaux après un exercice. 3.Identifier l'impact d'une saison de course sur le bien-être des trotteurs.

Bénéfices attendus

1. A ce jour, nous ne connaissons les effets d'un exercice intense sur la quelité de sommeil des chevaux de course. Ce projet permettra d'identifier les effets de l'exercice intense sur la qualité de sommeil des chevaux et observer leurs lien avec les marqueurs de fatigue physique. 2. Proposer un ensemble d’indicateurs comportementaux d’expression faciales et de postures, qui constitueront des clés d’observation supplémentaires et faciles à mettre en œuvre par les entraîneurs sur le terrain pour estimer le niveau de réponse à l’effort des chevaux et la qualité de leur récupération (inflammation, lésions musculaires, fatigue). Ces indicateurs pourront ainsi permettre aux entraineurs de mieux reconnaitre l'état de fatigue de leur chevaux et donc adapter leur entrainement pour limiter le risque de blessures (fractures de fatigue, tendinites etc.). 3.L'étude du bien-être des chevaux trotteurs à moyen termes via l'étude du raccourcissement des télomères nous permettra d'évaluer l'impact d'une saison de course sur le bien-être des chevaux et d'identifier des facteurs clés dans les condirions de vie et de gestion des chevaux permettant un meilleur bien-être à moyen terme.

Procédures

20 chevaux auront 7 prises de sang et 10 chevaux auront 2 prises de sang. Une prise de sang dure moins de 1minute. 20 chevaux auront 6 prélèvements salivaires qui dureront moins d'1 minute également.

Impact sur les animaux

Les animaux seront très peu contraints lors des prélèvements (tenus au licol), ils pourront cependant subir un léger stress. Ils sentiront également la piqure de l'aiguille lors de la prise de sang pendant une brève période de l'ordre de la minute à chaque prélèvement. Les prélèvements sanguins pourront évetuellement causer un hématome.

Devenir

Les chevaux étudiés ne sont pas des animaux expérimentaux. Ils resteront dans leur écuries après l'étude.

Remplacement

Cette étude vise à étudier le comportement des trotteurs sur le terrain. Il n'est donc pas possible de remplacer ces animaux.

Réduction

7 prélèvements par cheval seront réalisés sur 20 chevaux au total et 2 prises de sang de seront réalisés sur 10 autres chevaux. La quantité de par prise de sang est nécessaire pour effectuer toutes les analyses. Les échantillons seront ensuite centrifugés. Le surnageant sera conservé au congélateur pour d'éventuelles analyses complémentaires. Le nombre de 20 chevaux est nécessaire pour étudier statistiquement les données, 10 chevaux supplémentaires sont ajoutés pour l'étude du bien-être à moyen termes car pour palier la perte de chevaux (vente, blessure etc.) entre le premier et le dernier prélèvement, 6 mois plus tard. Le nombre de chevaux a été défini en prenant en compte d’autres études pour lesquelles un échantillon de moins de 20 chevaux a été suffisant pour démontrer statistiquement des effets de l’environnement sur le sommeil des chevaux ou déterminer des indicateurs de fatigue chez le cheval de ranch. Enfin, des effets de modifications de l'environnement de vie sur la longueur des télomères ont été observés avec des effectifs inférieurs à 20 individus.

Raffinement

Les chevaux seront étudiés dans leur milieu de vie (non expérimental). Ces chevaux sont déjà habitués à avoir des prélèvements sanguins à la jugulaire comme cela fait partie de leur routine (évaluation de la forme physique, contrôles anti dopage). Les prélèvements sanguins seront effectués par des vétérinaires qualifiés travaillant sur le cheval de course. Les prélèvements salivaires se feront par des personnes qualifiés et entrainées. En cas de comportements importants de stress (chaval qui se cabre, secoue la tête ou bouge pendant plusieurs minutes) le prélèvement ne sera pas fait. En cas de maladie, blessure , le cheval sera exclu du protocole et soigné par un vétérinaire qualifié. Apres chaque prise de sang, le cheval aura une récompense.

Choix des espèces

Cette étude porte sur le comportement et la phyisiologie du cheval trotteur. C'est une étude terrain qui étudie spécifiquement l'espèce chevale t en particulier le trotteur de course. Il n'est donc pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les chevaux seront des chevaux adultes âgés de 2 à 11 ans, âge où les chevaux trotteurs sont à l'entrainement et courent sur les hipppodromes.

Pour mesurer si des larves de poissons clowns préfèrent une eau marquée par des congénères ou par des anémones, 300 larves vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque larve est déplacée au bécher dans un aquarium à deux compartiments, dix minutes d'acclimatation puis vingt minutes de test filmé, avant d'être tuée par surdosage d'anesthésique et congelée pour analyser l'expression de ses gènes. Le porteur affirme qu'aucune expérience in silico ou in vitro ne donne accès à ce type de données et que le recours à l'animal est "incontournable". Une larve qui rejette la nourriture, s'agite, s'immobilise ou perd l'équilibre est retirée de l'expérience, puis tuée si son état se dégrade.

Objectifs

La majorité des poissons des récifs coralliens possède un cycle de vie biphasique comprenant une phase larvaire pélagique suivie d’une phase juvénile et adulte en milieu récifal. Le passage entre la phase pélagique et récifale, appelée recrutement larvaire, constitue une étape clé dans la vie de ces jeunes poissons. Durant cette période cruciale les larves subissent une métamorphose régie par les hormones thyroïdiennes impliquant des changements comportementaux, morphologiques et physiologiques. Ce remodelage intégratif comprend notamment le développement des capacités sensorielles, pouvant contribuer à l’orientation des larves vers leur habitat côtier définitif. Les environnements pélagique et récifal diffèrent notamment par leur paysage chimique, c’est-à-dire un ensemble de molécules chimiques qui émanent des organismes qui les peuplent. Cette différence est notamment le résultat d’une biodiversité riche dans les récifs, avec la présence abondante de différentes espèces de poissons, de coraux, d’anémones dans un espace plus restreint qu'en milieu océanique. L’objectif de ce projet est d’étudier l’influence du paysage chimique au moment de la période de recrutement (15 à 20 jours après l’éclosion des œufs) sur le comportement et la physiologie des larves du poisson clown Amphiprion ocellaris. De cette façon, des eaux caractérisées par différentes signatures chimiques (eau de mer contrôle, congénères ou anémones) seront proposées aux larves afin d'évaluer leur préférence chimique. A la suite de ces tests, nous allons faire des analyses d'expression génique sur ces larves afin d'évaluer l'influence de la présentation de ces signaux chimiques au sein du système nerveux.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permet de comprendre l'implication du paysage olfactif lors du processus de recrutement des larves d'A. ocellaris et de cerner les signaux spécifiques impliqués dans l’orientation des larves pour rejoindre leur habitat définitif. Comprendre le processus initial de recrutement des larves est nécessaire pour préserver les populations de poissons de récif coralliens notamment pour, par la suite, évaluer comment un stress d'origine anthropique entraînant une dégradation des récifs coralliens peut altérer cette phase cruciale.

Procédures

Après l'élevage, les larves seront récupérées délicatement à l'aide d'un bécher, afin d'être déposées dans l'aquarium de choix pour une durée de 30 minutes. Le test se déroule en deux partie, une première phase de 10 minutes d’acclimatation des larves dans le compartiment de dépôt, suivi de 20 minutes de test où la cloison qui sépare les 2 compartiments est retirée et les larves sont libres de se déplacer d’un compartiment à l’autre. Les 20 minutes de test sont filmés et serviront à l'analyse comportementale. A la suite du test, les individus seront euthanasiés dans un récipient comprenant une solution d’anesthésique en surdosage (MS-222 tamponné, 250mg/L), puis stockés au -20°C jusqu’aux analyses de biologie moléculaire.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux résultent du stress lié au déplacement des larves d'A. ocellaris dans un nouvel environnement. En effet, bien que minime, le stress perçu pourrait provenir de la manipulation des larves et de la découverte d'un nouvel environnement avec moins d'espace pour se mouvoir et également moins de congénères que dans le bac d’élevage.

Devenir

L'ensemble des animaux sera euthanasié à la fin de la phase comportementale afin de procéder aux différentes analyses d'expressions géniques de l'axe hypothalamo-hypophyso-thyroïdien (HPT).

Remplacement

L’étude comportementale ainsi que l’analyse d’expression génique sont des mécanismes non modélisables car s’appliquant à des organismes vivants dans l’intégrité et la complexité qui leur sont propres. Ainsi, aucune expérience in silico ou in vitro ne permet d’accéder à ce type de données. Par conséquent, il n’existe aucune méthode alternative à la réalisation de ce projet et l’utilisation du modèle animal est incontournable.

Réduction

L’ensemble de la planification expérimentale, a été fait dans l’optique de réduire le nombre d’individus permettant une analyse statistique pertinente. Compte tenu de la multiplicité des réponses qui semblent possible au cours des 20 minutes de test (aller-retour multiples) nous avons choisi de faire passer 12 tests par condition. Afin de réduire le nombre d’individus utilisés et optimiser leur utilisation, chacun des individus permettra 3 analyses différentes (comportementale, quantification et localisation de l’expression génique).

Raffinement

Dans le cadre du protocole d'élevage larvaire développé dans notre laboratoire nous élevons les larves dans la pénombre et dans un milieu comprenant une algue verte, ce qui rend l'eau turbide et permet aux larves de se cacher. Une attention particulière et quotidienne sera portée sur la température et la salinité de l'eau, deux facteurs importants de source de stress. Pour améliorer la communication 7J/7J, un cahier de suivi des élevages sera mis en place afin de noter les comportements anormaux des individus au fil de l’expérience. Si un individu cumule différents points limites (rejet de nourriture, hyperactivité, hypoactivité, déplacements inhabituels se traduisant par une perte d'équilibre) il sera exclu de la phase expérimentale afin d’être surveillé dans un aquarium contrôle. Si nous remarquons que l'état de l'individu se dégrade, nous prendrons la décision de l'euthanasier par surdosage d'anesthésique (MS222 tamponné, 250 mg/L).

Choix des espèces

Le poisson clown Amphiprion ocellaris a été choisi comme un modèle adapté pour mener à bien ce projet. Il s'agit d'un modèle pertinent pour les études écologiques du recrutement larvaire. La structure sociale et la relation de symbiose établie entre le poisson clown et son anémone hôte apparaissent comme des ressources clés lors de la phase de recrutement larvaire. Par ailleurs, le cycle de vie de cette espèce est entièrement maîtrisé au sein de notre laboratoire. Nous avons choisi de travailler sur des larves en cours de métamorphose âgées de 15 à 20 jours après éclosion des oeufs. Ces stades ont été privilégiés car ils correspondent à la période de recrutement en milieu naturel (passage du milieu océanique au milieu récifal).