Éthologie / comportement / biologie animale
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POLLPOP : effets des polluants sur la santé des poissons d’eau douce : des molécules aux populations
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 900
1 200 poissons, 900 goujons et carassins et 300 truites, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tués à l'issue et les individus de taille extrême relâchés. Ils sont capturés par pêche électrique, exposés deux à trois semaines à des cocktails de polluants en rivière ou en laboratoire, marqués et parfois injectés d'un antigène mimant une attaque parasitaire, puis euthanasiés par surdose d'anesthésique pour mesurer la contamination de leurs tissus. Le porteur indique choisir des doses faibles et des durées courtes pour observer des effets non létaux tout en limitant la mortalité. Les bénéfices se limitent à "mieux comprendre" les effets des pollutions humaines sur la faune sauvage, et le porteur juge le remplacement par culture cellulaire inapplicable à l'étude de stress multiples.
Objectifs
Les écosystèmes aquatiques sont lourdement impactés par les pollutions organiques (pesticides) et inorganiques (métaux) issues des activités agricoles et industrielles, mais leurs effets à long terme sur la santé et les capacités d’adaptation des organismes aquatiques et notamment des poissons sont encore peu évalués, notamment en conditions réalistes de stress multiples (parasites, température…). Le projet vise à évaluer les impacts potentiels des stress environnementaux multiples (notamment chimiques) en combinant des approches en laboratoire et sur le terrain, au plus près du réalisme environnemental.
Bénéfices attendus
A terme les résultats de ce projet permettront de caractériser les effets des pollutions environnementales sur la santé des poissons, et de mieux comprendre les réponses comportementales et physiologiques des animaux soumis aux stress chimiques. Ils permettront donc de mieux comprendre et anticiper les effets des pollutions d'origine humaine sur la santé de la faune sauvage.
Procédures
Pour tester leur réponse aux stress chimiques, des poissons seront exposés à des polluants en dose et cocktails réalistes au plus proche des concentrations trouvées en rivière, et ce pendant une durée maximale de 21 jours pour éviter tout effet mortel, mais observer des effets physiologiques et comportementaux. Dans un premier temps, des approches en laboratoire seront utilisées afin de tester les effets des polluants en conditions contrôlées sur carassins et goujons, notamment des cocktails de contaminants représentatifs du milieu naturel en se basant sur des bases de données existantes. Pour tester la variabilité de réponse entre populations sauvages hétérogènes, plusieurs populations sauvages de goujons ayant évolué dans des rivières plus ou moins polluées seront comparées. Dans un deuxième temps, des expérimentations d’encagement en rivière seront mises en place afin de tester les réponses des poissons en conditions réalistes de multistress sur le terrain. Des goujons issus de populations plus ou moins exposées aux pesticides, et des truites également issues de zones plus ou moins polluées par des métaux, seront transplantés en cage dans des rivières contaminées ou peu contaminées. Les cages seront de dimensions suffisante avec un grillage fin de 5 mm qui laisse passer les invertébrés pour la nourriture. Les poissons seront exposés pendant 14 à 21 jours à des rivières plus ou moins polluées que leur rivière d’origine. Après toutes les expositions en laboratoire ou rivière, les poissons seront anesthésiés, marqués avec des colorants non toxiques par injection sous-cutanée, mesurés (poids et longueur totale), une unique injection sous-cutanée d’antigène mimant une attaque parasitaire pourra être effectuée au niveau de la queue afin de tester l’immunité des poissons. Au total ces interventions sont réalisées en moins de 2 minutes. Enfin les poissons seront euthanasiés par surdose d’anesthésique, et les taux de contamination de leurs tissus seront mesurés, ainsi que leur état de santé à partir de diverses mesures dans les tissus (nageoires, foie, rein, muscles, sang).
Impact sur les animaux
Pour l’ensemble des démarches expérimentales, excepté celles impliquant le carassin domestique et les goujons d’élevage (animaux d’élevage), la capture des individus sauvages sera réalisée par pêche électrique. Cette procédure de pêche peut causer un stress mais elle sera effectuée par des personnels formés et après demande d’autorisation auprès des autorités compétentes via l’utilisation de matériel spécifique respectant la législation en vigueur. Le voltage utilisé sera adapté pour causer une sédation légère et rapide des poissons qui seront ensuite transportés dans des conteneurs isothermes oxygénés puis acclimatés en laboratoire ou dans les cages en rivière pendant 7 jours minimum pour limiter le stress de capture, de transport et de captivité. Les démarches expérimentales (en laboratoire et en rivière) impliquent des expositions à des polluants qui peuvent causer des dommages mais les cocktails et doses seront relativement faibles car représentatives du milieu naturel. De plus, les durées d’exposition seront relativement courtes (21 jours maximum) pour observer des réponses physiologiques mesurables tout en limitant les dommages pathologiques potentiels infligés aux organismes d’étude et la mortalité. En effet l’objectif étant de mimer des niveaux de stress réalistes et des effets non létaux. Le reste des procédures (mesures, prises de sang, injections) aura lieu sous anesthésie de quelques minutes et devrait causer un stress limité.
Devenir
Les animaux pêchés par pêche électrique seront euthanasiés pour être disséqués post-mortem. Les animaux pêchés mais jugés de taille extrême (trop petit ou trop grand) seront immédiatement remis à l'eau après vérification de leur état après passage dans un seau de réveil.
Remplacement
L’objectif de l’étude étant de caractériser l’effet des stress multiples sur la variation des réponses physiologiques des poissons d’eau douce, l’utilisation de méthodes de remplacement (par exemple test sur cultures cellulaires) en vue de limiter le nombre d’animaux vivants utilisés dans le projet ne peut être appliquée. Néanmoins, afin de limiter le prélèvement d’individus dans le milieu naturel, des carassins seront utilisés ainsi que des goujons d’élevages pour remplacer une population sauvage (population de référence non polluée) afin d’affiner la caractérisation des processus physiologiques impliqués dans la réponse à une exposition à des stress multiples.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, un maximum d’information sera tiré de chaque individu en utilisant un maximum de mesures sur les organes pertinents. Nous avons préalablement réalisé une étude statistique pour déterminer le nombre minimal d’animaux à utiliser dans chaque procédure et dans chaque lot pour obtenir un résultat statistiquement probant. A posteriori, des traitements statistiques seront également effectués pour mettre en évidence des différences significatives entre les lots et les modalités d’exposition.
Raffinement
Afin de limiter le stress induit par la captivité des animaux (aquariums et cages), les individus seront maintenus en groupe de 5 à 10 individus maximum avec une densité d’environ 1 cm de poisson pour 1 L d’eau. En laboratoire, la photopériode sera fixée à 12h de jour/12h d’obscurité (lors des phases expérimentales) et la qualité de l’eau sera assurée quotidiennement via la mise en place d’un système de filtration propre à chaque aquarium et la mesure régulière des paramètres physico-chimiques. Dans le cas où certains de ces paramètres (en particulier les produits azotés) dépasseraient les optimums de chaque espèce, des renouvellements d’eau partiels seront effectués. Les aquariums d’exposition seront alimentés avec de l’eau du réseau, filtrée et stérilisée. Pour les phases de stabulation, les bacs seront alimentés par de l’eau du réseau. Des refuges seront introduits dans tous les bacs de stabulation et cages afin de limiter le stress et enrichir le milieu. Il n’est pas possible de placer des refuges dans les aquariums d’exposition en raison de l’adsorption des polluants sur les surfaces des refuges. Un suivi régulier des aquariums et des cages sera effectué quotidiennement pour surveiller l’état des animaux notamment pendant les phases d’exposition.
Choix des espèces
La pertinence de l’utilisation des poissons et plus particulièrement des 3 espèces sélectionnées se justifie par le fait que : - Le carassin domestique Carassius auratus est un animal utilisé depuis plusieurs décennies en recherche. Sa physiologie, son mode de vie et ses besoins sont connus et bien documentés. - Concernant les 2 espèces sauvages, le goujon Gobio occitaniae et la truite fario sauvage Salmo trutta trutta, ces dernières ont été sélectionnées car elles sont bien implantées dans notre zone d'étude. Comme pour le carassin, leur physiologie est connue et bien documentée. - Ces espèces ayant des exigences différentes (en termes d'habitat, de régime alimentaire, de déplacement…), elles sont exposées aux polluants de manière différente. Ainsi, les goujons seront soumis à des contaminations liées aux polluants utilisés en agriculture, alors que les truites seront soumises à des contaminations métalliques minières. Tous les poissons utilisés seront des adultes ou jeunes adultes d’une taille d’environ 10 cm (carassins et goujon adultes, truitelles jeunes adultes). Nous utilisons des adultes pour deux raisons essentielles : - la pêche d'adultes dans le milieu naturel permet de ne pas compromettre la régénération des populations sauvages - les adultes sont sexés et donc sexables. Par conséquent le sexe dans animaux étant connu, il est possible d'intégrer ce facteur de variation à notre étude statistique, pour mettre en évidence un éventuel impact du sexe dans le comportement et/ou la physiologie des animaux exposés aux contaminants.
Evaluation des capacités d’un aliment enrichi en fibres à diminuer les effets délétères d’un stress chronique chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
56 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles subissent un stress chronique de sept semaines, des prises de sang à la queue et une série de tests comportementaux dont la suspension par la queue et l'isolement en cage individuelle, pour évaluer si un aliment enrichi en fibres atténue les effets du stress. Le porteur attend des symptômes comme une toilette négligée et une perte de poids, les souris étant tuées pour analyser cerveau et tube digestif. Il présente l'axe microbiote-intestin-cerveau et affirme qu'aucune alternative non animale n'est assez sophistiquée pour cette étude, un bénéfice pour les troubles psychiatriques humains restant annoncé.
Objectifs
Le stress chronique a des effets délétères bien établis sur le cerveau et le comportement ; il favorise notamment l’émergence de symptômes d’anxiété et de dépression. Parallèlement, des études menées ces dernières années par divers groupes montrent que le stress chronique provoque un déséquilibre du microbiote intestinal. L’existence de l’axe microbiote-intestin-cerveau conduit à l’hypothèse qu’une partie au moins des symptômes neuro-comportementaux liés au stress chronique, tels que l’anxiété, la résignation ou l’incapacité à ressentir du plaisir, pourrait résulter du déséquilibre du microbiote intestinal. L’objectif du projet est de tester si une formulation alimentaire enrichie en fibres, connue pour favoriser le maintien de l’équilibre du microbiote intestinal, peut atténuer les conséquences néfastes du stress chronique sur le cerveau et le comportement.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet permettra de contribuer à documenter (i) le rôle et les mécanismes d’action du microbiote intestinal dans les perturbations cérébrales et comportementales induites par l’exposition à un stress chronique, (ii) la possibilité d’intervenir à l’échelle du régime alimentaire pour atténuer ces perturbations en préservant l’équilibre du microbiote. La progression des connaissances dans ce domaine peut avoir des bénéfices chez les êtres humains en améliorant la prise en charge des troubles psychologiques / psychiatriques liés au stress chronique. Ces bénéfices ont donc un intérêt dans le domaine de la santé humaine, mais aussi dans le domaine de l’économie de la santé, dans la mesure où des interventions nutritionnelles visant à préserver ou restaurer l’équilibre du microbiote intestinal sont moins coûteuses que le développement de médicaments.
Procédures
- 1 implantation sous-cutanée de transpondeur destinée à identifier les souris de manière unique et pérenne (souris vigiles, toutes les souris) - 2 prises de sang à la veine de la queue à 2 semaines d’intervalle (souris vigiles, toutes les souris) : 2 min maximum ; application préalable d’une crème anesthésique locale - 4 tests comportementaux impliquant une contrainte environnementale de quelques minutes (souris vigiles, toutes les souris, une fois par souris) : test de l’openfield pendant 6 min ; test du nouvel objet pendant 10 min maximum ; test du labyrinthe en croix surélevé pendant 5 min ; test de suspension par la queue pendant 6 min - 2 tests comportementaux impliquant un hébergement en cages individuelles de 6 jours (souris vigiles, toutes les souris, une fois par souris) : test de nidification consistant à fournir à chaque souris un carré de coton le soir et à évaluer le lendemain matin la qualité du nid construit ; test de préférence au sucre consistant à présenter aux souris pendant quelques jours consécutifs un biberon d’eau et un biberon d’eau sucrée ; la consommation des boissons est mesurée chaque jour. Les cages individuelles sont les unes à côté des autres de telle sorte que les souris peuvent se voir et communiquer par vocalisations ; leur environnement est enrichi (buchettes de bois à ronger, tunnels où se cacher, papier à déchiqueter).
Impact sur les animaux
Le projet porte sur le stress chronique. Il est donc attendu que les souris présentent, au fur et à mesure de la durée du stress, des symptômes tels que toilette négligée et perte de poids. Toutefois, il s’agit d’une procédure de stress chronique modéré, dont l’utilisation par de nombreux groupes montre qu’elle conduit à des symptômes modérés. Le test de suspension par la queue constituera un stress de quelques minutes ; les tests destinés à évaluer le comportement de type anxieux, qui durent au plus 10 min, provoqueront une anxiété transitoire légère ; les tests de nidification (une nuit) et de préférence pour le sucre (3 jours) nécessiteront d’héberger les souris en cages individuelles pendant 6 jours. Les prélèvements fécaux n’occasionneront aucune nuisance ou douleur aux animaux puisqu’il s’agit de selles spontanément émises. La prise de sang à la veine de la queue avant et après le test de suspension par la queue occasionnera une douleur transitoire légère.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées à la fin de la procédure pour étudier différents paramètres biologiques dans les organes cibles de la procédure, à savoir le cerveau et le tube digestif.
Remplacement
A l’heure actuelle, étudier l’effet du stress chronique et d’une intervention nutritionnelle sur le cerveau et le comportement nécessite de recourir à l’animal car il n’existe pas d’alternative technique non animale suffisamment sophistiquée pour le remplacer.
Réduction
Nous utiliserons 14 souris par groupe. L’expérience de différents groupes de recherche dans l’étude du comportement lors d’une procédure de stress chronique modéré imprévisible indique qu’un effectif de 12-15 souris par groupe est nécessaire pour mettre en évidence des effets statistiquement significatifs. En effet il arrive que certaines souris n’effectuent pas les tests comportementaux correctement ; leurs données doivent alors être éliminées, ce qui réduit artificiellement la taille du groupe et peut conduire à un effectif insuffisant pour espérer mettre en évidence un effet statistiquement significatif. Dans ce projet, les données issues des tests comportementaux seront analysées en deux étapes. Dans une première étape, nous comparerons les 3 groupes traités (stress chronique, stress chronique avec aliment enrichi en fibres à deux doses différentes) et le groupe témoin (pas de stress chronique ni d’intervention nutritionnelle) à l’aide à l’aide outils statistiques adaptés et validés pour ce type d’étude. Dans une seconde étape, nous analyserons mathématiquement l’effet dose de l’intervention nutritionnelle à l’aide des 3 groupes soumis au stress chronique : aliment témoin sans fibres (dose 0), aliment témoin avec fibres à la dose 1, aliment témoin avec fibres à la dose 2.
Raffinement
Le projet porte sur le stress chronique. Il est donc attendu que les souris présentent, au fur et à mesure de la durée du stress, des symptômes tels que toilette négligée et perte de poids. Afin de suivre l’intensité de ces symptômes, nous mesurerons le poids corporel et évaluerons l’état du pelage selon une grille de notation pré-établie, une fois par semaine pendant les 7 semaines de stress chronique. La grille de notation de l’état du pelage consiste à examiner 10 endroits du corps et à les noter 0 (pelage bien entretenu) ou 1 (pelage négligé) : les 10 notes sont additionnées pour aboutir à un score global pouvant aller de 0 à 10. Ces mesures permettront de vérifier que la procédure de stress chronique a les effets attendus et d’en ajuster les paramètres de façon à ce que ces effets restent modérés (perte de poids ne dépassant pas 15 %, score d’état du pelage ne dépassant pas 8). En effet, si la perte de poids excède 15 % du poids initial ou si le score d’état du pelage dépasse 8, la procédure de stress chronique sera immédiatement ajustée afin de diminuer ses effets. L’ajustement consistera à interrompre la procédure pendant 2 jours puis à la reprendre en atténuant son intensité. Afin de minimiser le stress subi lors des 2 prises de sang à la veine de la queue, les souris seront entraînées aux manipulations destinées à effectuer ces prises de sang. Toutes les souris disposeront d’un environnement enrichi grâce à des buchettes de bois à ronger, du papier à déchiqueter, des cylindres en plastique où se cacher et sur lesquels grimper.
Choix des espèces
La majorité des études précliniques publiées sur les effets du microbiote sur le cerveau et le comportement, en particulier celles étudiant l’influence de modifications alimentaires, font appel à des rongeurs, dont la souris. Nous pourrons donc comparer aisément nos résultats à ceux publiés dans la littérature sur ce sujet. Par ailleurs, la souris est un modèle très utilisé en neurosciences, pour lequel nous disposons de procédures de stress chronique et de tests comportementaux bien établies et utilisées par la communauté scientifique internationale de manière consensuelle. En particulier, la souris réagit au stress chronique par des comportements tels que l’anxiété, la résignation et l’incapacité à ressentir du plaisir. Elle est donc un bon modèle pour étudier le rôle du microbiote dans ce type de comportement. Nous utiliserons des animaux adultes (≥ 8 semaines), l’objectif étant d’étudier les effets d’une intervention nutritionnelle sur les effets néfastes d’un stress chronique chez des animaux dont le cerveau est complètement développé (donc après l’adolescence) et le microbiote stable (stade de vie adulte).
Validation d’un test d’apprentissage spatial préservant le bien-être animal à destination de la souris
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
96 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis gardées vivantes et transférées vers un autre projet. Elles apprennent à trouver une issue sur un plateau éclairé, le labyrinthe de Barnes, sous l'effet de lumières et de ventilateurs dirigés vers elles pour les forcer à mémoriser le trajet, et une partie reçoit un traitement qui efface la mémoire. Le porteur présente ce test comme un remplacement moins stressant du labyrinthe aquatique de Morris et met en avant le "bien-être animal". Il décrit ces désagréments, lumière et courant d'air, comme volontairement créés pour contraindre l'apprentissage.
Objectifs
L’étude des maladies qui affectent le cerveau et en particulier celles qui réduisent la mémoire nécessite d’évaluer - chez les animaux - le souvenir des trajets que ceux-ci effectuent dans une piscine. Néanmoins, il a été montré que cette façon de procéder comporte quelques désavantages qui peuvent être réduits ou même supprimés si l’utilisation d’une piscine, et donc le placement de l’animal dans l’eau, peut être évité. La solution alternative a été trouvée par l’utilisation d’un grand plateau éclairé où le rongeur se déplace à la recherche d’une issue dont il devra apprendre l’emplacement. Nous souhaitons dans le futur utiliser cette nouvelle façon de faire chez la souris, mais auparavant nous devons valider cette procédure en nos locaux, ce qui représente le but de ce projet. Pour ce faire, nous allons devoir trouver les meilleures conditions pour que les souris se souviennent de leurs trajets et qui seront des conditions d’éclairage ou de ventilation plus ou moins fortes du plateau. Une fois que ces conditions auront été trouvées, il nous faudra ensuite montrer que des souris présentant une mémoire réduite pourront être distinguées - par cette procédure - des souris non malades. Comme il existe de multiples types de souris, nous prendrons des souris avec ou sans une bonne vision et de niveaux de témérité différents. Si la nouvelle procédure confirme bien que, et quelque soit le type de souris évaluées, les animaux sont capables de se souvenir de leurs trajets sur un vaste plateau éclairé, nous remplacerons alors la procédure de la piscine par celle du plateau.
Bénéfices attendus
Il a été montré que la procédure faisant appel à un plateau pour étudier les trajets des souris est beaucoup moins stressante pour les animaux que celle de la piscine, et donc fournit des résultats plus précis. Ainsi, si nous remplaçons la procédure de piscine par celle du plateau, cela représentera un grand bénéfice pour les animaux car cela leur évitera un stress important lorsque nous voudrons évaluer leur mémoire ; et le bénéfice sera également non négligeable pour nous, car les résultats seront plus précis et donc, en conséquence, cette alternative nous permettra d’avoir à utiliser moins d’animaux pour étudier les maladies qui affectent le cerveau.
Procédures
Lorsque nous voudrons montrer que la procédure du plateau est capable de distinguer des souris présentant une mémoire réduite par rapport à des souris non malades (seconde phase du projet), nous devrons injecter une fois par jour, sur un total de 3 jours consécutifs, un traitement qui efface les souvenirs chez les souris considérées comme malades. Les traitements seront réalisés par la personne de notre structure qui a été validée par notre vétérinaire pour les injections. La préhension de l'animal et l'injection prendront environ 10 secondes. En ce qui concerne la détermination des bonnes conditions nécessaires pour le test du plateau, les animaux subiront le même jour 3 fois la procédure sur une durée maximum établie à 180 secondes. Pour la seconde phase du projet, ce schéma sera conservé, et répliqué pendant 3 jours consécutifs.
Impact sur les animaux
Les souris sont des animaux qui n’aiment pas apprendre. Si elles doivent néanmoins apprendre un chemin dans un piscine, elles n’ont pas le choix mais cette façon de faire est stressante et mérite d’être remplacée. L’alternative à cette procédure de la piscine par l’utilisation d’un plateau est beaucoup moins stressante, mais peut n’aboutir à aucun résultat si les souris ne sont pas obligées d’apprendre. Pour faire face à ce problème, il peut être nécessaire d’utiliser des lumières ainsi que des ventilateurs dirigés vers le plateau. Ainsi ces légers désagréments que nous créons volontairement pour les souris seront susceptibles de les forcer à apprendre le chemin vers l’issue sombre et sans courants d’air qui constituera alors leur récompense au terme de ce test de mémoire de trajets.
Devenir
Les souris seront gardées en nos locaux avant leur sortie une fois affiliées à un autre projet.
Remplacement
A l’heure actuelle, il n’existe pas de technique in vitro ou in silico permettant d’évaluer les effets d’un traitement sur les fonctions cognitives supérieures telles que l’apprentissage ou la mémoire.
Réduction
La réduction du nombre d’animaux repose sur une démarche d'essais successifs : pour la phase 1 du projet, les 24 souris de chaque souche étudiée seront réparties en 8 sous-groupes de 3 individus. Le trio d’animaux de chaque sous-groupe sera testé aux mêmes conditions expérimentales, conditions qui seront ensuite modulées en fonction des résultats obtenus pour l’évaluation du sous-groupe suivant. Cette démarche devrait aboutir in fine à la détermination des modalités optimales à mettre en œuvre pour aboutir à un apprentissage spatial, en utilisant un nombre le plus faible possible d’animaux. L’expérience acquise par le personnel opérant à la réalisation du test comportemental est suffisante pour interpréter les données issues d’un groupe de 3 individus uniquement. Si les conditions étaient trouvées adéquates avant que la totalité des 8 sous-groupes n’aient été testé, le restant des sous-groupes (animaux non testés) sera alors évalué selon les conditions optimales précédemment déterminées afin d’augmenter la puissance statistique des résultats obtenus via un accroissement des effectifs. Si malgré tout, aucun apprentissage n’était détecté à l’issue de cette première phase, les animaux seront alors gardés en hébergement pendant un mois durant, au terme duquel ils seront alors retestés pour une nouvelle phase de paramétrage. Cette période sera suffisante pour opérer chez les souris une perte de souvenir des 3 tests préalablement réalisés. Concernant les effectifs requis minimum (n=12/groupe) pour la phase 2 du projet ils ont été définis par un programme informatique spécifique.
Raffinement
Les cages seront munies d’éléments d’enrichissement (buchettes, tunnels en carton, sizzlenet), permettant d’offrir aux animaux la possibilité d’évoluer en espaces clos, type de milieu préférentiel chez des rongeurs. L’état des animaux sera évalué quotidiennement par observation de tout comportement pouvant suggérer la présence de mal être chez les animaux de cette étude. Par ailleurs, le succès de ce projet aura pour conséquence le remplacement - quand cela sera possible - en notre structure de la procédure lu labyrinthe aquatique de Morris par celle du plateau troué de Barnes lorsque l’apprentissage ou la mémoire de rétention devront être testés sur modèle souris, ce qui constituera un raffinement certain de nos pratiques d’études.
Choix des espèces
La validation de la procédure du plateau troué de Barnes sera effectuée chez la souris car ce modèle animal est celui qui est majoritairement utilisé par les utilisateurs de notre structure de recherche. Les animaux seront âgés de 6 semaines à la réception (jeunes adultes)
Contribution des canaux astrocytaires dans l’allodynie mécanique chez le rat: sensibilité cutanée et effets d’un triptan et d’un antagoniste CGRP
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
60 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une injection dans la moelle épinière sous anesthésie et développe une hypersensibilité douloureuse de la face, l'allodynie, avant d'être anesthésié en profondeur et tué pour prélever ses tissus nerveux, dans une étude sur la migraine. Le porteur teste un triptan et un antagoniste du CGRP et prévoit la mise à mort des animaux perdant plus de 15 % de leur poids. Il juge le développement de nouvelles molécules "indispensable" et affirme qu'"aucune méthode alternative" ne peut remplacer ce protocole.
Objectifs
La migraine est une pathologie qui a un fort impact sur la santé publique (12-15% de la population touchée). Les traitements proposés ont une efficacité limitée, surtout au stade chronique de la maladie. Le développement et l'évaluation des effets antalgiques de nouvelles molécules est indispensable pour l’amélioration des thérapeutiques. Une des signatures comportementales de la migraine est l’hypersensibilité à la douleur mécanique cutanée appelée allodynie qui représente en plus de la douleur spontanée un symptôme très handicapant pour les malades.
Bénéfices attendus
A moyen terme, ce projet a pour but de mettre en évidence l'implication des astrocytes dans la chronicisation de la migraine et l'installation de l'allodynie mécanique. Si nous arrivons à identifier de nouveaux acteurs ainsi que leurs rôles, cela nous permettra de mieux comprendre ces pathologies. A plus long terme, ces études peuvent aider à développer de nouveaux traitements pour soulager les patients.
Procédures
Chaque animal aura une une injection intramédullaire (sous anesthésie gazeuse, 1fois 20 min), une injection intra péritonéale (vigile 1 fois 30s) et une perfusion (sous ananesthésie profonde 1fois 30min). Elles seront réalisées par du personnel formé et compétent, sous la responsabilité des membres de la Structure du Bien Etre Animal.
Impact sur les animaux
Les résultats obtenus des travaux du laboratoire ne montrent pas d'effets indésirables sur les animaux mise à part le développement d'une allodynie faciale. La douleur occasionnée à l’animal est estimée comme étant « modérée » et les rats doivent pouvoir continuer à se mouvoir, se toiletter, exercer ses gestes habituels.
Devenir
A la fin des procédures d'études comportementales, les animaux seront profondément anesthésiés et seront mis à mort: pour prélever les tissus nerveux d'intérêts afin de réaliser une analyse immunohistochimique.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. Il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux aussi bien central que périphérique (fibres afférentes). Des études comportementales chez l’animal vivant sont donc nécessaires pour mettre en évidence l’installation d’une l’allodynie mécanique après l'injection virale et pour tester les différents traitements curatifs.
Réduction
Le nombre de 6 rats /groupe pour les études comportementales est d’après nos données antérieures au sein du laboratoire le minimum requis pour discriminer un effet statistique significatif . Cependant, plusieurs étapes sont limitantes donc il est préférable de prévoir 10 animauxmaximal par groupe: habituation, injections virale et systémique,comportement, stimulation et perfusion. Pour chaque procédure, nous allons adapter notre approche statistique aux données obtenues afin d'obtenir des résultats statistiquement fiables et pertinents avec une puissance d’analyse d’au moins 70%. Si lors des procédures, 6 animaux sont suffisants, nous n'utiliserons pas plus d'animaux. D’abord, un test de significativité sera réalisé afin de déterminer si les données suivent une distribution normale, puis un test d’égalité des variances avant de confronter les valeurs avec un test paramétrique. Dans le cas où le test de normalité soit significatif ou les variances ne puissent pas être considérées égales, nous allons donc utiliser des tests non paramétriques.
Raffinement
Préalablement à toutes études comportementales, les animaux sont (i) hébergés dans des cages à environnement enrichi dans notre animalerie, pendant une semaine, et (ii) soumis à des séances d’habituation, pendant 4 jours, afin de diminuer le stress lié au nouvel environnement et à la manipulation par l’expérimentateur. L’anesthésie adéquate des animaux est confirmée par l’absence de réflexe de retrait de la patte en réponse à un pincement de la patte postérieure. De plus, lors d’injection intra médullaire, le suivi post-opératoire, avec un examen minutieux de la zone d’injection, est poursuivi dans les jours suivants. L'état général de l'animal est surveillé tous les jours avec contrôle du poids. Si un amaigrissement de plus de 15% du poids total, mesuré au début de l’expérimentation, est constaté ou s’il apparaît un comportement défini dans la liste de points limites, alors les animaux seront euthanasiés.
Choix des espèces
La souche de rat Sprague-Dawley est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Nous utiliserons des animaux entre 3 à 8 semaines, pour comparer avec les données du laboratoire.
Effet d’huiles essentielles seules et en combinaison de molécules bioactives sur la colonisation de Salmonella chez le poulet de chair.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
405 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les poussins sont inoculés par voie orale avec la bactérie Salmonella dès leur premier jour, élevés jusqu'à trente-cinq jours puis tués, par dislocation cervicale pour les plus jeunes et par saignée à la jugulaire après étourdissement pour les autres, afin de prélever leur intestin. L'étude teste l'effet d'huiles essentielles sur la colonisation par Salmonella dans la filière avicole, dans une perspective de santé publique. Le porteur indique aussi vouloir valider un modèle sur le nématode Caenorhabditis elegans qui pourrait "réduire l'utilisation d'animaux", tout en jugeant "nécessaire" l'essai sur le poulet.
Objectifs
Le projet vise au déploiement d’une stratégie de gestion de bactéries zoonotiques chez les animaux d’élevages, grâce à des alternatives naturelles telles que les huiles essentielles. La recherche d’activités biologiques sera liée à la prévention de la colonisation digestive chez la volaille par Salmonella, une des principales bactéries responsables de zoonoses et largement répandues dans les élevages. L’objectif premier de ce projet s’inscrit dans une problématique de santé publique avec le développement d’une gamme de solutions adaptées pour réduire la colonisation chez la volaille de ces deux principaux pathogènes impliqués dans les zoonoses. Le second objectif permettra de tester un nouveau modèle prédictif in vitro reposant sur le modèle de colonisation digestive du modèle nématode Caenorhabditis elegans. Le développement de cette méthode alternative à l’expérimentation animale, pourrait permettre de réduire l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques et ainsi de satisfaire à la règle des 3R : Réduire, Remplacer, Raffiner. Au cours de ce projet, cette procédure visera à étudier l’effet d’huiles essentielles seules et en combinaison avec d’autres moyens de lutte (traitement de l’aliment et de la litière) sur la colonisation de Salmonella Typhimurium en poulet de chair.
Bénéfices attendus
Ce travail permettra de valider les effets bénéfiques des huiles essentielles sur la colonisation du poulet de chair par Salmonella. En parallèle la combinaison de statégie de lutte sera étudiée pour proposer un moyen de lutte plus efficace contre la contamination à Salmonella dans les élevages. Par ailleurs, les résultats obtenus sur l’effet anti-colonisateur des huiles essentielles sur le modèle poulet et le modèle nématodes seront comparés pour confirmer l’effet prédictif du modèle nématode et ainsi valider son utilisation comme modèle alternatif à l’expérimentation animale.
Procédures
Les animaux seront soumis à une inoculation par voie orale de Salmonella Typhimurium ou de Tryptone Sel. Le prélèvement de caeca aura lieu après mise à mort des animaux. Dès la mise en place (J1), les poussins tout venant de 1 jour de l’espèce Gallus gallus de souche commerciale de chair ROSS 308, seront pesés. A J1, tous les animaux seront inoculés avec 100 µL de Salmonella Typhimurium (Lot 1, Lot 3, Lot 5 et Lot 7) ou 100 µL de de Tryptone Sel (Lot 2, Lot 4, Lot 6 et Lot 8), et l’inverse sera réalisé à J7.
Impact sur les animaux
Les infections à Salmonella chez les volailles passent généralement inaperçues et les molécules testées sont normalement inoffensives : les huiles essentielles, les probiotiques et acides organiques ainsi que l’asséchant pour litière utilisés dans cette étude sont des produits commercialisés et utilisés en élevage de volailles.
Devenir
Les prélèvements de caeca nécessitent la mise à mort des animaux. C’est pourquoi tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale, par dislocation cervicale les jeunes poussins (poids < 250 g) et pour les poussins plus âgés et les poulets adultes après une anesthésie par électronarcose suivie d’une saignée à la veine jugulaire.
Remplacement
La volaille et notamment le poulet de chair représente une source importante de salmonellose pour l’Homme. Ainsi, il est nécessaire de contribuer au développement d’un moyen de lutte contre Salmonella dans la filière avicole afin de réduire in fine le risque d’infection humaine par Salmonella. Des résultats préliminaires utilisant un modèle d'infection du nématode Caenorhabditis elegans permettant un suivi de la colonisation digestive par Salmonella Typhimurium, ont mis en évidence les activités anticolonisatrices des huiles essentielles qui seront utilisées pour ce projet. Il est necessaire de valider ces résultats lors d’un essai sur le poulet de chair. Cette validation nous permettra de vérifier que les résultats obtenus in vitro sont transposables in vivo afin de réduire par la suite le recours à l’expérimentation animale.
Réduction
Les animaux seront utilisés au seuil de la pertinence scientifique et statistique. Cette étude s’interesse à l’effet d’huiles essentielles seules et en combinaison avec d’autres moyen de lutte sur la colonisation de Salmonella chez le poulet de chair. La réalisation de 8 lots distincts permettra de différencier l’effet des huiles essentielles seules ou en combinaison afin de maximiser l’efficacité d’un traitement en elevage. En raison de la variabilité interindividuelle importante des niveaux de colonisation par les bactéries étudiées, il a été déterminé qu’un minimum de 10 animaux par groupe était nécessaire pour chaque temps donné afin d’assurer la robustesse des tests statistiques. Ainsi, 8 lots x 5 temps x 10 animaux = 400 animaux. En supplément 5 animaux seront utilisés au début de l’étude pour vérifier l’absence de contamination par Salmonella. Soit un total de 405 animaux.
Raffinement
Dans des expériences précédentes d’inoculation avec la souche de S. Typhimurium choisie pour cette étude, aucun symptôme ou effet indésirable n’a été détecté chez les animaux étudiés. L’inoculation des bactéries à la pipette par voie orale et les pesées seront réalisées par le personnel expérimenté qui apportera la même attention à chaque inoculation de sorte à éviter/limiter les inconforts au moment de l’administration. Le protocole a été établi pour limiter les gestes invasifs et le stress chez les animaux. Les animaux seront observés quotidiennement. Si toutefois, une altération de l’état de santé était observée quelle que soit la raison, les animaux concernés seront mis à mort en cas d’atteinte des points limites suivants : blessure grave, prostration, absence de réaction après sollicitation (absence de réponse à des stimuli tactiles et visuels), anorexie ou impossibilité de s’abreuver ou de s’alimenter. Le raffinement des conditions d’hébergement visera à assurer des conditions d’hébergement limitant l’inconfort potentiel des animaux. Quatre animaleries de type A2 seront utilisées en dépression (moyenne). Chaque lot de poulets sera installé dans des parcs au sol de 3,4 m² entourés par des panneaux en bois. La litière sera composée de copeaux de bois (qui sert d’enrichissement du milieu puisque les animaux grattent et picorent cette litière). Les paramètres d’ambiance utilisés sont préconisés pour les élevages de poulets de chair. Les installations sont équipées de lumières électriques programmables, d'un chauffage électrique automatisé et d'une ventilation. Les animaux recevront à volonté, de l’eau et de l’aliment réservé aux poulets de chair spécifiques à leur âge.
Choix des espèces
Les salmonelloses humaines sont principalement attribuées à la filière avicole. Ce projet à pour objectif de développer une stratégie de lutte efficace pour limiter la colonisation des animaux par Salmonella dès l’élevage afin de réduire la charge qui arrive sur la chaine alimentaire. Par conséquent, le poulet de chair est l’espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de notre procédure. Des poussins de 1 jour seront utilisés et élevés jusqu’à 35 jours (âge d’abattage des poulets de chair pour la consommation). Le but est de suivre l’effet de l’ajout des huiles essentielles et en combinaison d’autres moyen de lutte sur la colonisation de Salmonella.
Caractérisation des composés pro addictogènes dans la nourriture
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
170 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers pour 100 d'entre elles et modérés pour 70. Elles sont soumises pendant deux à trois mois à un régime gras et sucré pour induire l'obésité, puis à des croquettes contenant une substance opioïde destinée à provoquer un comportement addictif, avant des tests de comportement motivationnel. Le porteur reconnaît que ces croquettes peuvent générer un état de stress ou de manque et revendique un "besoin de stratégies innovantes" contre les troubles métaboliques. Il conclut au recours aux souris car les invertébrés n'ont pas les structures cérébrales équivalentes aux mammifères, et toutes les souris sont tuées pour prélever des tissus.
Objectifs
Ce projet fait partie d’un groupe de projets qui visent à identifier, si et comment certains composés alimentaires agissent directement ou indirectement sur le système de récompense pour modifier le plaisir associé à l’alimentation mais aussi les troubles compulsifs et addictifs qui leur sont associés.
Bénéfices attendus
Les dernières estimations de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) révèlent qu'en Europe, plus de la moitié des hommes et des femmes sont en surpoids, et environ un tiers sont obèses. Cela représente également un fardeau social, économique et sanitaire. Bien que certains traits génétiques (causes monogéniques) aient été identifiés et largement étudiés, il est largement reconnu que le syndrome métabolique est par essence un trouble multifactoriel et multidimensionnel qui englobe des réseaux complexes des maladaptations physiopathologiques. Malgré les progrès et les efforts, nous sommes toujours confrontés à un besoin de stratégies innovantes et plus efficaces contre les troubles métaboliques. Des recherches approfondies sur l'obésité et la prise excessive de certains aliments, décrivent l’existence, dans un nombre important des cas, d’un composant de type addictif qui pourrait partager des mécanismes neurobiologiques communs. Ce travail permettra d’identifier formellement si une ou plusieurs composés alimentaires sont responsable de la mise en place de consommation compulsive.
Procédures
Les animaux ne subiront aucune procédure invasive, ils seront soumis à un régime riche en gras et sucre (2-3 mois) pour induire l’obésité et des régimes spécifiques (1-2 semaines) pour induire un comportement addictif. Ils seront aussi soumis à des tests de comportement motivationnel (1-2 semaines).
Impact sur les animaux
L’exposition à des croquettes contenant une drogue pour induire le comportement addictif peut générer des situations de stress chez les rongeurs ou une situation de manque. Nous surveillerons de près tous les jours le comportement de chaque souris pour détecter des signes de détresse ou une perte de poids importante( >15% du poids d'une souris contrôle). Le cas échéant, nous arrêterons le traitement et nous écarterons la souris qui montre un état de santé dégradé, pour qu’elle récupère. Basée sur notre expertise et sur la littérature nous prédisons que l’exposition relativement courte aux substances opioïdes devrait augmenter l’appétence pour la nourriture mais ne devrait pas créer de situation de manque trop rapide ni trop aigue.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements de tissus.
Remplacement
Dans le cadre de notre projet nous devons utiliser des souris in vivo. Tout d'abord, nous ne pouvons pas réaliser ces expériences in vitro ou sur cultures de cellules puisque pour notre étude nous avons besoin d'observer les paramètres comportementaux et de physiologie intégrée. De plus, les invertébrés ne possèdent pas les structures cérébrales et endocrines équivalentes aux mammifères pour le contrôle de l'homéostasie énergétique et du comportement.
Réduction
Les groupes expérimentaux et le nombre d'animaux ont été déterminés par une approche statistique en considérant la variabilité biologique entre individus et la complexité des procédures envisagées. Le nombre d'animaux utilisé est fortement lié à la puissance statistique afin de s'assurer avec certitude de la validité des résultats obtenus. Selon les dessins expérimentaux et les nombres de variables (groupes; temps; régimes; comportements) nous utiliserons des tests paramétriques et si nécessaire des tests non paramétriques.
Raffinement
Les soins apportés aux animaux par le personnel zootechnique et les expérimentateurs ont pour but d'améliorer le bien-être des souris en général, et, de réduire, supprimer ou soulager les douleurs dans les procédures. Pour chaque source potentielle de stress, des mesures bioéthiques sont prises afin de minimiser toute gêne pour l’animal. Les sources de souffrance et l’angoisse des animaux pourraient provenir des conditions d’hébergement et du régime alimentaire. L’accueil est effectué dans une structure d’animalerie agréée en matériel et en personnel. Le milieu de vie en cages d’hébergement est enrichi par des objets adéquats, comme un nid en coton, bâtons de bois ou tunnels en carton. Une visite quotidienne de l’animalerie est organisée pour vérifier l’absence d’anomalie pour les cages, les biberons, les rations alimentaires et le comportement des animaux. Nos protocoles ont été mis au point de façon à veiller au bien-être animal en améliorant leur environnement et en surveillant leur état de santé : notamment nous chercherons à éviter et limiter la douleur et la souffrance, à appliquer les points limites établis préalablement et, enfin, à utiliser les procédures réglementaires et appropriées de mise à mort.
Choix des espèces
Notre étude repose entièrement sur la physiopathologie intégrée et nécessite du modèle rongeur, notamment la souris. Toutes les souris seront utilisées à l’âge adulte (au moins 2 mois) afin que les réseaux neuronaux soient stables.
Hébergement de lignées de rongeurs génétiquement altérés
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 25000
250000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie expédiée aux scientifiques qui les ont commandés et le reste tué. Ce projet d'élevage industriel de lignées génétiquement modifiées prévoit identification, jusqu'à quatre biopsies à l'oreille ou à la queue et des prélèvements sanguins par animal, certaines lignées exprimant un phénotype dommageable comme un diabète, une hémophilie ou une immunodéficience. Le porteur indique que les animaux "appartiennent au scientifique" et ne peuvent être replacés. Il présente l'élevage sur mesure de rongeurs "à fournir aux scientifiques" comme un service rendu à la communauté de recherche.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la création, caractérisation et/ou l’élevage de lignée transgéniques à phénotypes dommageables ainsi que la réalisation d'une biopsie par méthode invasive séparément du geste d'identification sur des lignées transgéniques dans le but d'héberger ou de maintenir des lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche (compréhension de maladies d’origine génétique comme par exemple la mucoviscidose, l’hémophilie ou encore la myopathie dans différents domaines : facteurs de risque, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, ...) ou pour le développement de médicaments. A la réception ou à la création de lignées transgéniques, si la présence d’un phénotype dommageable n’a pas été analysée, une caractérisation de la lignée sera réalisée afin d'évaluer le bien-être animal et permettre la gestion optimale des possibles expressions cliniques du phénotype dommageable, leur prévention ou leur traitement adéquat. Lorsque le phénotype dommageable est avéré et connu, la gestion de cette lignée sera adaptée à ce dernier par la définition / surveillance des possibles signes cliniques associés à l'expression de ce phénotype ainsi que leur prévention et traitement. Pour toute lignée transgénique hébergée/élevée, il est important de connaitre le génotype des animaux, ainsi, en plus de l’identification, une biopsie avec une méthode invasive sera réalisée. Le but de cette biopsie est donc d’analyser le génotype de chaque animal afin de sélectionner celui d'intérêt. En 2022, sur 505 projets transgéniques au total (225 000 animaux), seulement 95 lignées étaient signalées avec un phénotype dommageable (19%, soit 43 000 animaux). Parmi ces 19%, moins de 1% ont réellement exprimé un phénotype dommageable. Ces phénotypes peuvent être catégorisés en tant qu’immunodéficient ; hémophile ; maladie métabolique ; trouble neurologique ; pathologie musculaire et articulaire ou cancer, mais nous ne pouvons prévoir précisément le nombre de lignées par catégories, cela dépend des sujets de recherche des scientifiques. Pour ce projet, nous comptons 250 000 animaux (ajout de 10% en prévision de la hausse d’activité) répartis entre 500 et 600 projets d’élevage de lignées transgéniques différentes. Entre 15- 20% de ces projets concerneront des lignées dont une partie des animaux pourront exprimer des phénotypes dommageables.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux transgéniques (avec un statut génétique et sanitaire connu) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production et de la qualité génétique, sanitaire et zootechnique des animaux génétiquement altérés à fournir aux scientifiques pour leurs expérimentations.
Procédures
Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis par animal : A une identification unique, acte d’une durée maximale de 20 secondes, à maximum 4 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique), acte d’une durée maximale d’une minute, à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale d’une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire en cas d’animal fragile ou d’animal agressif. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Expression possible d’un phénotype dommageable due à la mutation génétique (immunodépression, arthrite, diabète, hémophilie, …). Chaque effet indésirable est notifié si connu à l’arrivée des animaux ou estimé lors de l’hébergement. Un suivi adapté et des mesures de raffinement spécifiques sur avis vétérinaire sont mis en place en fonction de l’impact observé / attendu chez l’animal. Sur la base du suivi rapproché effectué sur ces souches et des raffinements mis en place, la nuisance sur l’animal est légère à modérée. Stress suite à la contention pour identification Douleur et stress dus aux biopsies (nombre maximum de 4) si besoin d’identifier le génotype d’intérêt. La biopsie à l’oreille est privilégiée (environ 3mm x 3mm ou languette de 5mm de large maximum, plusieurs biopsies peuvent être faite si nécessaire et justification, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone (oreille peu sensible), la nuisance sur l’animal est légère. Les biopsies à la queue sont possibles sur justification scientifique (biopsies de queue de 5mm maximum, une 2eme biopsie peut être réalisée sous justification du scientifique, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone, la nuisance sur l’animal est légère pour les animaux de moins de 3 semaines (queue peu sensible) et modérée pour les animaux de plus de 3 semaines. Douleur et stress dus aux prélèvements de sang (volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur et les bonnes pratiques et raffinements internes). Une anesthésie pourra être appliquée en fonction du lieu du prélèvement. Hébergement isolé la période de récupération post opératoire pour les femelles réimplantées ou en cas d’agressivité au sein du groupe social afin de limiter la douleur et le stress liés à cette agressivité. Mise en place d’enrichissements supplémentaires et adaptés en cas d’hébergement isolé.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).
Remplacement
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux hébergé et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet (par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur transgénique quand il est accouplé avec des animaux non transgéniques afin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction), ou d’éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels).
Raffinement
Les observations par le personnel permettent d’évaluer le stress, la douleur et la souffrance et d’y répondre au plus vite en contactant les techniciens qualifiés, compétents et le vétérinaire. Si un point limite est atteint, le technicien met en place des soins particuliers, un enrichissement adapté, un isolement et/ou si besoin la mise à mort de l’animal. En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place et géré par des techniciens qualifiés, compétents au suivi vétérinaire des animaux. Les lignées connues pour pouvoir présenter un phénotype dommageable peuvent être observées et vérifiées de manière plus fréquente et plus spécifique avec des points limites et des raffinements précis. Ceci est évalué lors de la caractérisation du phénotype de la lignée ou en lien avec le scientifique en charge de cette lignée et le vétérinaire lorsque le phénotype attendu est connu. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype dommageable, une mise en place de points limites non terminaux est adoptée afin de réaliser un suivi plus précis et plus optimum et la mise en place de soins adaptés (soutien nutritionnel, enrichissement spécifique, …). Si des animaux présentent des signes cliniques qui peuvent être atténués ou guéris à l’aide d’un traitement, avec accord du scientifique, ce traitement est mis en place. Les animaux déclarant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final afin qu’il puisse gérer selon les règles éthiques et de bien-être animal leur réception et utilisation. En cas de prélèvements sanguins, les volumes prélevés ainsi que les périodes de récupération suivront la réglementation, les recommandations de la « Federation of European Laboratory Animal Science Associations » (FELASA) ainsi que les raffinements et bonnes pratiques internes. Les injections et prélèvements ne pourront être réalisées que sur des sites sans hématome ni inflammation apparente, en utilisant des aiguilles stériles adaptées (à la taille de l’animal et à la voie d’abord) et à usage unique. A chaque abord d’une voie vasculaire, un point de compression sera effectué le temps suffisant pour assurer l’arrêt du saignement. Une observation de l'animal sera réalisée au retour dans sa cage pour s'assurer de sa récupération immédiate.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont les plus développées, les mieux maitrisées et pour lesquelles les données scientifiques sont nombreuses. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables. Ce sont les espèces qui permettent à la communauté scientifique de réaliser un certain nombre d’études en recherche et développement grâce aux données historiques et à leur connaissance de ces modèles animaux. Lors de la caractérisation des lignées, l’observation détaillée et l’analyse de la présence du phénotype dommageable sont réalisées à la naissance, au sevrage et 8 semaines d'âge. Il est également possible de prolonger sur l'âge adulte si les animaux sont conservés plus longtemps. - Hébergement des lignées à phénotypes dommageables fait à tout âge. -Biopsies réalisées le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une recoupe à l’âge adulte peut être demandé par le client. - Prélèvement de sang dans la plupart des cas fait en submandibulaire après 4 semaines d’âge minimum (adulte).
Efficacités des médicaments antiépileptiques et suivi physiopathologique sur une modèle murin d’épilepsie
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent deux chirurgies avec pose d'un implant crânien, un état de mal épileptique déclenché au réveil, des injections quotidiennes pendant huit jours et des enregistrements EEG sous contention, avant d'être tuées pour prélever leurs organes. L'objet du projet est d'évaluer par IRM l'effet de médicaments antiépileptiques sur un modèle de crises focales. Le porteur qualifie la procédure de sévère tout en affirmant que ces crises focales ne provoquent "pas de signe de souffrance".
Objectifs
Un tiers des patients épileptiques ne répond pas aux médicaments antiépileptiques et, parmi eux, 1/4 peuvent bénéficier d'une chirurgie résective. L'identification des zones du cerveau à enlever par chirurgie (la zone épileptogène, ZE) est un processus difficile. Il nécessite un ensemble d'outils complexes comprenant des examens cliniques, d'imagerie et neurophysiologiques, y compris des enregistrements électroencéphalographiques intracrâniens (iEEG) lorsque les procédures non invasives se sont révélées insuffisantes. Cependant, même en utilisant les informations de l'EEG, la chirurgie de l'épilepsie peut avoir des résultats défavorables chez 20 à 60% des patients, ce qui implique que le développement de nouvelles méthodes pour délimiter le tissu épileptogène reste une question cruciale. La neuro-imagerie, non invasive et largement disponible dans le contexte clinique, apparaît comme un candidat naturel pour aborder cette question. Nous avons récemment montré que l'IRM (imagerie par résonance magnétique) quantitative multiparamétrique (mqMRI) et de la spectroscopie de résonance magnétique combinées à des outils d'apprentissage automatique, pouvaient améliorer la détection de la zone épileptique. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’impact de médicaments anti-épileptiques utilisés en routine clinique en utilisant un modèle de crises focales sur la souris.
Bénéfices attendus
Les données recueillies dans cette étude nous permettrons de caractériser l'impact de différents médicaments antiépileptiques sur les mesures IRM en corrélation avec l'électroencéphalographie, l'histochimie et les analyses biochimiques. Ces informations seront utilisées pour modéliser l'impact attendu des médicaments chez l'homme lors de l'évaluation clinique de ces mêmes méthodes d'imagerie.
Procédures
Les animaux seront soumis à une anesthésie générale à chaque interventions (20 min pour chacune des deux chirurgies). Une contention quotidienne pour des injections en intra péritonéales sur une durée de 8 jours. Deux séries d'enregistrements électroencéphalographiques impliquant une contention pour branchement au système.
Impact sur les animaux
Mise en place d'un status epilepticus après réveil de la chirurgie. Inconfort due à la pose d'un implant crânien. Stress due à l'isolement social.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure car il est nécessaire de récupérer les organes pour analyses.
Remplacement
Nous avons effectué une recherche bibliographique approfondie sur Pubmed et Google Scholar afin de nous assurer de l'inexistence d'approches alternatives in vitro qui pourraient être utilisées pour reproduire l'interaction entre malformations du développement cortical, crises épileptiques et fonction de la barrière hémato-encéphalique. Nous avons utilisé des combinaisons de mots-clés tels qu'épilepsie, crise, électroencéphalographie, dysplasie, cerveau, neurone, modèles animaux, in vitro et tests animaux alternatifs. Cette recherche n'a pas identifié de solution in vitro alternative pour notre étude. En effet les méthodes in vitro basées sur la culture cellulaire ne présentent pas les systèmes de communications multicellulaires nécessaires à ce projet.
Réduction
Les effectifs ont été déterminés avec une approche statistique pour utiliser un minimum d'animaux tout en nous permettant de répondre aux objectifs du projet. Cette étude permettra de faire des analyses longitudinales répétées sur chaque souris (e.g., électroencéphalographie). Les mêmes séries d'animaux utilisées pour la pharmacologie et l'électroencéphalogramme seront utilisées en histologie pour les explorations moléculaires. De plus, nous avons prévu de créer une banque d'échantillons à partir des prélèvements qui seront effectués (organes et sang). Elle nous servira à la suite du projet ou encore pour des études préliminaires dans de nouveaux projets.
Raffinement
Le modèle provoque une crise focale localisée dans l'hippocampe, donc non généralisée. Ce type de crise focale ne provoque pas de signe de souffrance et de mortalité. Le raffinement passe par une adaptation de l'enrichissement dans les cages notamment en cas d'isolement des souris pour les besoins de l'expérience. Tous les animaux seront surveillés tout au long de la procédure. Les chirurgies sont effectuées sous anesthésie et analgésie et l'état de l'animal monitoré tout au long de la chirurgie. Nous utiliserons une grille de score et des points limites pour le suivi des animaux post chirurgicaux. Si une souffrance est observée, l'animal sera pris en charge, en fonction de son état, par de l'analgésie ou sortie d'expérimentation par euthanasie. Pour les enregistrements d'électroencéphalographie, une habituation à la contention sera effectuée chaque jour pour minimiser le stress lors des enregistrements.
Choix des espèces
Notre projet propose l'utilisation de petits animaux in vivo (souris). Les souris ( 8 semaines d’âge) sont très couramment utilisées en recherche sur l’épilepsie. Ce modèle animal exprime les mêmes marqueurs et récepteurs cérébraux que l'homme. Il constitue donc un modèle adapté pour les expériences proposées par notre étude, où l'unité neuro-vasculaire complètement fonctionnelle est requise pour investiguer les effets des médicaments antiépileptiques sur les crises. La littérature fournit des preuves de la fiabilité du monitoring électroencéphalographique in vivo pour le suivi de la progression de la pathologie et sa réponse aux traitements. Enfin, ce modèle étant bien établi, y compris au laboratoire où il est utilisé en routine, les expérimentations seront immédiatement ciblées sur les questions posées, et de fait le nombre d’animaux immédiatement optimisé.
Optimisation du protocole de marquage par fluorochrome chez l’anguille européenne (Anguilla anguilla) afin d’améliorer la détection externe des marques fluorescentes
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
750 civelles, jeunes anguilles européennes d'une espèce menacée, vont être marquées par immersion dans un colorant fluorescent, 450 tuées pour analyse et 300 relâchées dans le milieu naturel. Le marquage vise à optimiser une détection externe des marques, présentée comme un moyen de "ne plus mettre à mort d'individus" à l'avenir. Le porteur classe les atteintes en souffrance légère et les rattache au transport, au marquage et à une captivité de 180 jours. La mise à mort de 450 civelles se justifie, selon lui, par la mesure précise de la fluorescence dans leurs otolithes, qu'un dispositif portatif ne permet pas encore de lire sur l'animal vivant.
Objectifs
Face au déclin des population d’anguilles européennes, des mesures sont mises en œuvre pour reconstituer les stocks et sauvegarder l’espèce, dans le cadre du plan national de gestion de l’anguille. Des opérations de repeuplement sont réalisées chaque année : des jeunes anguilles (civelles) sont capturées en estuaire et relâchées dans les zones amont des cours d’eau côtiers. Afin d’évaluer le succès de cette pratique de repeuplement, il est nécessaire de pouvoir différencier les individus introduits ; pour cette raison, les civelles capturées sont marquées par immersion dans un colorant avant d’être relâchées. Ce colorant génère une marque fluorescente fixée durablement dans les structures osseuses des jeunes anguilles, et en particulier dans des concrétions de l’oreille interne (otolithes). Par la suite, la contribution et l’efficacité du repeuplement sont évaluées : des anguilles sont capturées dans les secteurs repeuplés puis sont mises à mort pour rechercher la présence d’une marque fluorescente dans leurs otolithes. La possibilité d’une détection externe des marques a été récemment démontrée sur des civelles et des tests réalisés en 2022 ont confirmé la présence de marques dans la mâchoire et les nageoires des civelles, détectable après 60 jours à l’aide d’un dispositif portatif. L’objectif de la présente étude est de poursuivre l’optimisation d’un protocole de marquage, permettant une détection externe des marques fluorescentes sur le long terme (6 mois).
Bénéfices attendus
La lecture externe des marques permettrait en premier lieu une simplification du protocole de détection, et ouvrirait d’autre part des perspectives intéressantes et novatrices vers la détection des marques sur animaux vivants, permettant notamment de ne plus mettre à mort d’individus, réduire le temps de lecture des marques et d’augmenter la taille de l’échantillon analysé.
Procédures
Les animaux seront soumis au marquage par immersion dans une solution de marqueur fluorescent, selon 4 traitements et un contrôle. La durée des interventions sera de 13.5 minutes pour 3 traitements (balnéations "flash") et de 6h pour le dernier traitement (balnéation longue).
Impact sur les animaux
Les principaux effets indésirables potentiels sur les animaux concernent le transport après capture, le marquage et le maintien en captivité. Toutefois, ces effets peuvent être considérés comme légers au vu de l’expérience des opérateurs dans le transport et le marquage des civelles, qui sont communément réalisés dans le cadre du programme de repeuplement.
Devenir
750 civelles seront capturées, transportées, marquées puis stabulées pendant 180 jours en aquarium puis en bassins (mésocosmes). A l'issue de la stabulation, 450 individus seront mis à mort et le restant des individus encore en vie (300 individus) sera remis en liberté. La mise à mort se justifie pour pouvoir mesurer précisément l’intensité de la fluorescence à l’aide d’un dispositif de détection portatif.
Remplacement
La civelle est l’objet d’étude et ne peut pas être remplacée pour cette expérience de recherche de fluorescence externe. Les résultats obtenus sur une autre espèce de poisson ne pourraient être transposés à la civelle, du fait de sa singularité morphologique (poisson serpentiforme), anatomique (épiderme translucide) et comportementale (activité nocturne).
Réduction
L’effectif de 750 individus (15 lots de 50 individus) tient compte de la mortalité attendue en milieu contrôlé au stade civelle (maximum 25-30%). A 3 occasions au cours du suivi (60, 120 et 180 jours), un effectif de 10 individus par lot sera analysé. Ainsi, au total 450 individus seront mis à mort et analysés, afin de prendre en compte la variabilité inter-individuelle du niveau de fluorescence, potentiellement importante si l’on se réfère aux résultats des études réalisées en 2022. Les individus non analysés seront relâchés dans le milieu naturel sur les sites de repeuplement (au maximum 300 individus).
Raffinement
Lors du transport et du marquage, la concentration en oxygène sera contrôlée et les densités d'individus dans les contenants seront faibles. Les aquariums seront enrichis à l’aide de caches permettant aux civelles de s’abriter. Les individus seront nourris, la concentration en déchets métaboliques sera surveillée et la concentration en oxygène et la température seront également contrôlées. Des changements d’eau seront réalisés si nécessaire, notamment en période de fort réchauffement estival, et une toile d’ombrage sera alors placée au-dessus des mésocosmes pour limiter le réchauffement. A l'issue de la procédure ou bien en cas d'atteinte de points limites adaptés à l'espèce (critères comportementaux d'arrêt de souffrance), les individus seront mis à mort après une anesthésie préalable.
Choix des espèces
L’anguille est une espèce menacée au niveau européen, qui fait l’objet d’un plan de conservation à l’échelle nationale. L’évaluation des pratiques de repeuplement par une méthode de détection externe non létale représente un fort enjeu pour la gestion future. Les animaux seront utilisés au stade civelle car c'est le stade utilisé en France pour réaliser les opérations de repeuplement d'anguille.
Comportement anticipatoire et émotions positives chez la caille japonaise
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
32 cailles japonaises vont être utilisées, seize réutilisées ensuite et seize confiées à une association, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent un conditionnement en cage individuelle et un jet d'air que le porteur maintient délibérément aversif tout au long de l'expérience, suivi de deux prélèvements de sang. L'objectif déclaré est d'identifier des marqueurs d'émotions positives chez l'oiseau, dont le porteur espère des applications pour les élevages. Il affirme qu'étudier le comportement impose d'expérimenter sur l'animal vivant, ce qui exclut selon lui tout remplacement.
Objectifs
L’existence d’états subjectifs chez l’animal, comme les états émotionnels, reste encore largement débattue. De grands nombres de travaux scientifiques ont mis en évidence l’expression des émotions négatives chez l’animal dont l’identification aujourd’hui est utilisée dans l’évaluation du mal-être. Cependant, si la réduction des émotions négatives participe à l’amélioration du bien-être, il apparait aujourd’hui que ce bien-être est également modulé par l’expression chez l’animal d’émotions positives dont les expériences répétées favoriseraient la mise en place d’état affectif positif. Ainsi, les enjeux actuels sont donc d’identifier des marqueurs de ces émotions positives chez différentes espèces et d’élaborer des procédures permettant de favoriser leur expression notamment dans le cadre des systèmes d’élevage. Aussi, ce projet vise à explorer les caractéristiques et déterminismes de l’expression des émotions positives chez un modèle animal peut exploré dans ce sens, la caille japonaise. Cette espèce a un grand intérêt fondamental en sciences des comportements et en bioéthique, mais aussi présentent un intérêt économique/agronomique, en aviculture tout comme dans des problématiques de conservation des espèces sauvages.
Bénéfices attendus
Nous espérons pouvoir isoler des marqueurs d’émotions positives chez la caille. Ces marqueurs sont encore peu nombreux car peu explorés chez l’oiseau. Ils permettraient d’en apprendre davantage sur leurs capacités émotionnelles. Ces marqueurs seront réutilisés tout au long du travail de thèse afin d’évaluer les effets de divers facteurs, tels que l’histoire de vie ou la complexité environnementale. Enfin de tels marqueurs pourraient trouver des applications dans l’amélioration du bien-être des oiseaux d’élevage.
Procédures
Toutes les cailles seront soumises à un conditionnement pavlovien dans le but d’associer un stimulus visuel et auditif à un événement futur. Pour cela, elles passeront par différentes étapes d’apprentissage, puis par une étape de test finale, qui nécessiteront un isolement en cage individuelle. Cet isolement ne durera pas plus de 30 minutes par caille et par jour. L’apprentissage consistera en une exposition répétée des stimuli visuels et des évènements associés. L’un des ces évènements (jet d’air) est modérément stressant pour les cailles ; il a été choisi de sorte à rester aversif pendant la durée de l’expérimentation, mais sans impacter les animaux au-delà des phases d’apprentissage et de test. Durant la phase de test, qui sera similaire à la phase d’apprentissage, les animaux seront filmés en continu, pour permettre une analyse comportementale a posteriori. Enfin, une fois la phase de test terminée, deux prélèvements sanguins par caille seront réalisés pour évaluer certains taux hormonaux.
Impact sur les animaux
Le transport et l’isolement pendant les phases d’apprentissage et de test peuvent perturber les cailles. Cependant, la procédure d’habituation vise à diminuer ce stress et la durée d’expérimentation ne va pas excéder 30 minutes par jour, ce qui permet une longue période de repos pour l’animal en dehors des tests. Le jet d’air (expérience négative) est une source de stress modéré pour l’animal mais est nécessaire dans le cadre de notre projet. Il est suffisamment aversif pour éviter le phénomène d’habituation tout en n’impactant pas l’intégrité de l’animal. Les prélèvements sanguins sont également une source potentielle de stress. Les prélèvements seront réalisés par un personnel expérimenté, ce qui limitera la douleur et le temps de contention nécessaire. De plus, le prélèvement sera arrêté dès que l’animal se met à bouger.
Devenir
Le projet n’implique aucune atteinte à l’intégrité physique et comportementale des animaux. Ceux-ci pourront donc être, soit gardés au laboratoire pour de futurs projets, soit confiés à une association de réhabilitation des animaux de laboratoire pour placement en refuge ou en famille d’accueil.
Remplacement
Nous travaillons sur le comportement anticipatoire et les émotions positives et donc devons expérimenter directement sur l’animal vivant, ce qui exclut tout type de remplacement.
Réduction
Le nombre d’animaux choisi (16 mâles et 16 femelles) permet d’avoir un effectif suffisant pour les analyses physiologiques et comportementales tout en tenant compte d’un possible effet sexe mais également d’un certain taux d’échec dans les procédures de conditionnement (de l’ordre de 10%).
Raffinement
Les oiseaux seront hébergés dans des cages individuelles (76x47x40 cm) munies d’une mangeoire et d’un abreuvoir (nourriture et eau à volonté), de litière au sol (copeaux de bois) leur permettant de faire des bains de poussière et d’un abri leur permettant de se soustraire aux congénères ou aux expérimentateurs. La procédure implique de pouvoir rapidement prendre les oiseaux pour les tests ce que permet un hébergement individuel. Cependant, les cages seront grillagées, permettant aux oiseaux de garder un contact visuel et auditif entre eux. Il est à noter que les mâles adultes ne peuvent pas être maintenus en groupe car ils expriment dans ce cas des comportements agressifs. Ceci impose donc de maintenir également les femelles en cage individuelle. Lors de la phase expérimentale, les oiseaux seront déplacés et manipulés par des personnes compétences et expérimentées. Les phases de tests seront limitées à 30 minutes par jour et par animal pour limiter les contraintes pour l’animal. Les oiseaux seront soignés et observés tous les jours par un personnel expérimenté. La détection de tout changement de comportement ou de blessure induira un isolement de l'individu pour l’administration de traitements.
Choix des espèces
Les cailles japonaises sont domestiquées depuis des siècles. En raison de leur petite taille et de leur développement rapide, elles sont rapidement devenues populaires tant dans l'industrie agricole que pour la recherche scientifique. Leurs caractéristiques comportementales peuvent être clairement identifiées par des tests validés scientifiquement. Leurs capacités cognitives et émotionnelles sont néanmoins encore trop peu étudiées. Les cailles adultes seront âgées de 4 mois. Elles auront donc atteint leur maturité sexuelle. A cet âge le profil comportemental est stable et nous pourrons donc observer des différences interindividuelles robustes, ainsi que de potentielles différences liées au sexe.
Etude comportementale des civelles (Anguilla anguilla) du site du grau de la Fourcade aux Saintes-Maries-de-la-Mer par marquage V.I.E.
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
10 000 civelles d'anguille européenne, espèce en danger critique d'extinction, vont être capturées puis relâchées dans leur milieu, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque individu est anesthésié puis reçoit sous la peau une petite quantité d'élastomère servant de marque, avant un réveil et une remise à l'eau près du lieu de capture. Le porteur indique que le marquage peut causer un stress et une gêne postopératoire de courte durée. L'objectif déclaré est de suivre le comportement migratoire des civelles pour évaluer une passe à poissons, dans une visée de conservation de l'espèce.
Objectifs
Le site du grau de la Fourcade aux Saintes-Maries-de-la-Mer ne permet pas à ce jour une migration naturelle des civelles vers la lagune du Vaccarès. L'accès à la lagune est en effet conditionnée par la gestion des martelières du grau de la Fourcade et la majorité des civelles sont actuellement capturées au sein d'une passe-piège à anguilles juxtaposée au grau. Le suivi de cette passe-piège mené depuis 2004 permet ainsi d'étudier l'évolution des arrivées de civelles et d'améliorer leur colonisation dans la lagune du Vaccarès. Le site du grau de la Fourcade sera néamoins équipé courant 2024 d'une passe à poisson couplée d'une passe à anguilles dont le but est d'améliorer la colonisation naturelle des civelles vers la lagune du Vaccarès. Le projet vise à étudier le comportement migratoire des civelles sur ce site afin de favoriser une gestion des martelières plus efficace et déterminer à terme si la passe à anguille nouvellement installée permet le franchissement des civelles vers la lagune du Vaccarès. Ces connaissances sont indispensables pour protéger cette espèce en "Danger critique d'extinction".
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'apprécier l'efficacité de la future passe à anguille et ainsi nuancer les éventuelles variations de capture à la passe-piège. De plus, une meilleure connaissance du comportement de migration des civelles permettra de déterminer l'importance de la colonisation naturelle selon les conditions environnementales rencontrées et préconniser une gestion des martelières compatible avec la colonisation des civelles dans le Vaccarès.
Procédures
Sédation/anesthésie profonde (5-10 minutes), introduction d'une petite quantité d'élastomère sous la peau de l'animal à l'aide d'une seringue sous anesthésie générale (30 secondes), suivi d'un réveil et de la remise en contact avec les congénères dans un bac de stabulation (environ 2h en observation).
Impact sur les animaux
L'anesthésie, la biométrie peuvent occasioner un stress de courte durée pour les animaux au moment de leur manipulation. Le marquage par V.I.E peut induire un stress et une douleur/gêne post-opératoire de courte durée.
Devenir
Tous les individus capturés sont relâchés dans le milieu naturel, à proximité de leur lieu de capture. A chaque session de marquage, un lot témoin de 50 individus sera maintenu en couve à proximité du lieu de capture afin d'attester du bon état des individus marqués. Ces individus seront également relâchés à la fin de chaque session.
Remplacement
L'étude vise à étudier le comportement d'individus sauvages dans leur milieu naturel. Les connaissances scientifiques actuelles ne permettent pas la reproduction en captivité de l'Anguille européenne et il n'est donc pas possible de trouver de subsitut.
Réduction
Le marquage a été limité à cinq campagnes de deux sessions. Cette approche permet de limiter l'impact sur le milieu (836 000 individus capturés en moyenne à la passe-piège entre 2004 et 2021), tout en assurant un nombre d'individus suffisant pour que les résultats soient exploitables sur le plan scientifique.
Raffinement
Avant et après le marquage, de l'enrichissement est proposé aux animaux pour limiter leur stress durant leur stabulation (habitats artificiels pour se cacher, recouvrement des bacs pour un maintien dans l'obscurité, oxygénation des bacs).
Choix des espèces
Le grau de la Fourcade représente un des sites majeur du recrutement en civelles de la façade méditerranéenne française. L'anguille, classée en danger critique d'extinction, bénéficie d'un plan de gestion national, décliné à l'échelle du bassin méditerranéen par le PLAGEPOMI. Le suivi de la reconquête effective des axes de migration sur ce site à enjeu représente un fort interêt pour cette espèce. Les anguilles seront marquées au stade civelle, individus arrivant de la mer et amorçant leur phase de colonisation vers la lagune du Vaccarès. Tous les individus appartiennent à la même espèce : Anguilla anguilla.
Réponses phototactiques du bar, Dicentrarchus labrax, à des stimuli lumineux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
90 bars vont être utilisés, tous gardés en vie et susceptibles d'être réutilisés dans un autre projet, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Répartis en trois classes d'âge, ils sont exposés à des lumières de couleurs différentes puis filmés pour mesurer leurs réactions, afin d'améliorer la sélectivité des engins de pêche commerciale. Le porteur indique que l'acclimatation est volontairement écourtée à cinq minutes et le transfert mené sans anesthésie, pour maintenir un stress reproduisant l'entrée d'un poisson dans un chalut. Les retombées annoncées, des dispositifs lumineux laissant échapper les juvéniles, sont renvoyées au moyen et au long terme, l'étape immédiate restant la caractérisation du comportement des bars en bassin.
Objectifs
Les pêcheurs des eaux européennes sont obligés de ramener toutes leurs captures à terre suite à la mise en œuvre de l'obligation de débarquement de la politique commune de la pêche. Les captures comprennent les espèces qui ont une faible valeur commerciale, les petits poissons dont la taille est inférieure à la taille minimale autorisée et les espèces vulnérables qui sont habituellement rejetées en mer. L'objectif de l'obligation de débarquement est de réduire les prises accessoires et d'inciter à une pêche plus sélective. Le bar européen (Dicentrarchus labrax) fait partie des espèces capturées pour lesquelles il est nécessaire de trouver des techniques de pêche afin d’améliorer sa sélectivité. Par exemple, pour ne capturer que les adultes et laisser s’échapper les petits individus sous taille. Une des pistes pour améliorer la sélectivité est d’utiliser les réponses des espèces face à des stimuli lumineux. Des lumières sont régulièrement utilisées à l'intérieur des engins de pêche pour guider les petits individus vers les dispositifs d’échappement. Cependant, les réponses de chaque espèce, notamment du bar européen, ne sont pas connues et il est donc important de mener des expériences en milieu contrôlé sur cette espèce d’intérêt. En effet, il a été observé que les espèces se comportent différemment en fonction des couleurs utilisées. La réponse à la lumière d'un poisson peut être affectée par des facteurs biologiques, sociaux et environnementaux, tels que la sensibilité visuelle au cours du développement (i.e. juvéniles vs adultes), la présence de congénères ou les conditions de turbidité. Afin de caractériser la réponse à différents types de lumière chez le bar européen, nous allons utiliser des caméras sans lumière visible (caméras infrarouges et hydroacoustiques) afin de caractériser le comportement des individus dans le noir et lors de stimulations lumineuses. Les expériences seront réalisées individuellement et en groupe pour voir s'il existe une influence sociale dans la façon dont le bar européen réagit face à la lumière. Ce projet aura trois objectifs : 1, Observer comment le bar européen réagit à différents types de lumière. 2, Voir s'il y a une différence dans les réponses face à la lumière entre les adultes et les juvéniles. 3, Voir s'il y a une différence dans les réponses face à la lumière d’individus isolés et en groupe.
Bénéfices attendus
Le projet vise à quantifier les réponses du bar face à différentes lumières. A court terme, ces données fondamentales permettront de fournir de nouvelles informations sur les capacités visuelles de l'espèce. À moyen terme, elles permettront de déterminer quels types de lumière peuvent être installés sur les engins de pêche (par exemple, dans le chalut pélagique) pour être testé en mer sur le bar sauvage. À long terme, il s'agira d’équiper les engins de pêche de dispositifs sélectifs tels que des lumières pour sélectionner les bars adultes et guider les juvéniles pour qu'ils puissent s'échapper.
Procédures
Ils seront soumis à des tests lumineux qui les exposeront à des lumières de longueur d'ondes différentes. Seuls les bars adultes seront exposés deux fois à la lumière infrarouge pendant 45 minutes par individu. Les trois lots de bars seront exposés à la lumière rouge, bleue, verte et blanche deux fois pendant 90 minutes chacun.
Impact sur les animaux
Les nuisances seront liées à la pêche, au transfert entre bassin d'élevage et bassin expérimental, à l'isolement pendant les tests individuels et à l'exposition à des stimuli lumineux d'intensité moyenne. • Pêche et Transfert : stress léger d'environ 3 minutes pour pêche et transfert. Pour chaque bar adulte du groupe 1, il y a un total de 36 minutes de ce stress sur la totalité de la procédure. Par ailleurs, pour chaque juvénile du groupe 2 (> 1 an) et du groupe 3 (< 1 an), il y a un total de 24 minutes. • Isolement social : stress léger d’environ 15-30 minutes. Pour chaque bar adulte du groupe 1, il sera isolé 6 fois (2 fois x 3 tests) pendant 2 heures et 17 minutes dans la totalité de la procédure. Pour chaque bar juvénile des groupes 2 et 3, ils seront isolés 4 fois (2 fois x 2 tests) pour un total de 1 heure et demie. • L'habituation à un environnement nouveau : stress léger pour un total de 4 à 6 tests d'une durée de 1h30 à 2 h maximum. • L'exposition à stimuli lumineux de longueur d'ondes différentes : un stress léger pendant 45 à 90 minutes maximum.
Devenir
Tous les poissons seront gardés en vie à la fin de la procédure. Ils peuvent etre réétudiés dans le cadre d'un nouveau projet.
Remplacement
Les réponses comportementales et les trajectoires de nage doivent être observées chez des individus vivants et en bonne santé. En effet, la modélisation de comportements face à la lumière ne pourrait être pertinente en l’absence d’observations empiriques sur l’espèce considérée. L'observation préalable des bars dans un environnement contrôlé permettra ainsi d'identifier les changements de comportement de nage face à la lumière exclusivement. Cela n’est pas réalisable en conditions de pêche commerciale à cause des nombreux autres facteurs entrant en jeu.
Réduction
Trois différents stades de développement du bar sont pris en compte pour observer les différences dans les réponses à la lumière à mesure que la capacité visuelle et comportementale du bar se développe avec l'âge. Pour chaque stade, 30 individus sont considérés. Les juvéniles du groupe 2 (> 1 an) et du groupe 3 (< 1 an) subiront 2 tests tandis que les adultes du groupe 1 (4 ans) subiront chacun 3 tests. Cela permettra d’obtenir 10 réplicats de groupes tout en maintenant un nombre d’individus total réduit. Par ailleurs, seuls les adultes seront utilisés pour confirmer leur incapacité à voir dans le spectre infrarouge. Des tests statistiques ont été utilisés pour déterminer le nombre de poissons qui seront étudiés et qui ont été précisés pour le comité d'éthique. Les précisions techniques ne sont pas ajoutées pour la version publique.
Raffinement
Les tests seront effectués après un jeûne de 24h pour éviter les régurgitations pendant les pêches et transferts et ainsi éviter le mal-être des poissons. Les bars ne subiront pas d'anesthésie lors du transfert dans les bassins (réduction de leur espace disponible) et les temps d’acclimatation seront courts (5 min) afin de créer et maintenir un stress lié à la réduction de leur espace qui se rapprocherait de la compartimentation subie lors de l’entrée d’un bar dans un chalut de pêche. En cas de difficulté à capturer les individus pour leur transfert, le niveau de l’eau du bassin d’élevage sera abaissé. Le transfert des poissons d'un bassin à l'autre se fera individuellement à l'aide d'un seau opaque avec couvercle d’un diamètre 50 cm pour les adultes (taille totale ≤ 40 cm) et 30 cm pour les juvéniles (taille totale ≤ 25 cm). Le transfert se fera à pied sur une distance de 10 m et durera moins d’une minute. La présence humaine sera réduite au maximum en installant une caméra optique suspendue et une caméra hydroacoustique sous-marine. Les matériaux qui seront immergés dans le bassin expérimental avec les poissons seront inertes et sans partie pointue afin d’éviter de blesser les bars s'ils entrent en contact avec les équipements.
Choix des espèces
Le bar est une espèce d’intérêt halieutique, écologique (top prédateur et espèce migratrice avec présence saisonnière) et commercial (forte valeur économique et importante pression de pêche sur l’espèce) qui pose plusieurs problématiques de sélectivité dans le cadre de la Politique Commune de la Pêche et l’interdiction des rejets. Trois stades de développement du bars seront utilisés (adultes, juvéniles > 1.5 ans et juvéniles < 1 an). Les adultes et les juvéniles sont généralement ceux qui sont pris dans les engins de pêche, mais seuls les adultes sont ciblés par les pêcheurs. Ici, nous visons à déterminer les différences de réponses face à des stimuli lumineux selon leur âge/développement, en partant du postulat que les réponses phototactiques et capacités visuelles peuvent varier entre les stades de développement. Ces différences pourraient aider à la création de dispositifs sélectifs pour réduire la capture des juvéniles tout en conservant les adultes.