Protection de l’environnement
- Conservation des espèces
- Enseignement supérieur et formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Recherche fondamentale
- Tests réglementaires
Evaluation de l’impact de nanoparticules et de nanocomposites à base de graphène chez Xenopus laevis
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
6 036 xénopes vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les adultes reçoivent une injection hormonale pour se reproduire puis retournent dans leurs aquariums, tandis que les têtards issus des pontes sont exposés à des nanoparticules de graphène et pour certains soumis à une ponction cardiaque sous anesthésie, avant d'être tués par surdose d'anesthésique. Le porteur indique travailler à de faibles concentrations et n'attendre aucune toxicité aiguë, et présente le projet comme visant la protection des écosystèmes aquatiques. Sur le remplacement, il décrit un test préalable sur des daphnies pour cibler les concentrations et réduire le nombre de têtards.
Objectifs
Le présent projet s'intéresse aux effets des nanoparticules de graphène et composites à base de graphène. Du fait de leurs applications dans des domaines aussi variés que l'électronique, la science des matériaux ou la médecine, les nanoparticules connaissent un développement extrêmement important au niveau industriel. L'intégration de ces nanoparticules dans les produits de la vie quotidienne est une réalité et on peut s'attendre dans les années à venir à retrouver ces contaminants au sein des écosystèmes. Les écosystèmes aquatiques, qui sont les réceptacles finaux majeurs des pollutions, pourraient être impactés par le relargage de ces nanoparticules au cours du cycle de vie des produits qui en contiennent (production, utilisation, fin de vie des produits). Plusieurs études se sont intéressées aux effets de ces nanoparticules au niveau in vitro ou in vivo chez les modèles murins (rats et souris). L'ensemble de ces études est très intéressant d'un point de vue des modes d'action mais n'est pas représentatif des réalités environnementales. De plus, depuis une trentaine d'années on assiste à un déclin global des populations d'amphibiens à travers le monde. Un des objectifs importants de ce projet est d'évaluer par conséquent l'impact potentiel du graphène et d'autres nanoparticules à base de graphène (dont des composites intégrés dans des produits de la vie quotidienne) au niveau de la santé humaine mais également au niveau de l'environnement. A l’heure actuelle, peu d’études se sont intéressées à la toxicité de ces contaminants émergents au niveau des écosystèmes aquatiques. Les expérimentations entreprises dans le présent projet seront inédites et seront effectuées dans un but final de protection de la faune des écosystèmes aquatiques. La toxicité de nanoparticules de carbone sera ici évaluée chez le crapaud (Xenopus laevis) comme modèle biologique représentatif des écosystèmes aquatiques et dont la pertinence d'utilisation en écotoxicologie est reconnue depuis plusieurs années. Les adultes xénopes sont utilisés pour obtenir les tétârds après injection hormonale, tétârds qui eux sont utilisés pour étudier les effets de ces nanoparticules.
Bénéfices attendus
Selon les résultats obtenus dans le présent projet, des préconisations d'emploi des nanoparticules et de nanocomposites pourront être données par le biais d'une approche Safer-by-design (pour minimiser l'écotoxicité des nanoparticules dès leur fabrication, en tenant compte de l'ensemble de leur cycle de vie jusqu’à leur mise en déchet après leur utilisation). Cette approche pourrait permettre de faire avancer la réglementation en matière de nano et notamment auprès des industriels. D'un point de vue de l'évaluation réglementaire des risques, des prérogatives pourront également être apportées pour mettre à jour les recommandations "nano".
Procédures
Les xénopes adultes sont délicatement pris en main pour recevoir une injection hormonale (gonadotropine) qui stimule l'accouplement et qui permet d'obtenir une fertilisation optimale. Les œufs sont finalement obtenus par fécondation in vivo lors de l'accouplement naturel (amplexus). Au moment de la prise, la tête dans la paume de la main de l'utilisateur, l’injection est effectuée dans les sacs lymphatiques dorsaux, c'est-à-dire l'espace entre la peau et le plan musculaire sous-jacent, qui est divisé en compartiments séparés par des parois conjonctives (septa), remplis de liquide lymphatique et en communication avec le système circulatoire lymphatique. Cette disposition anatomique favorise l’injection et la diffusion des hormones dans l’ensemble du corps de l’animal. Afin d’éviter le reflux, on pique l’aiguille dans le haut de la cuissen et on maintien appuyé au lieu d’injection pendant quelques secondes au moment de retirer l’aiguille. - les autres interventions sont réalisées sur les têtards manipulés délicatement à l'aide d'épuisettes et après traitement à la Tricaine méthane sulfonate (ponction cardiaque réalisée sous binoculaire pour les procédures qui requièrent l'analyse de leur sang).
Impact sur les animaux
Il s'agit ici d'une évaluation du risque des nanoparticules et nanocomposites. L'analyse des biomarqueurs étudiés chez ces animaux exposés pourra renseigner notamment des nuisances et des effets indésirables. Afin de réduire le nombre d’adultes xénopes, les expérimentations seront regroupées au maximum sur les individus issus d'une même ponte et pour réduire le nombre de têtards, les conditions témoins seront mises en commun autant que possible. De plus, des essais préliminaires de toxicité chez les invertébrés daphnies seront utilisés pour cibler les concentrations d’expositions des larves de Xénope par la suite, et éviter ainsi des mortalités aigües des têtards éventuellement. Les concentrations environnementales auxquelles nous travaillerons étant qualifiées de faibles, aucune toxicité aiguë particulière n'est réellement attendue.
Devenir
Les adultes réintègrent leurs aquariums. Les têtards sont euthanasiées par surdose anesthésique tel que préconisé par la réglementation dans les méthodes de mise à mort.
Remplacement
Pour remplacer l'utilisation de têtards et en l'absence d'autres méthodes alternatives, le test réglementaire de détermination de la toxicité par la détermination de l'immobilisation chez les daphnies sera utilisé pour déduire la gamme de concentration à étudier ultérieurement chez les têtards. L'expérimentation chez les têtards sera alors réalisée à la concentration la plus forte n'entraînant pas de signes d'intoxication chez les daphnies exposées au préalable.
Réduction
Les xénopes adultes reproducteurs utilisés proviennent d'un élevage interne (pas d'apport supplémentaire extérieur) et les têtards issus des pontes seront utilisés dans plusieurs procédures expérimentales. Le nombre d'animaux utilisé est calculé selon un minimum requis pour pouvoir conclure statistiquement sur de potentiels effets délétères. La distribution des données et les résultats ne peuvent pas être connus avant d'effectuer les expérimentations. Les tests statistiques utilisés seront choisis parmi ceux adaptés à la distribution des données obtenues. Au cours des expositions des têtards, les lots de têtards témoins seront mutualisés autant que possible (en fonction de la disponibilité des matériaux à étudier) et seules les concentrations sans toxicité aiguë obtenues seront mises en œuvre grâce aux résultats des essais sur daphnies qui permettent donc également une réduction du nombre de têtards de xénope.
Raffinement
Les conditions d'élevage et d'exposition sont strictement contrôlées en fonction des besoins physiologiques de chaque stade de développement (stade adulte et larvaire) pour minimiser le stress et la souffrance au maximum (ex: période de repos après stimulation des reproducteurs, renouvellement des milieux d'exposition des têtards pour éviter toute accumulation de déchets azotés toxiques ou une désoxygénation trop importante). L'observation des têtards sera pratiquée quotidiennement et la décision d'arrêter l'exposition pourra être prise si un comportement révélant un stress ou une souffrance importante est observé (ex : nage en « tonneaux », absence de mouvement prolongé, prise alimentaire trop faible, lésions externes, etc.). Enfin, le bien-être des têtards en exposition est aussi maintenu par la continuité des conditions d'élevage : contrôle de la température et de la photopériode, nourrissage... En plus des différentes méthodes énoncées ci-dessus, il est à noter que l'exposition des têtards s'effectuera dans un local bien séparé des zones d'élevage. Ces locaux sont thermostatés et leur accès est restreint afin d'éviter tout stress inutile aux animaux. Outre les conditions d'élevage et d'exposition détaillées plus haut, la technique de mise à mort utilisée permettra aussi de limiter au maximum la souffrance. En effet, l'immersion des individus dans la solution anesthésique permet leur mise à mort rapide (moins de 5 minutes).
Choix des espèces
Les amphibiens sont de bons modèles dans le cadre des études écotoxicologiques et leur pertinence d'utilisation a été démontrée depuis plusieurs années au laboratoire. Les stades œufs et larvaires sont particulièrement sensibles, ce qui en fait de bon indicateurs de la qualité des milieux. Ce sont des animaux sédentaires qui sont de bon indicateurs des conditions locales. Le xénope est pertinent dans le cadre de notre projet car il possède un taux d'éclosion élevé, une disponibilité tout au long de l'année après un traitement hormonal des reproducteurs, un développement embryonnaire puis larvaire rapide et l'alimentation des têtards est facile. In fine, les expérimentations entreprises dans le présent projet seront effectuées dans un but final de protection de la faune des écosystèmes aquatiques. La toxicité de nanoparticules de carbone et nanocomposites est ici évaluée chez le crapaud (xénope Xenopus laevis) comme modèle biologique représentatif des écosystèmes aquatiques et dont la pertinence d'utilisation est reconnue depuis plusieurs années. Les reproducteurs Xénope seront au stade adulte (sexuellement matures : nécessaire pour la reproduction). Les têtards utilisés dans ce projet sont utilisés à des stades précis de leur développement embryonnaire car ces stades larvaires sont particulièrement sensibles à la présence de polluants, car directement exposés à l'environnement aquatique, ainsi un nombre réduit d'animaux par rapport aux adultes est nécessaire pour détecter un éventuel effet délétère et permet une réduction du nombre d'animaux utilisés. Ces stades de développement sont facilement repérables car ils correspondent à l'apparition du bourgeon de la patte postérieure du têtard : l'anesthésie n'est donc pas nécessaire pour déterminer le stade de développement (raffinement).
BELAMPHI Etude du franchissement d’une zone estuarienne anthropisée par les migrateurs amphihalins
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
330 poissons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, puis relâchés sauf incident. Le porteur décrit un marquage acoustique par chirurgie sous anesthésie pour les anguilles et les lamproies, avec ouverture de la paroi musculaire et suture, et une insertion gastrique pour les aloses, afin de suivre le franchissement d'une zone estuarienne aménagée de la Loire. Il indique que ces deux procédures peuvent causer des mortalités directes ou indirectes, les poissons étant remis à l'eau après réveil. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode substitutive ni modélisation ne permet de prédire ces comportements individuels.
Objectifs
La Loire a fait l’objet au cours des 19e et 20e siècles de nombreux aménagements pour exploiter ses ressources et améliorer sa navigabilité. Ceux-ci ont entrainé l’enfoncement du lit du fleuve, avec des conséquences dommageables sur le fonctionnement et la morphologie du fleuve lui-même et des impacts multiples sur les milieux naturels et la biodiversité. Il est essentiel que la Loire retrouve son équilibre. C’est l’objectif du programme de rééquilibrage du lit de la Loire, inscrit dans le Contrat pour la Loire et ses annexes (CLA). L’objectif du CLA est de restaurer l’équilibre du fleuve tout en préservant ses différents usages. Dans le cadre du CLA, il est notamment demandé d’étudier l’impact qu’auront les futurs aménagements sur les compartiments biologiques. Dans ces compartiments, les poissons migrateurs amphihalins, qui réalisent une migration entre milieux marins et milieux continentaux à des stades précis et sensibles de leurs stades de vie, sont particulièrement vulnérables et sensibles aux modifications de l’estuaire. Le présent projet a pour objectif d’étudier le comportement actuel des poissons migrateurs amphihalins sur la future zone des travaux. Pour cela, des émetteurs acoustiques seront placés dans des individus de 3 espèces de migrateurs amphihalins : les grandes aloses Alosa alosa, les lamproies marines Petromyzon marinus et les anguilles européennes Anguilla anguilla. Ces émetteurs seront placés sous anesthésie générale, par chirurgie (gravité modérée) pour les anguilles et les lamproies, et par insertion gastrique (gravité légère) pour les aloses. Ces individus marqués seront ensuite suivis le long du site d’étude grâce à des récepteurs placés régulièrement dans la rivière. Ce projet servira de référence et d’état initial. Il sera aussi une base de travail pour déterminer si les futurs aménagements amélioreront, ou au contraire perturberont, le franchissement de la zone par les migrateurs amphihalins. Une seconde étude sera réalisée afin de connaitre l’impact des travaux.
Bénéfices attendus
Il est attendu des données sur la franchissabilité de la zone d’étude par trois espèces migratrices amphihalines. Plus précisément : - impact des ouvrages actuels sur le franchissement : échappement (proportion d’individus franchissant la zone), blocage (temps supplémentaire induit par les ouvrages) ; - technique de franchissement : choix du chenal (droite ou gauche), utilisation des chenaux (latérale ou centrale), cinétique (franchissement continu ou par étape) ; - impact du super-prédateur Silurus glanis sur les populations d’amphihalins (nombre d’individus marqués qui seront prédatés sur la zone d’étude, obtenus grâce à des marques acoustiques capable de réagir à la digestion, donc à une prédation). Toutes ces données seront utilisées afin de rendre compatible les futurs aménagements avec la migration des migrateurs amphihalins, notamment en termes de position, d’orientation et de dimensions des futurs dispositifs d’aide au franchissement. La présence ou non de prédation des amphihalins par le silure sur la zone sera aussi prise en compte, car un dispositif de franchissement peut augmenter cette pression en attirant justement les silures sur cette zone.
Procédures
Les anguilles et les lamproies seront marquées chirurgicalement sous anesthésie générale. L'acte d'insertion de la marque acoustique dans la cavité péritonéale est relativement simple et parfaitement maitrisé par les applicateurs du projet. Seul la paroi musculaire de l’individu à marquer est ouverte, aucun organe interne autre que la peau et les muscles n'est impacté par cette incision. L'incision est ensuite suturée avec du fil résorbable qui disparait en 3 à 4 semaines. L'acte de chirurgie en lui-même dure moins de 5 minutes par individu. Les aloses seront marquées par insertion gastrique, avec anesthésie. Un tube de 9 mm de diamètre est introduit dans la bouche jusqu'à l'entrée de l'estomac, et la marque acoustique est ensuite déposée dans l’estomac. La longueur du tube est calculé au préalable sur plusieurs individus morts de tailles variées achetés dans le commerce afin de tomber exactement sur l’estomac. Cet acte dure moins de 15 secondes par individu. L'individu peut ensuite être remis à l'eau rapidement.
Impact sur les animaux
Au niveau individuel, cette étude nécessite un marquage (chirurgical pour lamproie et anguille, gastrique pour les aloses). Ces deux procédures peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes. Aucun autre effet du marquage n’est à signaler.
Devenir
Tous les animaux seront remis à l'eau dès la fin du marquage sauf euthanasie éthiques en cas d’incident (cf points limites).
Remplacement
Cette étude vise à comprendre le franchissement d’une zone anthropisée et prochainement modifiée par les migrateurs amphihalins. Il n‘existe aucune méthode substitutive, notamment en modélisation, car il est impossible de prédire des comportements individuels, chaque zone étant très spécifique. Il est donc impératif de documenter ce franchissement de manière expérimentale.
Réduction
Le nombre d’individus marqués sur chaque lot est un minimum nécessaire permettant d’effectuer une analyse statistique fiable. De tests de puissance préalables ont été effectués : ces tests permettent d'estimer la taille de l'échantillon nécessaire pour confirmer ou infirmer les hypothèse de manière significative. La taille des lots est celui préconisé par les tests de puissance.
Raffinement
Au niveau des prélèvements par la pêcherie, plusieurs précautions seront prises pour limiter le stress ou les dommages physiques sur les animaux. Le protocole de pêche seront adaptés pour être non traumatisants. Les marquages se feront toujours sous anesthésie générale avec ventilation mécanique des branchies : un tuyau relié à une pompe envoie de l’eau avec anesthésiant (concentration égale au bac d’endormissement) directement dans la bouche des poissons durant toute la durée de l’opération. La taille des marques (9 mm de diamètre, poids < 4 g) est choisie bien en dessous des critères normalement appliqués. Après l’implantation, les poissons sont gardés en bassin de réveil et surveillés individuellement au moins 30 min. Ce temps ne dépasse jamais plus d’une heure au maximum. Aucune remise à l’eau ne sera faite avant que l’animal ait recouvré tous ses réflexes et sa mobilité. Il est observé la reprise de l’équilibre, la reprise d’une activité de nage et la reprise de reflexe d’évitement, notamment à la préhension manuelle. Les poissons seront remis à l’eau le plus rapidement possible (le plus souvent dans l’heure suivant leurs sorties du vivier). Aucune sortie de l’eau sans anesthésie ne sera effectuée de manière prolongée (supérieure à quelques secondes). Lors des sorties de l’eau pour chirurgie, les poissons resteront en permanence en milieu humide (dos dans l’eau, eau qui ruisselle par la bouche). Les opérations se déroulent toujours sur les berges de la rivière.
Choix des espèces
La question des pouvoirs publics porte sur les espèces migratrices amphihalines. Nous avons sélectionné trois de ces espèces : la lamproie marine Petromyzon marinus (encore relativement abondante en estuaire, très robuste), l'anguille européenne Anguilla anguilla (avec des pêcheries actives et très robustes) et la grande alose (pêcheries actives en estuaire, possibilité de marquage en gastrique). Les autre espèces n'ont pas été retenues en raison d'effectifs trop faible (esturgeon, saumon,...) ou d'impossibilité technique (mulets porc, flets...). Les trois espèces seront prélevées pendant leur migration ontogénique : il s’agit donc d’adultes pré-reproducteurs. Par définition, les migrateurs amphihalins traversent cette zone à ce stade : c'est donc le stade d'intéret pour les pouvoirs publics.
Utilisation de plantes comme alternative aux hormones de synthèse pour synchroniser les cycles de reproduction chez les porcins
- Protection de l’environnement
36 jeunes truies vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendues à l'unité d'élevage sans être tuées. Chaque cochette subit deux prises de sang à la veine jugulaire, avec une immobilisation par distribution d'eau sucrée ou, si elle ne suffit pas, au lasso, pour tester deux plantes comme substituts aux hormones de synthèse servant à synchroniser les cycles de reproduction. Le porteur justifie le projet par l'opposition croissante aux hormones de synthèse et leur interdiction en élevage biologique. Sur le remplacement, il affirme que l'ingestion des plantes et la mesure de la progestérone dans le sang "ne peuvent pas être remplacées" par des approches in vitro.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester deux plantes comme substituts naturels aux hormones de synthèse pour la synchronisation des cycles de reproduction des jeunes truies (cochettes). En effet, l’élevage porcin est basé sur une conduite en bande nécessaire à : - la gestion de lots d’animaux synchronisés (insémination de toutes les femelles en même temps, suivi des mises-bas et soins aux porcelets facilités), - la production de lots de porcelets homogènes en poids et en âge pour l’engraissement et l’abattage, - l’organisation de l’élevage (utilisation optimale des bâtiments, nettoyage entre bandes, vides sanitaires). La conduite en bande nécessite la synchronisation des cycles de reproduction des femelles. Cette synchronisation est réalisée grâce à la distribution par voie orale pendant 18 jours d’une hormone progestagène de synthèse (analogue de progestérone : altrenogest®). Toutefois, l’utilisation d’hormones de synthèse pour la conduite des élevages conduit à des rejets dans l’environnement et rencontre une opposition croissante chez les consommateurs et la société. De plus, le cahier des charges pour l’élevage biologique interdit d’avoir recours aux hormones de synthèse, mais il n’existe pas d’alternative pour la synchronisation des cycles dans les systèmes de production biologique. Nous recherchons donc un substitut naturel à cette hormone progestagène de synthèse parmi un certain nombre de plantes, leur utilisation étant autorisée dans les élevages en agriculture biologique et dans les élevages conventionnels ne souhaitant pas/plus utiliser d’hormones de synthèse. Nous avons identifié deux plantes ayant un effet progestagène, et l’objectif de ce projet est de tester l’effet de ces deux plantes en élevage porcin comme alternative aux hormones de synthèse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier une ou deux plantes ayant un effet progestagène et susceptible de remplacer les hormones synthétiques actuellement utilisées pour la synchronisation des cycles en élevage porcin. L’utilisation d’hormones de synthèse dans les élevages conduisant à des rejets dans l’environnement, ce projet d’alternatives aux hormones apportera des bénéfices dans ce domaine. La comparaison des concentrations plasmatiques et salivaires de progestérone permettra de vérifier si les prélèvements salivaires donnent des résultats pertinents par rapport aux prélèvements sanguins afin de s’affranchir à terme des prises de sang dans un souci de bien-être animal et de réduction des actes douloureux en élevage.
Procédures
Pour chacune des 36 cochettes nous réaliserons un prélèvement de sang 12 jours après l’oestrus 1 et un prélèvement de sang 20 jours après l’oestrus 1 dans la veine jugulaire lors d’une distribution d’eau sucrée favorisant l’immobilisation de l’animal, ce qui permet des prélèvements sans contention et sans stress pour l’animal. Si l’immobilisation n’est pas suffisante, une immobilisation au lasso sera réalisée.
Impact sur les animaux
Pour chaque cochette nous réaliserons un prélèvement de sang 12 jours après l’oestrus 1 et un prélèvement de sang 20 jours après l’oestrus 1 dans la veine jugulaire lors d’une distribution d’eau sucrée favorisant l’immobilisation de l’animal, ce qui permet des prélèvements sans contention et sans stress pour l’animal. Si l’immobilisation n’est pas suffisante, une immobilisation au lasso sera réalisée.
Devenir
A l’issue des deux prélèvements de sang, tous les animaux retournent dans l’unité expérimentale.
Remplacement
L’utilisation des animaux ne peut pas être remplacée car elle est nécessaire pour réaliser l’ingestion des plantes et des hormones de synthèse et documenter leurs effets sur la longueur de l’intervalle entre oestrus et les concentrations plasmatiques et salivaires de progestérone. Nous nous intéressons à une réponse physiologique complexe (passage de progestérone dans le sang après consommation de la plante d’intérêt), réponse qui ne peut être remplacée par des approches in vitro ou de modélisation.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé a été réduit au minimum : 6 cochettes dans le lot témoin sans synchronisation, 6 cochettes dans le lot témoin avec synchronisation hormonale synthétique, 12 cochettes dans le lot Plante 1, 12 cochettes dans le lot Plante 2. Ces effectifs permettent d’améliorer la robustesse du protocole et d’augmenter la puissance statistique pour la comparaison de la longueur de l’intervalle entre deux oestrus et la variance de cet intervalle entre les lots de cochettes, tout en se conformant à la règle des 3R et notamment au R de Réduire. Les 4 lots seront comparés avec un test statistique d’analyse de la variance en one-way ANOVA et des post-tests de Dunnett permettant de comparer les lots de cochettes traitées avec le lot témoin. Le nombre et la fréquence des prélèvements de sang a été réduit au minimum : un prélèvement de sang 12 jours après l’oestrus 1 juste avant la distribution des plantes et un prélèvement de sang 20 jours après l’oestrus 1 à la fin de la distribution des plantes.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont raffinées par la mise en groupe social et la mise à disposition d’une litière constituée d’une couche épaisse de paille, permettant une activité de fouille et de comportement exploratoire tel que préconisé dans le cadre des recommandations européennes (rapport EFSA). Les prélèvements de sang (2 par animal) seront réalisés dans la veine jugulaire avec du matériel stérile après désinfection de la peau avec de la bétadine lors d’une distribution d’eau sucrée permettant l’immobilisation, dans la mesure du possible, ce qui permet des prélèvements sans contention et sans stress pour l’animal (durée
Choix des espèces
L’objectif de cette étude est de développer des alternatives aux hormones de synthèse pour l’espèce porcine, nous utiliserons donc des porcins. Les animaux seront des femelles Large-White pubères âgées de 180 jours environ pour pouvoir travailler sur la synchronisation des cycles de reproduction en élevage porcin.
Evaluation in situ de l’efficacité de rampes à macrorugosités pour rétablir la libre circulation des poissons de rivière
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
2 030 poissons de rivière vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés vivants dans leur habitat. Ils sont capturés par pêche à l'électricité puis marqués par une puce implantée sous anesthésie, pour mesurer si une rampe à macrorugosités leur permet de franchir un obstacle. Le porteur indique que la pêche électrique peut rarement provoquer des blessures et que le marquage laisse une petite plaie à cicatriser. Une partie des poissons peut être déplacée de l'amont vers l'aval pour les forcer à remonter le cours d'eau.
Objectifs
Suite à la Loi sur l’Eau et les Milieux Aquatiques de 2006, de nouveaux classements des cours d’eau, prenant en compte la restauration de la continuité écologique, sont parus en 2012-2013. Sur les cours d’eau classés en liste 2, les aménagements qui font obstacle à la continuité écologique doivent être équipés ou gérés de manière à rétablir le franchissement des poissons (par exemple par effacement de l’ouvrage ou construction d’une passe à poissons). Parmi les différents types de passes à poissons, les rampes à macrorugosités (rampe avec des plots verticaux, organisés en quinconce qui offrent une importante diversité écoulement) constituent une solution technique intéressante en termes de franchissabilité par toutes les espèces de poissons. Ces types de dispositifs sont régulièrement mises en œuvre en France depuis 2010. Des études hydrauliques en laboratoire ont permis d’établir les critères de conception de ces rampes mais les retours d’expérience in situ sur l’efficacité biologique de ces dispositifs sont encore peu nombreux. Une première étude a été conduite récemment sur une rampe avec une pente douce (4%). L’objectif de ce projet est de mener une deuxième étude pour quantifier l’efficacité d’une rampe à macrorugosités plus inclinée (5.5%), avec un focus sur les espèces encore peu étudiées jusqu’à présent, dont les capacités de nage sont plus réduites (goujon, spirlin, chevaine, etc.). L’étude permet également d’acquérir des connaissances sur les fractions d’individus migrant selon les espèces et sur leurs conditions de migration (période, débit, température, …). Le suivi des déplacements des poissons, en approche et sur la rampe à macrorugosité, se fera par le marquage des individus à l'aide des marques de type PIT (Passive Integrative Transponder) et leur détection aux antennes RFID (Radio Frequency Identification) installées sur le site. Les poissons seront capturés dans le cours d’eau par pêche à l'électricité. Deux stratégies de pêche/marquage sont prévues : 1/ les poissons seront prélevés tout d’abord dans le tronçon entre 300 et 900 m à l’aval de la rampe, marqués et relâchés au même endroit. 2/ en cas de besoin (si la stratégie 1 n’apporte pas de résultats recherchés suite à la première année d’étude), les poissons seront prélevés dans le tronçon à l’amont de la rampe à macrorugosités, marqués puis relâchés à l’aval de la rampe. Cette translocation force les poissons à remonter rapidement le cours d’eau pour retrouver leur habitat d’origine.
Bénéfices attendus
La construction de la passe à macrorugosités peut être préconisée par les autorités administratives de l’Etat aux maîtres d’ouvrages propriétaires des obstacles pour restaurer la continuité écologique. Ce projet, de portée nationale, s’inscrit dans une démarche de validation de l’efficacité de ces prescriptions techniques (type d’équipement et son dimensionnement).
Procédures
Le projet nécessite de capturer les poissons par pêche à l’électricité (jugée de sévérité légère, temps d'exposition est inférieur à 5 secondes) et de les marquer par PIT tags (Passive Integrative Transponder, procédure chirurgicale de sévérité modérée d'une durée inférieure à 15-20 secondes) sous anesthésie (d'une durée d'environ 10 minutes, de l'induction jusqu'au réveil complet), par des équipes formées et expérimentées.
Impact sur les animaux
1/ La pêche à l’électricité est la technique de capture la plus efficace pour obtenir rapidement le nombre de poissons nécessaire tout en réduisant au maximum les dommages sur les individus. L’immobilisation des individus est de très courte durée (quelques secondes). Les effets indésirables plus graves (blessures internes ou externe) peuvent subvenir mais sont rares, et tout est mis en œuvre pour les minimiser (réglage de l’engin de pêche, retrait rapide des individus hors champs d’action). 2/ Plusieurs études ont démontré que le marquage avec des marques PIT n’a pas d’effet sur la survie des poissons, pas ou peu d’effet sur leur croissance et pas d’effet sur leur capacité de nage. Les effets indésirables à court terme, suite au marquage, sont : le stress de la manipulation, la douleur de l’acte d’incision chirurgicale produisant une petite plaie (longue entre 2-5 mm) à cicatriser. Pour réduire ces nuisances du marquage, il sera effectué sous anesthésie générale de l’individu. La taille de la marque utilisée (12, 13, 23 ou 32mm) sera adaptée à la taille des poissons. Les poissons seront rapidement libérés en milieu naturel pour réduire le stress engendré par la captivité et les manipulations.
Devenir
L’étude est conduite en milieu naturel. Tous les animaux seront relâchés vivants dans leurs habitats d’origine, ceci étant un prérequis à l’étude.
Remplacement
Des études hydrauliques antérieures ont permis d’établir certains critères de conception des rampes à macrorugosités mais le comportement réel des poissons dans ces dispositifs ainsi que leur franchissement n’a encore pas été suffisamment étudié. Il est aujourd’hui nécessaire de mener plus de tests directement sur les poissons présents naturellement dans les cours d’eau concernés, afin de valider la performance de ces dispositifs pour rétablir la continuité piscicole.
Réduction
L’objectif, pour mener dans les bons termes l’évaluation de la rampe à macrorugosités, est de pouvoir détecter une centaine de tentatives de franchissement par espèce cible et individus de différentes tailles. 4 espèces seront étudiées en priorité (barbeau, chevaine, goujon et ablette). Pour calculer le nombre d’individus nécessaire à marquer en aval de l’ouvrage, nous avons utilisé leurs taux de migration observés au cours de l’étude précédente : -barbeaux (taux de migration env. 50%) : 200 individus seront marqués -chevaines (taux de migration env. 30%) : 330 ind. -goujons (taux de migration env. 20%) : 500 ind. -ablettes (taux de migration inconnu mais supposé à 25%) : 400 ind. seront marqués Compte tenu des atteintes aux animaux jugées faibles et sachant que l’information sur le franchissement des autres espèces (non prioritaires mais présentes sur le site d’étude) apporterait de nouvelles connaissances utiles, leur suivi n’est pas écarté d’office. Par expertise et extrapolation de l’information provenant des sites proches, on s’attend à contacter par pêche électrique les espèces telles que : gardon, vandoise, toxostome, perche fluviatile, truite fario, anguille, brêmes, loche, vairon, bouvière, rotengle, hotu, etc. Leur nombre maximal à marquer a été défini par expertise à 200 au total, sachant que dans l’étude précédente, leur nombre a été inférieur à cet objectif. En aval de l’ouvrage, il est donc prévu de marquer au maximum 1630 individus sur la durée du projet, appartenant à toutes les espèces présentes sur le secteur. Pour la translocation des individus, le même objectif de 100 individus par espèce cible transloquée de l’amont vers l’aval, a été retenu (4 espèces prioritaires * 50 ind. * deux occasions de translocation = 400 ind. au total). Il est à noter que la translocation est optionnelle, et sera utilisée au cours du projet uniquement si jugée nécessaire pour l’évaluation de la rampe.
Raffinement
Méthodes de raffinement utilisées : - Les poissons pêchés seront rapidement retirés du champ électrique et placés dans des seaux d’eau (équipés d’aérateur) pour leur récupération immédiate. Ils seront ensuite transportés et stockés dans plusieurs viviers (60x40x40 cm) perforés et immergés dans la rivière en attendant le marquage et la fin de la pêche. - L’implantation des transpondeurs et la biométrie se feront sous anesthésie générale, il n’y aura pas de manipulation à sec. - Surveillance régulière (visuelle et à l’aide d’une sonde multiparamétrique) et maintien de bonnes conditions d’anesthésie et de réveil (température proche du cours d’eau pêché, oxygénation de l’eau en continu avec aérateur, renouvellement d’eau fréquent) - Installation de caches (grands galets) dans les viviers de stabulation (eux-mêmes immergés dans la rivière) - Réduction du temps de captivité avec retour le plus rapide possible en milieu
Choix des espèces
Les rampes à macrorugosités sont des équipements multispécifiques, avec l’ambition de rétablir la continuité pour la grande majorité d’espèces des communautés piscicoles. Pour l’évaluation de leur efficacité, nous avons donc choisi d’utiliser les espèces de poissons de rivière, naturellement présentes à proximité de l’ouvrage étudié. Des poissons dès la taille 80-100mm (selon espèce) ont été détectés en migration lors de l’étude antérieure. De plus, des analyses statistiques ont mis en évidence l’influence de la taille sur le succès de franchissement de la rampe. Par conséquent, tous les stades marquables (tailles > 70 mm) sont visés par ce projet.
Evaluation écotoxicologique de substances et d’effluents
- Protection de l’environnement
Saumons : 2500
Loups de mer : 1000
Autres poissons : 3000
9 000 poissons, poissons zèbres, saumons, loups de mer et autres espèces, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, la quasi-totalité tuée et 70 poissons zèbres conservés pour l'élevage. Ils sont exposés dans l'eau à des concentrations de substances chimiques, effluents, biocides ou produits phytosanitaires, dans des essais où la mort d'un certain nombre d'individus est le résultat recherché. Le porteur indique que ces essais réglementaires servent à évaluer la toxicité pour l'environnement. Les poissons issus de ces procédures sévères ne peuvent être ni réutilisés ni relâchés.
Objectifs
La qualité des écosystèmes et leur préservation est en lien directe avec la santé. Dans ce cadre, il est important d’établir des diagnostics de l’état de ces écosystèmes et également de prédire l’impact potentiel des activités anthropiques sur ces écosystèmes. La toxicité des effluents, des produits chimiques, des phytosanitaires et biocides ou des substances sur les écosystèmes aquatiques est évaluée en utilisant différents modèles biologiques comme des bactéries, des végétaux, des invertébrés et des poissons. Les effets recherchés peuvent être aigus (mort) ou chroniques (croissance, développement larvaire). Ces essais rentrent dans le cadre de nombreuses règlementations (CLP, REACH, directive biocide, directive phytosanitaire) et permettent d’évaluer les risques pour l’environnement. Cette étude correspond à l’évaluation de la toxicité aiguë sur les poissons en suivant la ligne directrice OCDE 203 ou une méthode équivalente. L'objectif du projet est de déterminer les concentrations en élément d'essai entrainant des effets sur la survie des poissons. Les valeurs à déterminer sont la concentration n'entrainant pas d'effet (NOEC) et si nécessaire la concentration entrainant 10% ou 50% d'effet sur la survie des poissons.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus permettent l'étiquetage des substances et la réalisation de l'évaluation des risques des substances introduites dans l'environnement.
Procédures
Les animaux sont exposés à des concentrations en substance chimiques via le milieu aquatique. Il n'y a pas de prélèvements ni de procédures chirurgicales.
Impact sur les animaux
Cet essai visant à déterminer la toxicité aiguë vis-à-vis des poissons, il est probable qu'un certain nombre d'individus meurent au cours de la procédure.
Devenir
Les animaux sont issus d'une procédure sévère, ils ne peuvent donc pas être réutilisés. De plus, les espèces de poissons utilisées ne sont pas toutes des espèces domestiques qui peuvent être replacés en aquarium ou par des associations.
Remplacement
Dans le cas où des méthodes alternatives, des essais sur lignées cellulaires ou des essais sur les embryons de poissons n'ont pas permis de dériver des données fiables, les autorités peuvent exiger un essai de toxicité aiguë sur poisson.
Réduction
Les données issues d'essai sur les oeufs de poissons peuvent être utilisées à la place de l'essai préliminaire. Dans le cas où les essais poissons sont réalisés en même temps que d’autres essais (par exemples daphnies et algues), ces essais sont réalisés au préalable et un essai limite avec 7 poissons par condition est réalisé sur les poissons à la concentration entrainant 50% d'effet la plus basse des autres tests conformément à la monographie n°126 de l’OCDE. Utilisation de 14 poissons par test limite au lieu de 42 poissons pour un test complet. Si plusieurs essais sont réalisés en même temps, les témoins sont mutualisés.
Raffinement
Une charge maximale de 0.8 g de poids frais/L est utilisée au cours des tests. la concentration en oxygène dissout doit être maintenu au dessus de 60%. Les perturbations (vibrations ou bruit excessifs, par exemple) qui pourraient modifier le comportement des poissons doivent être évitées ou réduites autant que possible. Les poissons témoins pourront être en fonction des demandes placés à la fin du test. Une observation journalière des organismes est réalisée a minima et 2 fois par jour si apparition de symptômes évocateurs de souffrances.
Choix des espèces
Les espèces utilisées sont celles préconisées dans les normes imposées par les règlementations. Les poissons utilisés seront au stade juvénile ou adulte conformément aux normes utilisées.
Evaluation écotoxicologique de substances et d’effluents sur les premiers stades de la vie de poissons
- Protection de l’environnement
Saumons : 5000
Autres poissons : 10000
27500 poissons vont être utilisés, aux premiers stades de vie de l'œuf au juvénile, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant de léger à sévère. Poissons zèbres, salmonidés et autres poissons sont exposés à des substances chimiques et des effluents pour des essais écotoxicologiques réglementaires. Le porteur indique que ces essais peuvent provoquer des malformations pouvant conduire à la mort. Le résumé affirme que tous les poissons sont tués en fin de test, alors que le champ structuré déclare 2000 poissons zèbres adoptés.
Objectifs
La qualité des écosystèmes et leur préservation est en lien directe avec la santé. Dans ce cadre, il est important d’établir des diagnostics de l’état de ces écosystèmes et également de prédire l’impact potentiel des activités anthropiques sur ces écosystèmes. La toxicité des effluents, des produits chimiques, des phytosanitaires et biocides ou des substances sur les écosystèmes aquatiques est évaluée en utilisant différents modèles biologiques comme des bactéries, des végétaux, des invertébrés et des poissons. Les effets recherchés peuvent être aigus (mort) ou chroniques (croissance, développement larvaire). Ces essais rentrent dans le cadre de nombreuses règlementations (CLP, REACH, directive biocide, directive phytosanitaire) et permettent d’évaluer les risques pour l’environnement. Ces essais vont permettre de déterminer les valeurs de toxicité chronique (CEx = concentration entrainant X% de malformations sur les poissons ou CSEO = concentration sans effet observé) de substances ou de matrices environnementales en adéquation avec les règlementations des différents pays afin d’évaluer les risques pour l’écosystème aquatique.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus seront utilisés dans le cadre de l'évaluation du risque des substances chimiques, produits formulés, médicaments ou autre afin de déterminer les concentrations maximales acceptables dans l'environnement.
Procédures
Les animaux sont exposés à des concentrations en substances chimiques via le milieu aquatique. Il n'y a pas de prélèvements ni de procédures chirurgicales.
Impact sur les animaux
Ces essais peuvent entrainer des malformations plus ou moins sévères pouvant conduire à la mort des organismes.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin du test afin de réaliser les mesures biologiques nécessaires (poids, taille).
Remplacement
Ces essais sont exigées par les règlementations quand des équivalence avec d'autres substances ne sont pas possibles, pas pertinent ou que les données issues de la littérature ne sont pas suffisantes.
Réduction
Les données issues d'essais aiguës ou de la littérature sont utilisées pour définir la gamme de concentration à réaliser dans l'essai définitif. Si ces données n'existe pas, un essai sur les oeufs sera réalisé pour définir la gamme.
Raffinement
Les poissons seront maintenus dans un environnement permettant une croissance optimale en termes de qualité d’eau et d’alimentation.
Choix des espèces
Les espèces utilisées sont celles préconisées par les normes et les règlementations. Les poissons utilisés seront au stade œuf jusqu’au stade juvénile conformément aux normes utilisées.
KO thermique frequence Modélisation numérique de l’interaction des champs RF sur les récepteurs thermiques – Mécanismes et expérimentations vivo (MOTHERR1 )
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système nerveux
135 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La plus lourde est l'implantation chirurgicale de capteurs télémétriques dans l'abdomen, dont le porteur reconnaît qu'elle peut provoquer décès sous anesthésie, infection ou arrêt cardiaque, l'hébergement en cage individuelle affectant en outre le bien-être social des souris. Elles sont ensuite exposées de façon répétée à des champs radiofréquences puis mises à mort pour analyser les organes de la thermorégulation. Le porteur affirme qu'aucune méthode in vitro n'est possible tant que la cible moléculaire n'est pas identifiée.
Objectifs
Les champs radiofréquences (RF) deviennent de plus en plus ubiquitaires. Au-delà des interrogations soulevées par le public, cela justifie de rechercher s’il existe un risque même faible, de telles expositions à faible niveau, répétées ou continues. A faible intensité, il a été montré par plusieurs équipes qu’une exposition chronique ou répétitive à des RF de faible niveau à 900MHz - 1 à 30 V/m - peut produire des réponses chez la souris semblables à celles provoquées par le froid. L’objectif de notre projet est de préciser l’effet des champs RF dans ces réponses en étudiant les mécanismes biologiques impliqués chez les souris exposées de façon répétée aux champs radiofréquences (RF) et en identifiant les cibles moléculaires responsables des changements observés. Ce projet vise à vérifier quels récepteurs thermiques sont à l'origine des comportements manifestés par les animaux exposés. Plus spécifiquement les questions abordées dans ce projet sont: 1) Est-ce que le phénomène de vasoconstriction observé chez les animaux exposés se produit dans la même plage de température lorsque la température ambiante augmente et lorsqu'elle diminue ? 2) Est-ce que cet effet se produit aussi chez des souris privées d’un gène pour un récepteur thermique (souris mutantes) ? 3) Dans quelle gamme de fréquences cet effet est-il observable ? Dans ce projet, 135 souris adultes seront utilisées, 108 mâles et 27 femelles.
Bénéfices attendus
L’identification de la cible moléculaire d’interaction du champ RF permettra d’envisager d’une part les possibles conséquences sanitaires des effets des RF sur la régulation thermique chez les animaux, d’une part l’éventuelle extrapolabilité ou non à l’homme des effets observés.
Procédures
Une implantation intra-péritonéale de capteurs télémétriques sera effectuée sur 119 souris, 92 mâles dont 14 mutées sur le gène TRPM8 et 27 femelles dont 14 mutées sur le gène TRPM8. La durée d'intervention est d'environ une demi-heure. Les souris doivent être hébergées isolément en cage individuelle en post-opératoire (4 jours, 119 souris), ou sur 2 jours pour les mesures de température par caméra infra-rouge (16 souris).
Impact sur les animaux
L’acte le plus sévère sur une partie des animaux est la chirurgie d’implantation de capteurs télémétriques. Les effets indésirables attendus sont une mauvaise réaction à l’anesthésie (décès), et dans les 3 à 4 jours post-opératoires une agressivité des congénères, une infection de la plaie, sous-cutanée ou du péritoine, un possible lâchage de suture nécessitant une reprise chirurgicale. Un arrêt cardiaque post-chirurgical ou une rupture de suture dans les 24h ont quelquefois été observés dans nos expérimentations antérieures. L’exposition au champ RF ne produit a priori pas d’effet indésirable attendu. La fragilité post-opératoire nécessite 3 à 4 jours d'hébergement en cage individuelle et les mesures de température par caméra infra-rouge sur 48h nécessitent également un hébergement en cage individuelle. Cet isolement en cage individuelle supérieur à 24h a un retentissement sur le bien-être social des souris.
Devenir
A la fin de la période d’exposition, les animaux seront mis à mort pour étudier les modifications tissulaires et moléculaires des organes impliqués dans la régulation thermique.
Remplacement
Les premiers objectifs de cette étude visent à préciser les cibles moléculaires ou tissulaires des effets observés sur la régulation thermique lors d’expositions répétées à des champs RF. Ceci permettra lorsqu’elles auront été identifiées d’envisager des études in vitro pour explorer les paramètres efficaces de ces effets. D’ici là, la réaction de régulation thermique étant un effet systémique global, cet effet ne peut pas être observé par des méthodes in vitro tant que la cible d’interaction moléculaire ou cellulaire n’est pas clairement identifiée, et il n’existe pas de modèle tissulaire partiel qui éviterait de rechercher cet effet in vivo.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux nécessaires à une bonne compréhension des mécanismes mis en jeu, des études in vitro et une modélisation en dynamique moléculaire sont envisagées dans ce projet. Ces travaux devraient permettre de cibler plus rapidement les paramètres efficaces de l’effet étudié et ainsi limiter le nombre d’expérimentations in vivo effectuées à cette fin. De plus, plusieurs expérimentations sont conditionnées aux résultats antérieurs, et ne seront donc pas effectuées lorsqu’elles n’ont pas d’utilité. A la fin de la période d’exposition, les animaux seront mis à mort. Pour optimiser l’utilisation des animaux et limiter ou éviter l'utilisation subséquente d'animaux supplémentaires, de nombreux échantillons de tissus seront prélevés pour réaliser des analyses biochimiques et immunohistochimiques.
Raffinement
Ce projet sera réalisé dans des chambres réverbérantes, où les animaux seront hébergés pendant l’exposition. Un fond sonore sera diffusé la journée pour leur permettre de s’habituer au bruit généré par les manipulations et ainsi limiter le stress pouvant être ressenti durant les expérimentations. Du matériau leur permettant de nidifier, des tubes colorés et des bâtons en bois à ronger seront également disposés dans leurs cages d’hébergement pour favoriser leur développement cognitif. Les protocoles expérimentaux limiteront fortement l’intensité et la durée de l’inconfort ou de l’angoisse des souris qui seront utilisées par l’utilisation d’antalgiques pré et post-opératoires, et permettront de réduire au minimum le nombre d’animaux nécessaires, pour obtenir des résultats concluants. Des procédures d’anesthésie et de mise à mort éviteront toute douleur ou angoisse prolongées. Une surveillance régulière permet également de détecter toute souffrance aigue et d’anticiper l’aggravation de l’état des animaux.
Choix des espèces
La souris est une espèce très utilisée dans la recherche fondamentale et bien documentée dans la bibliographie. Ce qui permet des comparaisons de nos résultats avec ceux obtenus précédemment concernant les effets thermiques des champs RF dans la litérature scientifique. L’équipe possède une expertise en toxicologie expérimentale, ainsi que dans le domaine des effets des champs RF et de la régulation thermique. L’équipe dispose ainsi des compétences et de l’équipement nécessaires à l’exposition des souris aux RF et à l’évaluation des effets précités.
Evaluation de l’impact de traitements innovants d’effluents de station d’épuration et de micropolluants chez Xenopus laevis
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
9 460 xénopes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les adultes reçoivent des injections hormonales pour se reproduire puis retournent en aquarium et servent à nouveau, tandis que les larves et les œufs exposés sont tués par surdose d'anesthésique, pour évaluer l'écotoxicité d'effluents de station d'épuration. Le porteur indique recourir d'abord à un test sur daphnies pour réduire le nombre de vertébrés. Il présente le xénope comme un indicateur pertinent de la qualité des milieux.
Objectifs
De nombreux composés chimiques sont retrouvés en entrée de stations d'épuration de part les activités humaines et notre société de consommation. Les traitements actuels sont peu efficaces pour traiter ce genre de composés et une majorité d'entre eux (les micropolluants) sont retouvés dans l'environnement. Le présent projet est issu de 2 projets de recherche différents qui s'intéressent aux traitements des effluents d'origine humaine (station d'épuration, eaux résiduelles urbaines, effluents hospitaliers, etc.) dont l'objectif est de mettre en évidence l'absence d'écotoxicité des matrices (effluents, lixiviats de boues) traitées par les procédés de traitement mis en oeuvre et cela avant leur rejet dans le milieu naturel et de définir une stratégie de traitement d'effluents optimale qui fournit un effluent final adapté à la réutilisation, en se conformant à une qualité d'eau chimique et biologique sécûre. Les 2 projets ont été évalués par des organismes scientifiques français et européens et des financeurs publics. Les expérimentations porteront d'une part sur l'évaluation de l'effet de cocktails de micropolluants à des concentrations faibles couramment retrouvées dans l'environnement. D'autre part, les expérimentations auront pour but d'évaluer l'efficacité et l'innocuité de traitements innovants des eaux usées issues de stations d'épuration.
Bénéfices attendus
L'enjeu environnemental est important, avec à la clef un possible changement/amélioration des pratiques de traitement des eaux usées à l'issue des connaissances scientifiques qui seront acquises. Les bénéfices attendus sont donc des impacts sur la société et l'économie, en incitant l'industrie de l'eau et les gestionnaires à protéger l'environnement des rejets d'effluents contenant des contaminants tout en prenant en compte le concept sociétal du"One Health" (une seule santé).
Procédures
Les adultes xénopes s'accouplent naturellement après l’injection hormonale dans les sacs lymphatiques dorsaux (prise en main : tête dans paume de la main de l'utilisateur). L’injection est effectuée dans l’espace entre la peau et le plan musculaire sous-jacent, divisé en compartiments séparés par des parois conjonctives, rempli de liquide lymphatique et en communication avec le système lymphatique. Cette disposition anatomique favorise l’injection et la diffusion des hormones dans l’ensemble du corps de l’animal. Pour éviter un reflux, on pique l’aiguille dans le haut de la cuisse à travers le septum et on maintient appuyé au lieu d’injection pendant quelques secondes au moment de retirer l’aiguille. Les 20 adultes ne seront jamais mis à mort mais réintégrés à l’élevage. Les autres interventions sont réalisées sur les têtards après traitement au Tricaine Méthane Sulfonate. Ils seront exposés à différents types de mélanges en micropolluants organiques ou à des effluents traités pendant des durées variables (4-12-21 jours) et différents aspects biologiques seront étudiés : cassures de l'ADN, métamorphose, croissance, De plus, pour se rapprocher le plus possible du milieu naturel, des expérimentations seront menées en étudiant les effets au niveau de chaînes alimentaires recréées en laboratoire. Pour l'ensemble des procédures 9440 têtards seront utilisées. Le nombre total d'animaux impliqués sera donc égal à 9460 en considérant les têtards et les adultes. Du point de vue du raffinement, les conditions d'élevage et d'exposition seront strictement contrôlées en fonction des besoins physiologiques de chaque stade de développement pour réduire le stress et la souffrance au maximum (ex: période de repos après stimulation des reproducteurs). Afin de réduire le nombre d'animaux, une même ponte sera mutualisée pour plusieurs essais et procédures permettant de réduire considérablement le nombre de reproducteurs. De même, les expérimentations seront regroupées au maximum (les contröle seront mises en commun pour réduire le nombre de têtards). De plus, des essais préliminaires de toxicité chez les invertébrés daphnies seront utilisés pour cibler les concentrations d’exposition des larves par la suite, et éviter ainsi des mortalités aigües des têtards. Un même têtard sera utilisé pour mesurer de nombreux biomarqueurs évitant de multiplier le nombre de têtards avec le nombre de biomarqueurs. Enfin une anesthésie stricte est utilisée à chaque fois.
Impact sur les animaux
Les bénéfices attendus sont donc les impacts sur la société et l'économie, en incitant l'industrie de l'eau à protéger l'environnement des rejets d'effluents contenant des contaminants tout en prenant en compte le concept sociétal du"One Health" (une seule santé). On fait une évaluation écotoxicologique des effets des contaminants potentiels qu'on peut retrouver dans un effluent après traitement en comparaison avec avant traitement. L'analyse des biomarqueurs utilisés chez ces animaux exposés pourra renseigner notamment des nuisances et des effets indésirables. Afin de réduire le nombre d’adultes xénopes, les expérimentations seront regroupées au maximum sur les individus issus d'une même ponte et pour réduire le nombre de têtards, les conditions témoins seront mises en commun autant que possible. De plus, des essais préliminaires de toxicité chez les invertébrés daphnies seront utilisés pour cibler les concentrations d’expositions des larves de Xénope par la suite, et éviter ainsi des mortalités aigües des têtards.
Devenir
Les adultes réintègrent leurs aquariums. L'ensemble des larves et oeufs exposés sera euthanasié selon la méthode de mise à mort recommandée : surdose de l'anesthésique Tricaine methanesulfonate à 0,2 g/L (solution tamponnée au bicarbonate de sodium : pH 7.0).
Remplacement
Un test réglementaire de détermination de l'immobilisation chez les invertébrés daphnies (OCDE TG202) sera utilisé chaque fois que la toxicité aiguë d'un effluent ou d'un cocktail sera recherchée. Par conséquent, les gammes de concentration étudiés chez les xénopes seront établies en fonction des résultats de toxicité aiguë enregistrés chez la daphnie. Nous utilisons le test Daphnie, pour réduire le nombre de vertébrés utilisés et en l'absence de méthodes alternatives permettant d'étudier la toxicité de cocktails de polluants.
Réduction
Réduction du nombre d'animaux : - Les reproducteurs utilisés proviennent d'un élevage interne et les larves issues des pontes seront utilisées dans les différentes procédures ==> Pas d'importations supplémentaires de nouveaux géniteurs: réduction du nombre d'animaux utilisés. - Le nombre d'animaux utilisé dans chaque procédure est calculé selon un minimum requis pour pouvoir conclure statistiquement sur de potentiels effets délétères et les embryons ou larves témoins négatifs sont mutualisées autant que possible en fonction de la disponibilité des matrices à étudiers
Raffinement
Raffinement -Les reproducteurs qui sont injectés en vue de la reproduction servent au maximum 3 fois par an ==> période de récupération de 4 mois. Leur manipulation est douce et est réalisée par du personnel expérimenté. Par exemple, l'injection de gonadotropines sera réalisée uniquement par deux membres du projet qui sont parmi les plus expérimentés (25 ans d'expérience). Autre exemple, l'animal est saisi dans l'aquarium en mettant délicatement sa tête dans la paume de la main et la partie abdominale est légèrement massée avec le pouce (ces gestes exercent une action calmante sur l'animal). L'injection se réalise en immobilisant l'individu dans la main. Les solutions hormonales sont sorties du réfrigérateur puis mises à température ambiante pour ne pas être douloureuse à l'injection. -Dans le but de réduire le stress des reproducteurs, les conditions d'élevage et d'exposition seront strictement contrôlées en fonction des besoins physiologiques de chaque stade de développement pour réduire le stress et la souffrance au maximum (ex: période de repos après stimulation des reproducteurs).
Choix des espèces
Les amphibiens sont de bons modèles dans le cadre d'études écotoxicologiques et leur pertinence d'utilisation a été démontrée depuis plusieurs années : - Les stades larvaires sont particulièrement sensibles, ce qui en fait de bon indicateurs de la qualité des milieux. - Ce sont des animaux sédentaires qui sont de bon indicateurs des conditions locales. ==> Le xénope est pertinent dans le cadre de notre projet car il possède un taux d'éclosion élevé, une disponibilité tout au long de l'année après un traitement hormonal des reproducteurs, un développement larvaire rapide et l'alimentation des larves est facile. Les reproducteurs de X. laevis seront utilisés au stade adulte (sexuellement mâtures : nécessaire pour la reproduction). Les larves de xénope utilisées dans ce projet sont agées de 2 à 3 semaines. Elles sont utilisées à ces stades de développement précis pour différentes raisons. Les stades larvaires sont particulièrement sensibles à la présence de polluants, ainsi un nombre réduit d'animaux par rapport aux adultes est nécessaire pour détecter un éventuel effet délétère (réduction). Ces stades sont facilement repérables car ils correspondent à l'apparition du bourgeon de la pâte postérieure et l'anesthésie n'est donc pas nécessaire pour déterminer ce stade de développement (raffinement).
Evaluation écotoxicologique de substances et d’effluents dans un contexte réglementaire
- Protection de l’environnement
Saumons : 752
Loups de mer : 1242
3374 poissons, poissons zèbres, truites et bars, vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères, la plupart tués à l'issue. Ils sont exposés en continu à une eau contaminée par des substances chimiques et des effluents industriels, de 96 heures à 30 jours, pour des tests réglementaires d'écotoxicologie. Les reproducteurs de poissons zèbres non exposés sont proposés à l'adoption et une partie des témoins réutilisée, mais les individus exposés sont tués en fin d'essai. Le porteur indique que les espèces et les méthodes sont imposées par les normes REACH et que les modèles alternatifs ne sont pas reconnus par les autorités.
Objectifs
Les évaluations des risques environnementaux sont basées sur l'étude de l'impact des composés anthropiques sur la survie et le développement de différents taxons représentatifs des écosystèmes. Pour être représentatives et exploitables ces évaluations des risques doivent inclure des organismes à différents niveaux d'organisation. Ainsi des études son classiquement menées sur des algues des crustacés et des poissons. Les tests réalisés au sein de ce projet sont des tests règlementaires qui suivent des normes d’essai nationales et internationales. Le but de ces essais est de générer des données qui entreront dans les dossiers d'évaluations des risques environnementaux, dans des dossiers d’homologation de produit ou dans des suivis industriels règlementaires. Les données générées par ces essais entreront dans des dossiers tels que demandés par la directive REACH, le CLP (étiquetage de produits), règlement phytosanitaires (dir. 91/414/EEC), la convention OSPAR (HOCNF), ainsi que les suivis industriels dans le cadre de la loi sur l'eau.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont la génération de données utilisées dans les évaluations des risques environnementaux. Ces évaluations des risques permettent de mieux gérer et utiliser les composés testés au regard de leur impact potentiel sur l'environnement.
Procédures
Les animaux (poissons) seront soumis à une exposition continue à un environnement contaminé via l'eau des aquariums sur des périodes de 96h à 30 jours. Les interventions réalisées sur animaux vivants seront du type observation.
Impact sur les animaux
Les effets attendus sur les animaux peuvent être une inhibition de la croissance, un mauvais développement larvaire, et des signes de stress et / ou de mauvais état de santé décrits dans l'annexe 1 "points limites".
Devenir
Procédure 1 relative à la production d'oeufs de Danio rerio : les animaux reproducteurs sont gardés en vie car ils n'ont pas été exposés à des produits toxiques et qu'ils ont été maintenus dans de très bonnes conditions favorisant la reproduction. Les individus non productifs sont écartés des reproducteurs dans un bac dit de "retraite" et sont ensuite proposés à l'adoption après approbation du vétérinaire référent. Procédures 2 relative aux tests de toxicité aiguë (mortalité) réalisés sur poissons juvéniles : les individus exposés aux produits testés sont euthanasiés en fin de procédure pour éviter toute souffrance à long terme. Les individus témoins (non exposés) sont réintroduits dans les bacs de réserve et réutilisés lors d'essais ultérieurs. Le nombre de poissons réutilisés dans ce cadre représente en moyenne 14% du contingent. Procédures 3 relative au test de toxicité chronique d'ihibition de la croissance des poissons juvéniles et procédure 4 relative au test de toxicité chronique aux premiers stades de la vie (impact sur le développement des larves de poissons) sur Danio : les individus témoins ne pouvant être réutilisés en raison des temps de tests l'ensemble des poissons utilisés dans ces procédures sont euthanasiés en fin d'essai.
Remplacement
Le modèle poisson fait partie intégrante des évaluations des risques et des demandes d’autorisation de mise sur le marché / étiquetage. Les modèles alternatifs ne sont pas reconnus par les autorités compétentes. Cependant les essais de mortalité sur œufs de poissons sont proposés en remplacement des essais sur poissons adultes. L’acceptation ou non du modèle alternatif (œuf) revient aux autorités compétentes.
Réduction
Les essais sur gamme complète (généralement 5 concentrations d’exposition) classiquement utilisés dans les évaluations des risques sont réduits à des essais limites (1 seule concentration seuil). Ce procédé permet de vérifier que les modèle poissons n'est sont pas plus sensibles que les autres organismes testés sur la matrice (crustacés, végétaux…). Cette façon de procéder permet de réduire d'un facteur 5 le nombre de poissons utilisés.
Raffinement
Les poissons maintenus au laboratoire font l’objet d’un suivi régulier de leur état de santé et des caractéristiques physicochimiques de leur eau d'aquarium. Ils sont maintenus dans des salles dédiées et uniquement fréquentées par le personnel habilité. Des enrichissements des milieux tels qu'un apport de nourriture vivante, des caches ou des systèmes de remous permettent également d'améliorer les conditions de stabulation.
Choix des espèces
Les espèces utilisées sont celles préconisées dans les normes imposées par les règlementations. Les procédures N° 2 relative aux tests de toxicité aiguë (mortalité) et 3 relative au test de toxicité chronique d'inhibition de la croissance des poissons sont réalisées sur truite et bars. Le stade requis pour ces tests est le stade juvénile. Les individus doivent mesurer entre 2 et 4 cm d’après les exigences des normes suivies (OCDE 203 et 215). Pour la procédure n°1 relative à la production d'oeufs de Danio rerio, le stade requis est les stade adulte (mature et reproductif) les individus commandés sont âgés de 4 mois. Pour la procédure n° 4 relative au test de toxicité chronique aux premiers stades de la vie (impact sur le développement des larves de poissons) sur Danio le stade d’exposition est les stade œuf.
Flux d’azote et émissions gazeuses de conduites combinant ou non bâtiment et sortie au pâturage chez la vache laitière
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
66 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures classées en gravité légère, puis réintégrées dans le troupeau non expérimental. Les animaux sont suivis neuf semaines avec des prélèvements de lait et des prises de sang à la veine de la queue, sans autre intervention. Le porteur compare des modes de conduite alternant bâtiment et pâturage pour mesurer les émissions de gaz et les flux d'azote des élevages laitiers. Il affirme qu'aucun modèle ne permet de simuler l'ensemble des processus à l'échelle de la vache et de la parcelle.
Objectifs
Les bovins seraient les principaux contributeurs des émissions du secteur élevage avec 63% des émissions d’ammoniac (par ailleurs précurseur de particules), 51 % des émissions de N2O et 87 % des émissions de CH4 (CITEPA, 2021). A l’échelle française, les émissions d’ammoniac et de particules fines (PM2.5) doivent être réduites respectivement de 13% et 57% à l’horizon 2030 (PREPA, 2017). Lorsque le système d’élevage le permet (parcellaire adapté), le pâturage peut être considéré comme une stratégie permettant de réduire les émissions d’ammoniac par rapport à des systèmes de conduite exclusive en bâtiment, tout en constituant un maillon du bouclage des cycles C-N-P et en contribuant à la fourniture de services écosystémiques (dont le stockage du carbone dans les sols). Or au printemps, lors de la reprise de la pousse de l’herbe, et à l’automne, avant que les animaux ne rentrent au bâtiment, les vaches passent systématiquement par une phase de transition nécessaire pour leur éviter un changement drastique de ration qui aurait des conséquences néfastes sur leur santé. De plus, à certaines périodes de l’année, la ressource en herbe n’est pas toujours suffisante pour satisfaire leurs besoins (été, automne, parfois printemps ). Il arrive également que certains éleveurs cherchent à « sécuriser » les apports de la ration lors de ces périodes d’incertitude. De nombreux élevages sont alors concernés par la distribution de fourrages conservés et de concentrés au pâturage ou au bâtiment en complément de l’herbe pâturée. Les conséquences de ces associations de fourrages conservés et pâturés sur les performances animales, l’efficience d’utilisation de l’azote et la composition des effluents sont encore peu connues. De plus, le partage du temps entre prairie et bâtiment a des conséquences sur la gestion des effluents (en partie émis au bâtiment, stockés et épandus et/ou en partie déposés au pâturage), sur leur composition (e.g. teneur en azote ammoniacal variable selon la part d’herbe dans la ration) et les émissions à risque pour l’environnement (vers l’air et vers l’eau). Une meilleure compréhension de l’influence de ces régimes contrastés et de la combinaison de ces fourrages complémentaires sur les flux de nutriments et de gaz est aujourd’hui nécessaire pour une meilleure conduite des animaux, des prairies et des effluents au service de la multi performance des élevages laitiers et d’une réduction de leurs impacts sur l’environnement.
Bénéfices attendus
Ce projet doit permettre de fournir de nouvelles références sur des modes de conduite mixtes alternant des phases de bâtiment et de pâturage, ayant des conséquences sur la valorisation des rations offertes aux animaux, sur leurs performances, sur la production d'effluents et sur les émissions gazesues associées. Ces données sont à ce jour très parcellaires dans la littérature car peu d'études les mesurent de façon concomitante et intégrée. Ces informations doivent permettre d'établir des recommandations quant aux conduites les moins émétrices tout en assurant des niveaux de performance correspondant aux attentes des éleveurs.
Procédures
Ces procédures concernent des animaux vigiles qui seront suivis durant 9 semaines au printemps et à l'automne. Des échantillons de lait seront prélevés à la traite 3 jours par semaine (soit 6 traites) et des prises de sang seront réalisées (2 jours par période pour la procédure 1 et 1 jour par cycle de pâturage pour la procédure 2).
Impact sur les animaux
Les traitements comparés sont des modes de conduite courants dans les élevages. Ils n'entrainent à priori pas d'effets indésirables sur les animaux. Les rations offertes (incluant l'herbe au pâturage) seront de bonne qualité et distribuées à volonté. Les effluents seront collectés et leur gestion n'aura pas de conséquence directe sur les animaux. Les seuls prélèvements qui seront faits sur les vaches seront les prises de sang à la veine caudale, justifiant la classe de sévérité légère des procédures 1 et 2.
Devenir
Suite à l’estimation de l’état général des animaux en fin d’essai, la décision pourra être prise par le responsable de l'installation de réintégrer ces vaches dans le troupeau non expérimental. Si une alerte au niveau de l’état général d’un animal le justifiait, la cellule bien-être (SBEA) et le vétérinaire seraient consultés.
Remplacement
Il n'est pas possible de remplacer l'utilisation des animaux par une autre approche dans ce projet qui a pour but de mesurer les conséquences de différents modes de conduite des vaches laitières. Il n'existe à ce jour pas de modèle permettant de simuler l'ensemble des processus associés (à l'échelle de la vache, du bâtiment d'élevage, du stockage des effluents et de la parcelle pâturée).
Réduction
La première procédure n'utilisera que deux lots de 3 vaches chacun. En effet, les salles à ventilation dynamique permettant de mesurer les émissions gazeuses ne permettent pas d'accueilir plus de vaches lorsqu'elles sont conduites en étable libre (surface offerte de 13m²/vache). Le schéma experimental en inversion testant deux traitements sur 3 périodes doit permettre de répondre aux objectifs scientifiques et obtenir une puissance statistique suffisante pour monter les effets des traitements expérimentaux. L'utilisation d'analyses de variance permettra de tester l'influence du mode de conduite sur les variables de production (ingestion, production laitière...) et les émissions gazeuses à l'échelle du lot de vaches, en corrigeant de l'effet période. La deuxième procédure s'appuiera sur des lots de vaches plus conséquents (2 lots de 30 vaches) ce qui s'avère être un minimum pour la mesure des émissions gazeuses au pâturage qui sont par nature beaucoup plus faibles qu'au bâtiment. En dessous de ce nombre, les concentrations de gaz mesurées peuvent descendre sous le seuil de détection des appareils de mesure utilisés.
Raffinement
Les modes de conduites testés, tout à fait classiques en élevage, n'induiront a priori aucune douleur ou souffrance. Les animaux seront élevés et suivis conformément aux règles d’élevage et de bonnes pratiques en place dans l’élevage. Un suivi régulier du comportement des animaux sera mis en place pour détecter le plus rapidement possible tout signe de souffrance ou de douleur. Les animaliers chargés du suivi ont tous une solide formation en élevage laitier et sont sensibilisés à la douleur animale. Le suivi régulier par le vétérinaire sanitaire assure également la bonne santé des animaux. Des points limites adaptés ont été définis afin d’éviter au maximum toute forme de souffrance des animaux. En cas de problèmes détectés, les animaux seront isolés et soignés selon les prescriptions du vétérinaire.
Choix des espèces
Les vaches laitières utilisées seront de race Prim’Holstein. Pour diffuser et comparer les résultats, la race Prim’Holstein, qui est la race la plus répandue dans le monde en bovin lait, est la race appropriée. Les vaches seront en lactation afin de déterminer les effets des traitements sur les performances zootechniques et la composition du lait.
Détection externe des marques d’alizarine chez l’anguille européenne (Anguilla anguilla)
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
750 civelles d'anguille européenne, espèce menacée, vont être utilisées dans des procédures classées en gravité légère, marquées par immersion dans une solution d'alizarine après un choc osmotique. À l'issue de la stabulation, 390 individus sont tués pour mesurer l'intensité de la fluorescence au microscope, les 360 restants étant relâchés sur les sites de repeuplement. Le porteur vise une lecture externe du marquage qui permettrait, à terme, d'évaluer le repeuplement sans tuer d'individus. Il affirme que le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette recherche menée sur la civelle.
Objectifs
Dans le cadre du plan de gestion de l’anguille, des opérations de captures de civelles en estuaire et de repeuplement des fleuves côtiers sont réalisées chaque année. L’évaluation de cette pratique est basée sur une technique de marquage de masse des civelles à l’alizarine Red S, un colorant fluorochrome qui génère une marque détectable durablement dans les structures calcifiées, notamment dans les otolithes, concrétions de l’oreille interne. La détection de la marque fluorescente requiert le sacrifice d’un échantillon d’individus capturés dans le milieu naturel, afin de déterminer la contribution de l’alevinage dans la population d’anguilles. La possibilité d’une détection externe des marques fluorescentes sur des civelles a été démontrée dans la littérature à partir d’un autre marqueur fluorescent, mais pas avec l’alizarine Red S. Des tests préliminaires réalisés selon le protocole de marquage couramment employé ont montré la présence de marques légères dans la mâchoire et les nageoires des civelles, mais souvent de courte durée. L’objectif de la présente étude est la mise au point d’un protocole de marquage à l’alizarine Red S, permettant spécifiquement une détection externe et durable des marques fluorescentes, qui pourrait à termes permettre l’évaluation de la contribution de l’alevinage, sans sacrifice d’individus.
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 vers de la détection des marques sur animaux vivants, permettant notamment de ne plus sacrifier d’individus, réduire le temps de lecture et d’augmenter la taille de l’échantillon analysé.
Procédures
Marquage par immersion dans une solution de marqueur fluorescent. 2 types de marquage par balnéation seront testées : - Balnéation Longue : Balnéation des poissons dans 20L de solution d’Alizarine Red S à la concentration de 150 mg/l pendant 3h (lot n°1) ou 9h (lot n°2). - Balnéation Courte : Un choc osmotique est préalablement réalisé afin de favoriser l’assimilation rapide du marqueur fluorescent pendant 3.5 minutes puis une balnéation de 10 minutes dans 2L de solution d’alizarine à 1000ppm (lot n°3) ou 2000ppm (lot n°4).
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, communément réalisés dans le cadre des transferts de civelle destinées au repeuplement.
Devenir
Transport, marquage puis stabulation de 750 civelles. A l'issue de la stabulation (3e et dernière procédure), mise à mort de 390 individus et replacement en liberté du restant des individus encore en vie. La mise à mort se justifie pour pouvoir mesurer précisément l’intensité de la fluorescence à l’aide d’un microscope à épifluorescence et d’un dispositif de détection portatif et mettre au point une procédure de lecture.
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette expérience de recherche de fluorescence externe qui implique de travailler nécessairement sur la civelle.
Réduction
L’effectif prévu (50 individus / lot) tient compte de la mortalité attendue en milieu contrôlé au stade civelle (maximum 25-30% avec le traitement BL3 ). A l’issue des 60 jours, un minimum de 30 individus par lot doit être analysé, sauf pour les témoins pour lesquels 10 individus par lot seront analysés (12*30 + 30 = 390 individus) en raison de la faible variabilité au sein de ce lot de référence non marqué. Ainsi 90 individus par traitement et 30 témoins seront analysés pour la fluorescence, afin de prendre en compte la diversité des stades pigmentaires dans l’échantillon (pouvant influer sur la détection de fluorescence) et la variabilité inter-individuelle de la fluorescence, potentiellement importante si l’on se réfère à d’autres études sur la rétention des marquages fluorescents. Les individus non analysés seront relâchés dans le milieu naturel sur les sites de repeuplement (au maximum 360 individus).
Raffinement
Les mésocosmes seront enrichis à l’aide de flottangs tout au long de l’expérience, dispositifs permettant aux civelles de s’abriter. Des daphnies seront ensemencées pour leur alimentation. La concentration en déchets du métabolisme azoté sera contrôlée chaque semaine, la concentration en oxygène sera également contrôlée quotidiennement. Des changements d’eau seront réalisés si besoin. Toutefois cela ne devrait pas être nécessaire vu la très faible densité d’individus dans le volume d’eau.
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.
Suivi de l’abondance du rat brun (Rattus norvegicus) dans l’Eurométropole de Strasbourg et évaluation du risque zoonotique
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
2120 rats bruns vont être utilisés, dont environ 2000 relâchés et 120 tués sous anesthésie sans réveil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal est piégé pendant moins de dix heures puis manipulé sous sédation, l'échantillon tué servant à évaluer l'état sanitaire et le risque de maladies transmissibles à l'humain. Le porteur présente le rat brun comme l'espèce invasive causant le plus de dommages à l'humain et vise à orienter la gestion urbaine de ces populations. Il affirme qu'il n'est pas possible de remplacer l'espèce par un modèle mathématique ou in vitro.
Objectifs
Le rat brun est aujourd’hui considéré comme l’espèce invasive causant le plus de dommages à l’espèce humaine. En effet, le rat peut être le réservoir et le vecteur de maladies zoonotiques, c’est-à-dire transmissibles à l’humain, dont certaines sont mortelles. Les pathogènes transmissibles à l’humain sont des bactéries (Leptospira interrogans, Yersina pestis, Rickettsia typhi, Bartonella elizabethae, Streptobacillus moniliformis, Salmonella enteritidis, etc.), des virus (hantavirus, arénavirus, cow-pox, etc.), des parasites (Angiostrongylus cantonensis, Capillaria hepatica, Toxoplasma gondii, Trichinella spiralis, etc.) et la teigne (Trichophyton mentagrophytes). De plus, le rat brun dégrade l’habitat et les ressources alimentaires de l’humain, ce qui engendre un coût économique significatif. En conséquence, cette espèce fait l’objet de plans de destruction dans plusieurs métropoles. Or la plupart des études souligne l’inefficacité des campagnes d’éradication qui entraînent la concentration des rats sur certains sites, favorisant ainsi même la propagation des pathogènes et accroissant le risque pour l’humain. Une meilleure connaissance de la biologie et de l’écologie de ces animaux en fonction de l’habitat urbain et des usages des citadins, devrait permettre d’améliorer le succès de ces mesures, voire de s’en affranchir en proposant des solutions de cohabitation sans risque pour la santé humaine ni conséquences économiques. Dans cet objectif, notre projet propose d’estimer le niveau de populations de rat brun au sein de l’Eurométropole de Strasbourg, d’évaluer l’état sanitaire des animaux et de mesurer s’il existe un risque zoonotique.
Bénéfices attendus
Les objectifs de notre étude sont 1/ de connaître l’état des populations de rats à Strasbourg et 2/ le risque zoonotique qu’elles représentent, afin 3/ de fournir des mesures de préconisations aux gestionnaires et citadins en matière de gestion de l’espèce et de son environnement. Nous escomptons donc des effets positifs de notre étude sur l’environnement en réduisant la présence de l’espèce à Strasbourg par une amélioration des usages, et par conséquent sur les activités économiques, de loisir, et la santé animale et humaine. Un autre objectif est bien sûr scientifique au travers de la valorisation des résultats obtenus dans des journaux scientifiques et conférences, notamment au sein de la Zone Atelier Environnementale Urbaine de Strasbourg et en lien avec les mots clés de la section 52 du CNRS à laquelle appartient le porteur du projet.
Procédures
Les animaux seront capturés ce qui va induire un stress, puis anesthésiés par injection sous-cutanée. Ils ne subiront pas d'intervention à l'état vigile et aucune procédure chirurgicale. La durée de capture est inférieure à 10 heures dans un piège. La durée de la manipulation de l'animal vigile est inférieure à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Le seul effet indésirable sur les animaux est un stress lié à la capture et à l'injection de l'anesthésique. Les animaux seront manipulés sous sédation.
Devenir
Les animaux seront relâchés dans leur habitat. Un échantillon de la population sera euthanasié (60 à 120 rats).
Remplacement
L'étude porte sur l'abondance de rattus norvegicus en ville et le risque zoonotique lié à cette espèce, il n'est donc pas possible de remplacer cette espèce par une autre ni par des modèles mathématiques ou in vitro.
Réduction
La souffrance infligée aux animaux sera réduite au maximum : - grâce à des contrôles fréquents des pièges (plusieurs fois par jour), afin de limiter le temps de captivité - en réalisant toutes les manipulations sous anesthésie
Raffinement
Les animaux auront de la nourriture hydratée à disposition dans les pièges. Le temps de captivité sera réduit au maximum. Ils seront relâchés immédiatement après les mesures à leur point de capture.
Choix des espèces
Il s'agit d'étudier l'abondance de cette espèce à Strasbourg au regard de sa pullulation récente et du risque zoonotique qu'elle représente. Au stade adulte uniquement, pour avoir un état sanitaire complet des populations adultes