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
Production d’anticorps chez le lama immunisé (lama glama) – MODIFICATION
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies des plantes
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système respiratoire
- Système urogénital
Jusqu'à huit épisodes d'injections d'antigènes et d'adjuvant, une prise de sang finale de cinq à dix minutes dans un couloir de contention avec licol et sangles sous-ventrières, et pour les meilleurs répondeurs jusqu'à trois campagnes supplémentaires espacées de six mois. 375 lamas vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous gardés vivants, 200 restant à l'élevage comme reproductrices et 175 placés chez des détenteurs qualifiés. Les anticorps polyclonaux obtenus sont produits à la demande de clients, un anticorps monoclonal étant ensuite sélectionné pour son potentiel thérapeutique. Le porteur affirme qu'il est "indispensable", "du moins pour le moment", de passer par le système immunitaire d'animaux, les banques d'anticorps synthétiques demandant selon lui encore une dizaine d'années de recherche.
Objectifs
MODIFICATION : L’objectif de ce projet est de produire des anticorps polyclonaux à usage thérapeutique. Les anticorps polyclonaux ont plusieurs cibles sur l'antigène, tandis que les anticorps monoclonaux n'en ciblent qu'une seule. Après plusieurs étapes de sélection, un anticorps monoclonal sera sélectionné parmi la masse d’anticorps polyclonaux sur la base de son potentiel thérapeutique, par example le traitement de maladies inflammatoires comme la myasthénie grave. Les anticorps polyclonaux sont obtenus par immunisations de lamas, car les anticorps du lama ont une structure très proches des anticorps humains, ce qui pourrait de fait limiter les risques de rejet thérapeutique chez l’homme et accélérer le développement pré-clinique. En outre le système immunitaire exceptionnellement robuste des lamas réagit en créant une palette très riche d’anticorps lors d’une stimulation spécifique. Le lama ne sera pas utilisé pour la production en masse du produit thérapeutique, mais celle-ci se fera en laboratoire. L’objectif de ce projet est donc de produire des anticorps à la demande de clients (prestation de services) à but thérapeutique dans le cadre des recherches translationnelles ou appliquées réalisées par ceux-ci. La recherche translationnelle (ou recherche de transfert) se situe entre la recherche fondamentale, dont le travail consiste à comprendre les mécanismes à l’origine du développement d’un cancer par example, et la recherche clinique (ou appliquée) qui vise à évaluer l’efficacité et thérapeutique dans des champs d’application aussi variés que: La prévention, la prophylaxie, le diagnostic ou le traitement de maladies, de mauvais états de santé ou d’autres anomalies, ou de leurs effets chez l’homme, les animaux ou les plantes. L’évaluation, la détection, le contrôle ou les modifications des conditions physiologiques chez l’homme, les animaux ou les plantes. Le bien-être des animaux et l’amélioration des conditions de production des animaux élevés à des fins agronomiques. La protection de l’environnement naturel dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal. MODIFICATION : L’objectif additionnel améliore l’affinité et augmente la réactivité croisée des anticorps candidats grâce à la réutilisation des animaux les plus réactifs pour entre une à trois immunisations supplémentaires (rappel utilisant un déterminant antigénique éprouvé ou un changement d’antigène) après un délai minimal de six mois entre chaque procédure.
Bénéfices attendus
MODIFICATION: Les lamas produisent 2 types d'anticorps : les anticorps à chaînes lourdes et les anticorps conventionnels. Les anticorps conventionnels sont très similaires aux anticorps humains. Ceci est très important car les anticorps seront utilisés comme médicament chez des patients. Plus les anticorps ressemblent à l'humain, moins il y a de réactions contre ces anticorps et donc moins d’effets secondaires indésirables apparaissent. Les anticorps à chaîne lourde ne se trouvent que dans les camélidés (lamas, alpagas) et possèdent des propriétés uniques. Ils sont particulièrement petits, ce qui leur permet de pénétrer des tissus autrement impénétrables (barrière sang/cerveau) et de plus elles résistent à des environnements hautement acides ou des températures élevées. Leurs qualités se sont avérées très utiles pour diverses applications biotechnologiques. A terme, cela conduira à la mise au point de médicaments contre de nombreuses maladies graves, telles que des cancers et les maladies auto-immunes. Chaque immunisation a pour but d’augmenter la réponse immunitaire et d’accroitre l’affinité des anticorps générés par le lama pour obtenir une grande variété de candidats anticorps à portée thérapeutique. Plus le nombre de candidats est élevé, plus la chance d’avoir un anticorps efficace en clinique dans une maladie donnée est élevée. MODIFICATION : Les immunisations supplémentaires (au maximum 3) accroissent la probabilité d’obtenir des anticorps de plus forte affinité et/ou à réactivité croisée vers des gènes communs à différents espèces et réagissant spécifiquement entre eux. Ceci permet des programmes non cliniques plus efficaces tout en épargnant des espèces supérieures. Les comparaisons intra-individuelles réduisent la variabilité et diminuent le nombre d’animaux requis.
Procédures
MODIFICATION - Au jour 0, un prélèvement de sang non-encore immunisé est prélevé du lama (durée du geste 1 à 2 minutes), après quoi l'animal reçoit immédiatement la ou les injections d’immunisation qui prennent quelques secondes. La quantité totale injectée ne dépassera pas les 4ml. L'injection du cocktail d'antigènes et de l'adjuvant est effectuée 1x/semaine ou à des intervalles de temps plus longs (2 semaines, ou jusqu’à 4 semaines dans de rares projets pour lesquels le nombre d’injections sera alors réduit à 3), répétée généralement 6 fois, rarement jusqu’à un maximum de 8 épisodes d’injections. Un prélèvement sanguin unique (1 à 2 minutes) ou à intervalles réguliers (2-4 semaines) pendant les séquences de « vaccination » pourra permettre d’évaluer la réponse immunitaire avant la fin de la procédure. Dans un délai de 4 à 14 jours après la dernière injection d'antigène, un prélèvement de sang sera réalisé en bas du cou. La prise de sang finale dure 5 à 10 minutes pendant lesquelles l'animal sera immobilisé dans un couloir de contention à l'aide d'un licol et de sangles sous-ventrières. Tous les gestes sont réalisés sur animal vigile. MODIFICATION - Les lamas ayant produit les meilleures réactions à la première immunisation pourront être utilisés pour 1 à 3 campagnes supplémentaires maximum (après un délai de repos d’au moins six mois entre chacune d'elles), suivant un protocole similaire à la première immunisation (prélèvements décrits ci-dessus). Ceci pour créer premièrement des réactions croisées améliorant les anticorps identifiés pendant la première campagne, en se concentrant sur les parties de la protéine qui importent le plus, afin d’augmenter leur efficacité. Le deuxième but est de trouver des anticorps capables de réagir avec différentes espèces afin de développer des traitements tout en réduisant l’utilisation d’espèces supérieures, conformément au principe du bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’utilisation d'un adjuvant lors des immunisations peut provoquer une réponse inflammatoire locale classique, accompagnée d'un gonflement. Comme pour toute vaccination, un épisode de fièvre peut survenir accompagnant cette inflammation. Les injections peuvent provoquer des douleurs aiguës transitoires (selon le produit injecté), ainsi qu’un inconfort dû à la contention légère nécessaire à la réalisation des gestes, un bras autour du cou pour quelques secondes. Même s’il peut y avoir un risque théorique de choc anaphylactique par l’utilisation d’un cocktail antigénique, il est finalement quasi nul, car les antigènes utilisés (protéines ou séquences ADN humaines) n'ont rien en commun avec le lama. Les prises de sang finales nécessitent une immobilisation plus longue, source d’un inconfort, voire d’un stress de 10 à 15 minutes, d’intensité et de durée variable selon les individus.
Devenir
Les femelles resteront en grande partie à l'élevage en tant que reproductrices, les mâles et les autres femelles seront placés chez des détenteurs qualifiés. Ceci après inspection par notre vétérinaire sanitaire en vue de leur état de santé et de leur socialisation.
Remplacement
Il est indispensable, du moins pour le moment, d’obtenir les anticorps polyclonaux en utilisant le système immunitaire d’animaux (in vivo). En effet, les techniques pour produire des anticorps à partir de librairies d’anticorps synthétisées (in vitro) ne sont pas encore au point et leur utilité est limitée à un nombre de domaines restreint (certains experts estiment qu’il faudrait au moins encore une dizaine d’années de recherches pour améliorer leurs capacités même dans ceux-ci). Elles génèrent des anticorps de moins bonne qualité car nous sommes encore loin de la complexité et de l’efficacité des anticorps obtenus via le système immunitaire des mammifères (ou même des humains dans le cas du covid), qui a évolué sur des millions d’années. De produire des anticorps à l’aide d’animaux fait usage d’une série de processus naturels améliorant, entre autres, leur capacité de se lier aux molécules de la maladie. Ceci car l’organisme animal est capable de sélectionner l’anticorps le mieux à même de se lier à une cible spécifique parmi mille milliards d’anticorps à l’aide un processus hautement complex, impossible à réaliser in vitro. Ce processus est déclenché par le démarrage de la réponse immunitaire de l’animal. La plus efficace des techniques in vitro arrive à gérer dix milliards. Étant donné que les anticorps des camélidés sont structurellement très proches des anticorps humains, il n'y aura que des modifications minimes qui seront nécessaires pour convertir les anticorps de lamas en anticorps pleinement tolérés par le système immunitaire humain. Ces qualités rendent les petits camélidés uniques. Les anticorps polyclonaux obtenus par immunisations de lamas sont la base pour les anticorps thérapeutiques sélectionnés (monoclonaux) qui seront séquencés et produits en masse en laboratoire (in vitro) sans utilisation d'animaux. Les anticorps prennent une place de plus en plus importante dans la recherche et les thérapeutiques humaines et vétérinaires, voir même agricoles. Nous avons donc besoin d’anticorps de la plus haute qualité. Naturellement les conditions dans lesquelles ces immunisations sont réalisés doivent obligatoirement se faire sous les meilleures conditions, afin d’éviter toutes souffrances inutiles aux animaux.
Réduction
MODIFICATION: En utilisant des cocktails de différents antigènes cibles, sous forme de protéine purifiée par exemple, le nombre d'animaux dans les essais est fortement réduit, tout en préservant le rendement expérimental. Nous visons une compatibilité suffisante des différentes protéines pour maximiser le nombre de cibles dans le cocktail. En outre le système immunitaire exceptionnellement robuste des lamas réagit en créant une palette très riche d’anticorps lors de chaque stimulation spécifique. Pour chaque expérience d’immunisation ciblée, 2 à 4 animaux maximum seront utilisés, car un individu seul pourrait produire des réactions atypiques ou non-concluantes. Le nombre d'animaux est basé sur les résultats des expériences précédentes. Des lamas non consanguins sont utilisés; donc des lamas qui sont génétiquement éloignés les uns des autres, ce qui rend leurs systèmes immunitaires plus efficaces. MODIFICATION : L’utilisation continue d’animaux présentant une forte réponse immunitaire réduit la nécessité de constituer de nouveaux groupes d'animaux naïfs pour des objectifs similaires, diminuant ainsi le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
MODIFICATION: Toutes nos installations sont conçues pour permettre aux lamas de vivre de sorte que soient respectés le mieux possible leurs besoins physiologiques et comportementaux. Les animaux sont logés en groupes sociaux stables, formés d’individus compatibles. Nous élevons des animaux de pâturage et les hébergeons sur nos 30 hectares de prairies permanentes et de bois. Dans le cours des soins de routine, nos lamas sont régulièrement manipulés. Traitements vermifuges par injections sous-cutanées et par solutions administrées oralement, tous les trois mois (Moxidectine, Praziquantel, Fenbendazol). Prises de sang pour les analyses de santé, tonte, coupe des ongles etc. La tonte annuelle étant l’intervention la plus stressante dans ce cadre, mais entièrement réalisée pour le confort des lamas, nous ne commercialisons pas la laine. Ces interventions ont comme effet collatéral d’habituer les animaux aux interventions humaines, ce qui nous permet de limiter le stress ou l’inconfort liés aux gestes d’injection ou de prélèvements sanguins répétés. Comme nos lamas sont destinés à une utilisation en tant qu’animaux de loisirs et de bât, voir de médiation animale, ils suivent également un entrainement à la longe. Nous sélectionnons nos lignées depuis plus de 30 ans selon des critères d’anatomie, de laine, de couleur, mais avant tout de caractère. Même dans ces conditions il y a toujours des individus plus sensibles que d’autres, qui auront droit à des séances d’éducation complémentaires. Nos interventions durant les procédures expérimentales prévues ne dépassent pas le cadre de ce qu’ils sont habitués à subir pour leurs soins courants et sont réalisés sur des animaux vigiles. L’impact léger de ces procédures ne donne pas lieu à prévoir des points limites, ni de traitements antalgiques. Naturellement les animaux peuvent avoir un problème de santé sans relation avec la procédure durant celle-ci, en quel cas la vétérinaire les traitera selon leurs symptômes et décidera, en consultation avec le donneur d’ordre, s’ils doivent être retirés de la procédure. Les gestes réalisés sont de nature à ne provoquer qu’un inconfort voire du stress sur les animaux les plus sensibles au contact, malgré les séances d’habituation lors des soins quotidiens. MODIFICATION : Un intervalle minimal de six mois entre deux nouvelles campagnes d’immunisation est systématiquement respecté.
Choix des espèces
Les lamas produisent 2 types d'anticorps : les anticorps à chaînes lourdes et les anticorps conventionnels. Les anticorps conventionnels sont très similaires aux anticorps humains. Ceci est très important car les anticorps seront utilisés comme médicament chez les patients. Plus les anticorps ressemblent à l'humain, moins il y a de réactions contre ces anticorps et donc moins d’effets secondaires indésirables apparaissent. Les anticorps à chaîne lourde ne se trouvent que dans les camélidés (lamas, alpagas) et possèdent des propriétés uniques telles que leur taille et leur stabilité. Leur spécificité et leur sélectivité se sont avérés très utiles pour diverses applications biotechnologiques. A terme, cela conduira à la mise au point de médicaments contre diverses maladies graves, telles que des cancers et les maladies auto-immunes. Les lamas âgés de plus de 9 mois, mâles ou femelles, sont utilisés parce qu'ils ont un système immunitaire mature et que leur poids permet des prélèvements de sang adaptés à leur volume sanguin. Les lamas âgés de plus de 9 mois, mâles ou femelles, sont utilisés parce qu'ils ont un système immunitaire mature et que leur poids permet des prélèvements de sang adaptés à leur volume sanguin, c’est à dire 250ml pour les lamas de moins de 100kg et entre 250 et 400ml pour les individus plus lourds. Nos clients potentiels nous indiquent que 250ml pourraient désormais être la norme et que le maximum de 400ml sera normalement abandonné, ce qui constituerait un raffinement de la procédure.
Optimisation des formulations d’appâts et essais d’homologation
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 1000
Autres rongeurs : 1000
1 000 souris, 1 000 rats et 1 000 autres rongeurs ingèrent des appâts rodenticides jusqu'à la mort, dans des procédures dont 400 par espèce relèvent d'un niveau de souffrance sévère. L'objet est réglementaire, produire les données d'efficacité exigées pour homologuer des appâts commerciaux, avec un seuil de 90 % de mortalité. Le porteur qualifie pourtant ces essais d'"aucune intervention", tout en écrivant que l'effet toxique doit rester asymptomatique pendant l'exposition puis tuer rapidement dès les premiers signes cliniques, pour éviter l'aversion conditionnée. Les survivants exposés aux appâts actifs sont tués, ceux nourris au placebo pouvant être réutilisés ou relâchés dans leurs enclos extérieurs.
Objectifs
Le présent projet a pour objectif d’évaluer, dans des conditions expérimentales contrôlées, l’efficacité, la palatabilité et la sécurité environnementale de différents appâts rodenticides, en vue d’optimiser leur formulation et d’améliorer la performance des substances actives incorporées. L’enjeu principal est de concevoir des appâts capables de maximiser l’ingestion par les rongeurs cibles tout en minimisant les risques de contamination secondaire et d’impact sur les organismes non ciblés. Les travaux porteront sur la sélection et la caractérisation de matrices porteuses (grains, pâtes, blocs, gels, mousses, etc.) présentant une appétence élevée et une attractivité suffisante pour surmonter la néophobie naturelle des rongeurs. Ces formulations viseront à assurer une consommation rapide et complète, sans rejet ni dispersion de la matière active dans l’environnement (matières fécales, eau ou sol). Une attention particulière sera portée à la cinétique d’action : l’effet toxique devra demeurer différé et asymptomatique durant la phase d’exposition, afin d’éviter tout phénomène d’aversion conditionnée, mais induire une mortalité rapide dès l’apparition des premiers signes cliniques. Les appâts seront conçus pour offrir une stabilité physico-chimique élevée et une résistance accrue aux conditions environnementales extrêmes (humidité, chaleur, gel), garantissant une efficacité constante sur une période minimale de deux ans. Les données obtenues contribueront à démontrer l’efficacité de ces appâts sur les principales espèces cibles (Rattus norvegicus, Rattus rattus, Mus musculus), conformément aux exigences du guide de l’ECHA “Guidance on the Biocidal Products Regulation – Volume II: Efficacy – Assessment and Evaluation”, et à constituer les dossiers techniques nécessaires à leur homologation. Ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche intégrée visant le développement de rodenticides de nouvelle génération, plus sélectifs, plus écocompatibles et répondant aux exigences actuelles de durabilité et de protection de l’environnement.
Bénéfices attendus
Chaque année, les rongeurs causent des pertes considérables dans les cultures céréalières, estimées à environ 10 % de la production mondiale, par consommation directe ou dégradation des récoltes liée à leurs excrétas. Au‑delà des pertes agricoles, les rongeurs représentent un réservoir de plus de 60 zoonoses, responsables de milliers de décès chaque année dans le monde. Le contrôle de leur prolifération constitue donc un enjeu majeur de santé publique. En Europe, ce contrôle repose actuellement sur des appâts contenant des molécules rodenticides. Cependant, les rongeurs étant des animaux néophobes, ces appâts doivent être hautement appétents, surtout lorsqu’ils sont utilisés dans des environnements où la concurrence alimentaire est forte. Avant leur mise sur le marché, ces appâts doivent être homologués par les autorités compétentes, et les dossiers d’homologation exigent des données d’efficacité en laboratoire sur les espèces ciblées. Le projet permettra de : -Produire les données expérimentales nécessaires pour l’homologation des appâts rodenticides, conformément aux exigences européennes. -Acquérir des connaissances essentielles sur la formulation des appâts, notamment la composition optimale permettant de contourner la néophobie des rongeurs et d’améliorer leur appétence. -Éviter la mise sur le marché d’appâts inefficaces ou peu appétents, garantissant des formulations véritablement opérationnelles sur le terrain. -Faciliter une lutte ciblée et efficace contre les rongeurs commensaux, réduisant à la fois les dégâts aux infrastructures et les risques sanitaires pour les populations humaines et animales. -Soutenir des stratégies de lutte plus responsables, en offrant aux acteurs industriels et aux collectivités des outils fiables et sécurisés pour la gestion des populations de rongeurs.
Procédures
aucune intervention
Impact sur les animaux
Les manipulations par l'experimentateur peut induire un stress. La capture en terrarium peut induire un stress. L'isolement peut induire un stress
Devenir
les animaux exposés à des appâts rodenticides survivants au terme de la procédure seront euthanasiés Les animaux exposés à des appâts placebo ne contenant pas de substances actives pourront être réutilisés (tous) ou pourront être libérés dans leurs enclos extérieurs d'origine (rats noirs et rats bruns à phénotype sauvage)
Remplacement
Il n’est pas actuellement possible de substituer l’utilisation d’animaux pour évaluer l'efficacité et l'appétence d'appats rodenticides; les appâts avant commercialisation doivent être testés chez les espèces cibles pour démontrer qu'ils sont suffisamment appétents en raison de la néophobie des rongeurs et qu'ils sont suffisamment efficaces (>90% d'efficacité) afin d'éviter d'appliquer des produits biocides inutilement dans l'environneement. ces essais sont requis dans les dossiers d'homologation.
Réduction
le nombre d'animaux par essai a été réduit au minimum (5 mâles et 5 femelles). Des tests in vitro ont de plus été développés pour mesurer la capacité de substances anticoagulants (principales molécules actuellement utilisée comme substancee active rodenticide) à inhiber l'activité vitamine K époxyde réductase (activité cible des molécules abticoagulantes antivitamine k). Le nombre d’essais a été défini en concertation avec les partenaires industriels afin de garantir des résultats fiables tout en minimisant le recours aux animaux.
Raffinement
Les animaux sont soumis à des phases d’acclimatation adéquates afin de minimiser le stress lié à leur transfert en animalerie. Leur hébergement est conçu pour reproduire au mieux leur habitat naturel : les cages, placées dans la pénombre, comprennent des cachettes et du matériel permettant aux rongeurs de construire leur nid et d’adopter une activité normale. Même lorsqu’ils sont hébergés de manière isolée, les cages sont transparentes ou grillagées, permettant aux animaux de voir et de percevoir leurs congénères, réduisant ainsi l’isolement social. Les manipulations sont réalisées avec précaution par un personnel formé à l’élevage et à la manipulation d’animaux de faune sauvage. Des points limites ont été définis et, dès leur apparition, les animaux sont euthanasiés pour éviter toute souffrance inutile. Par ailleurs, le recours aux tests d’efficacité est réduit au strict minimum, privilégiant les tests d’appétence afin de limiter l’exposition des animaux aux substances actives.
Choix des espèces
LLe choix des espèces étudiées repose sur le fait qu’il s’agit des espèces cibles des appâts rodenticides. Les expérimentations doivent être réalisées sur les mêmes espèces que celles faisant l’objet du contrôle en conditions naturelles, afin de garantir la pertinence et la transposabilité des résultats. Cette approche permet de démontrer que les appâts présentent une appétence suffisante pour les espèces ciblées et qu’ils assurent une efficacité complète dans les conditions d’utilisation prévues. L’utilisation de ces espèces spécifiques est donc essentielle pour obtenir des données fiables et directement exploitables pour la mise sur le marché et l’homologation des appâts rodenticides. Par ailleurs, pour les appâts revendiqués comme efficaces chez le rat, leur efficacité doit être démontrée à la fois chez le rat brun et chez le rat noir en conditions de laboratoire, conformément aux exigences réglementaires. Les animaux doivent être utilisés à différents stades de développement. En effet les réponses en termes d’efficacité et de résidus peuvent varier en fonction du stade de développement, l’équipement métabolique évoluant en fonction de l’âge
Etude du comportement de poissons en migration de montaison dans un système hydroélectrique complexe par suivis télémétriques
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturés dans des passes à poissons, anesthésiés, munis de deux puces RFID puis transportés jusqu'à une heure trente en cuve oxygénée, 1 125 poissons subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avant d'être relâchés vivants en aval de l'ouvrage étudié. Il s'agit de 150 aspes, 225 barbeaux, 300 brèmes, 300 hotus et 150 anguilles jaunes, retenus parce qu'ils comptent parmi les plus abondants du fleuve et que leur comportement est déjà documenté. Le porteur reconnaît que les puces implantées peuvent constituer une gêne durable, et prévoit de mettre à mort tout poisson présentant des signes cliniques sévères. L'étude sert à vérifier l'efficacité du dispositif de franchissement d'un barrage hydroélectrique, la continuité écologique étant présentée comme une "obligation règlementaire".
Objectifs
L’objectif principal de cette étude est d’évaluer, grâce à l’utilisation de suivis télémétriques (RFID et acoustique), le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe localisé sur un grand fleuve. Compte tenu du dimensionnement des ouvrages hydroélectriques présents sur de tels fleuves, anticiper le comportement des poissons et dimensionner des dispositifs de franchissement efficaces pour un large panel d’espèces avec différentes capacités de nages relève d’un véritable défi technique. Il s’agit ici d’analyser le comportement et de suivre le déplacement de différentes espèces de poissons sur un site comportant plusieurs voies de passage et de valider l’efficacité du dispositif de franchissement actuellement en place.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette étude pourront permettre d’identifier les freins éventuels à la continuité écologique sur le site étudié, et serviront de base pour les réflexions d’aménagement ou de gestion des ouvrages dans un objectif de permettre la libre circulation des poissons, voire d’orienter la conception d’ouvrages aux enjeux similaires.
Procédures
L’objectif est de procéder à l'identification individuelle de 975 poissons d’espèces de rivière (aspe, barbeau, brème, hotu) et 150 anguilles, puis de les relâcher vivants dans le milieu naturel en aval des ouvrages à étudier. L’intervention sur chaque poisson consiste en une anesthésie suivie de l’implantation de deux puces RFID. La procédure est rapide, d’une durée maximale de 5 minutes par poisson.
Impact sur les animaux
Les animaux vigiles pourront subir un stress au moment de la capture et de leur manipulation avant anesthésie. Il est possible que les puces d'identification insérées puissent représenter une gêne ou un inconfort pour les poissons (corps étranger). Le transport des individus marqués depuis le site de marquage vers les points de lâcher (trajet d’une demi-heure à 1h30 en cuve oxygénée) peut également constituer une phase stressante pour les poissons.
Devenir
L’objectif étant d’analyser le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe, il est nécessaire que tous les animaux capturés et marqués d’émetteurs soient relâchés vivants dans le milieu naturel, en aval du système que l'on cherche à étudier.
Remplacement
L’étude vise à étudier le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe, mais également leurs comportements fins au droit d’une passe à poissons. Leur comportement est intégrateur de facteurs biologiques (instinct, anatomie et physiologie), environnementaux (température de l’eau, luminosité, débit, autres individus présents dans la passe) et physiques liés au dimensionnement de l’ouvrage et de la passe à poissons elle-même (vitesses, hauteurs de chute, etc..). Les poissons sont ici au centre du questionnement ; il n’est donc pas envisageable de remplacer le modèle animal dans cette étude.
Réduction
Le rétablissement de la continuité écologique est une obligation règlementaire qui doit bénéficier à un maximum d’espèces avec des comportements et capacités de nage variés. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, 5 espèces ont été retenues (aspe, barbeau, brème, hotu, anguille européenne) parmi plus d’une vingtaine migrant sur le fleuve étudié. Ces espèces ont été choisies car elles comptent parmi les plus abondantes dans le fleuve où est implanté l’ouvrage étudié, ont des capacités de nage variées et ont déjà été utilisées dans le cadres d’études similaires (comportements bien documentés). Le nombre d’individus minimum nécessaire prend en compte la complexité du site à étudier, le nombre de paramètres environnementaux pouvant influencer le déplacement des poissons ainsi que les taux de redétections des espèces cibles (entre 30 et 80% selon l’espèce). L’effectif total par espèce est réduit au maximum mais doit permettre de disposer d’un nombre d’individus suffisant s’orientant dans les différentes voies de passage du système et de vérifier la significativité des facteurs comme l’espèce, la rive de relâcher, les conditions hydrologiques pendant la migration. Ainsi, 150 aspes, 225 barbeaux, 300 brèmes et 300 hotus seront étudiés ainsi que 150 anguilles. Au total, un maximum de 1125 poissons sera étudié, réparti sur trois campagnes de marquage.
Raffinement
Capture : Les poissons seront capturés dans des passes à poissons entre les mois de mars et juillet, période propice à leur activité migratoire. Plusieurs méthodes non dommageables aux poissons ont été retenues pour leur complémentarité. Stabulation (post capture et réveil) : Les poissons utilisés dans le cadre du projet seront maintenus dans des conditions de stabulation optimales : grand volume d’eau renouvelé et provenant directement du milieu dans lequel ils ont été capturés pour garantir une bonne oxygénation et une température stable. L’anguille étant une espèce qui évite la lumière, les individus seront mis en stabulation à l’obscurité pour réduire le stress. Manipulations et marquage : Des précautions seront prises pour minimiser les risques d’infection liés aux procédures ; les opérateurs utiliseront des gants stériles et le matériel utilisé pour le marquage des poissons sera stérilisé. Seuls les poissons présentant un état sanitaire satisfaisant (non moribond, absence de malformations, sans blessure majeure) seront retenus pour l’étude. Le marquage sera réalisé sous anesthésie afin de limiter au mieux la douleur et le stress. Des points limites sont établis au préalable et régulièrement vérifiés pendant la durée de l’expérimentation. L’objectif est de retirer des procédures (avant marquage par exemple) tout individu ayant une mauvaise réaction à l’anesthésie et de s’assurer du bien-être des animaux à toutes les étapes du protocole. Dans le cas où un poisson présenterait un ou des signes cliniques sévères, celui-ci pourra être mis à mort selon un protocole défini en amont. Enfin, les poissons ne seront relâchés dans le milieu naturel qu’après réveil complet ; retour à une nage normale, absence de perte d’équilibre, rythme respiratoire normal et réactions aux stimuli extérieurs normaux (fuite). Transport : Afin de garantir de bonnes conditions de transport des poissons marqués jusqu’au site de lâcher, l’eau de transport sera alimentée en continu en oxygène.
Choix des espèces
Les espèces étudiées sont le barbeau fluviatile, la brème commune, l’aspe, le hotu et l’anguille européenne. Des comptages réalisés sur les passes à poissons ont montré que ces espèces totalisent plus de 94% des migrations dans le fleuve où sont implantés les ouvrages étudiés. Ces espèces présentent des comportements et capacités de nage différentes, dont le comportement de migration et le franchissement de passe à poissons a déjà été documenté ce qui permettra des comparaisons. De plus, les individus adultes (de grande taille) de barbeau et de hotus présentent des capacités de nage plutôt élevées et proches de celles de saumons atlantiques de taille moyenne, ce qui en fait de bons modèles de substitution de cette espèce migratrice rare. Ces espèces sont suffisamment abondantes pour envisager des analyses statistiques robustes. Dans le cas des espèces holobiotiques (barbeau, brème, hotu, aspe), les individus étudiés seront des adultes (de plusieurs années) en recherche active d’habitats favorables à leur reproduction. Pour l’anguille, espèce migratrice amphihaline se reproduisant en mer, le stade biologique concerné par l’étude est l’anguille jaune ; stade juvénile (plusieurs mois à années) en migration de montaison pour coloniser le bassin en recherche de zones de grossissement.
Estimation de la population d’anguilles dans un marais littoral
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturées, anesthésiées, mesurées et pesées, puis incisées au scalpel pour recevoir une marque dans la cavité abdominale, 1 020 anguilles européennes subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'opération dure une à deux minutes et provoque saignement léger, douleur modérée de courte durée et gêne liée à la présence de la marque. L'objectif est d'estimer la population d'anguilles d'un marais littoral de 200 hectares par capture-marquage-recapture, l'espèce étant classée en danger critique d'extinction. Elles sont remises à l'eau une fois réveillées, près d'un abri, sauf celles qui atteignent un point limite et sont alors tuées par surdosage d'anesthésique.
Objectifs
L'anguille européenne est classée en danger critique d'extinction au niveau mondial. Actuellement, très peu de données existent sur les populations d'anguilles en zone littorale. Le site étudié, d'environ 200 hectares, fait l'objet d'un classement Natura 2000 pour ses habitats et sa biodiversité remarquable. Ce marais est composé de plusieurs sous-unités avec des usages et des gestions différents qui pourraient impacter la population d'anguilles en place mais aussi ses migrations. L'objectif du projet est ainsi d'estimer la population d'anguilles présente sur ce marais litoral en étudiant particulièrement 6 sous-unités du marais. Cette estimation de population sera réalisée par une méthodologie de Capture-Marquage-Recapture (CMR). Les résultats obtenus en termes de densités seront confrontés et comparés aux usages et à la gestion en place sur les 6 sous-unités afin d'en améliorer la gestion en faveur de l'anguille.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux connaitre la population d'anguilles du marais et ainsi d'améliorer la gestion en place tout en conciliant les différents usages.
Procédures
Anesthésie. Marquage intra-péritonéale par incision au scalpel. Une seule fois par poisson. La durée de la chirurgie est estimée entre 1 et 2 min maximum.
Impact sur les animaux
Nuisances induites par les mesures de taille et de poids : stress, perte de mucus, dessèchement, éblouissement. Nuisances induites par le marquage : saignement léger lors de l'incision, stress, douleur modérée de courte durée, gêne légère par la présence de la marque.
Devenir
Poissons remis en liberté dans la rivière pour pouvoir réaliser le projet
Remplacement
L'espèce, anguille, doit être étudiée dans son environnement, il n'est pas possible de remplacer l'espèce.
Réduction
Les études utilisant la méthode de Capture-Marquage-Recapture en milieu naturel mettent en évidence des taux de recapture entre 10 et 25 % selon la littérature. Il est prévu de marquer un maximum de 1020 anguilles, soit 170 par sous-unités de marais. Un taux de recapture entre 10 et 25% devrait permettre de recapturer entre 17 et 43 anguilles, soit en moyenne une trentaine d'anguilles par sous-unités de marais. Ce nombre de 30 anguilles permet d'effectuer des analyses statistiques. Il semble important de ne pas descendre trop sous ce seuil pour la robustesse des analyses. Le nombre de 1020 anguilles semble donc adapté et raisonnable.
Raffinement
Des mesures de Raffinement sont prises pour réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse infligées aux anguilles. Pour toutes les phases de stabulation avant et après marquage, les anguilles sont maintenues dans de l’eau bien oxygénée et dans une totale obscurité. Avant le marquage, les anguilles sont préalablement anesthésiées. Pour le marquage, le poids de la marque sera inférieur à 2% du poids du poisson afin de s’assurer qu’aucune modification comportementale ne soit susceptible d’entrainer des biais. De plus, compte-tenu de la morphologie des anguilles, il est décidé de ne pas marquer celles de moins de 200 mm. Les anguilles présentant un état sanitaire externe anormal (maigreur, blessure, ...) ne seront pas marquées. Pour le marquage, les marques et la zone de marquage sont désinfectées pour prévenir les infections. L’intervention de marquage est rapide et maitrisée, 1 à 2 minutes, permettant un retour rapide dans le bac de réveil. Lors de la remise à l'eau de l'anguille, un contrôle des températures d'eau bac de réveil/milieu récepteur est effectué afin de garantir l'absence de choc thermique. La remise à l'eau s'effectue lorsque l'anguille est totalement réveillée et à proximité d'un habitat constituant une cache préférentielle pour l'anguille. Une mise à mort par surdosage progressif d’anesthésiant pourra être justifiée par atteinte des points limites.
Choix des espèces
L'étude est ciblée sur l'anguille qui est présente naturellement sur le site d'étude, il n'est donc pas pertinent d'utiliser un autre modêle biologique. Il s'agit d'anguilles dîtes "jaunes". Ces individus sont agés de 3 ans à plus de 10 ans et présentent des tailles approximativement comprises entre 200 mm et 900 mm.
Génotypage épinoche
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Anesthésiées par bain puis sorties de l'eau trente secondes pour qu'on leur coupe un millimètre de la troisième épine dorsale, 1 200 épinoches à trois épines subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger. Elles ne sont pas tuées à l'issue mais maintenues en bassin extérieur, séparées par sexe, pour des encagements en milieu naturel prévus au printemps, les individus montrant lésions ou nage anormale étant mis à mort. Le prélèvement sert uniquement à déterminer leur sexe, afin de limiter les agressions pendant ces encagements. Une méthode de sexage sans prélèvement existe, par mesure morphométrique sur photographie, mais le porteur indique qu'elle n'est plus utilisable en l'état et exigerait une nouvelle phase de développement.
Objectifs
La nécessité de génotyper les individus est liée au fait que les épinoches doivent être séparées selon le sexe pour diminuer le risque d'aggressivité pendant les encagements en période de reproduction. D’un point de vue pratique une dizaine de sites par an seront étudiés au printemps ce qui correspond à 1200 poissons pour la totalité de l’étude.
Bénéfices attendus
Ce projet de prélèvement de tissus pour génotypage permet une sélection des animaux d'intérêt. Les bénéfices à court terme concernant les épinoches, sont de réduire les risques de compétition lors des encagements qui seront prévus par la suite au printemps en séparant les mâles des femelles. Sur le long terme, les animaux pourront ensuite être utilisés dans d'autres projets avec un sexe-ratio adapté afin de réduire le nombre d'animaux utilisés au strict minimum.
Procédures
Pour le génotypage, les épinoches seront anesthésiées par balnéation. L'inconscience est vérifiée par l'arrêt de la nage, la perte d'équilibre et l'absence de réaction au stimuli avant petit prélèvement de la pointe de la troisième épine dorsale. A la suite du génotypage, les individus sont maintenus en bassin extérieur pendant un minimum de 5 jours afin de vérifier qu'il n'y ai pas d'effet sur l'organisme (développemennt bactérien, lésions externes visibles, comportement de nage anormal, perte d’équilibre ou respiration anormale), les poissons concernés seront immédiatement mis à mort afin d’éviter toute souffrance inutile.
Impact sur les animaux
Un stress léger de courte durée peut être engendré lors de l'anesthésie (5 minutes) puis une sortie de l'eau pour prélèvement d'1mm d'épine dorsale (30 secondes). A la suite du génotypage, certains individus peuvent développer dans les 5 jours des symptômes secondaires du fait du prélèvement, du stress ou de la manipulation.
Devenir
Les individus géntotypés seront maintenus avec des animaux du même sexe en bassin extérieur pour des analyses futures d'encagement de terrain.
Remplacement
Des méthodes de sexage par morphométrie existent, permettant de différentier les animaux à partir d'une photo de leur tête et de la mesure numérique de distances morphologiques. Cependant ce modèle discriminant n'est plus utilisable à l'heure actuelle pour nos animaux et nécessite une nouvelle phase de développement. Le nombre d'erreurs de sexage par morphométrie étant trop élevé actuellement nous devons procéder à un séxage génétique des épinoches pour garantir la fiabilité des résultats.
Réduction
Le sexage génétique préalable nous permettra de réduire le nombre d'animaux utilisés par la suite pendant le projet et d'adapter le sexe-ratio au strict nécessaire.
Raffinement
Afin de veiller au bien-être animal, les individus adultes bénéficieront d’enrichissements (tubes) lors du maintien dans les bassins extérieurs. Les poissons seront maintenus à une densité adaptée à leur age. Les animaux seront nourris tous les jours avec une alimentation appropriée à leur stade de développement et diversifiée, l'eau est renouvelée en continu. Les paramètres physico-chimiques (oxygène, pH, conductivité, température) seront vérifiés à minima une fois par semaine. Au niveau expérimental, pour la récupération des épines, les poissons sont anesthésiés en étant placés dans un bain d'anesthésique pour réduire le stress et la douleur. Après prélèvement, les individus sont remis dans des bassins séparés et observés en se référant à la grille d'évaluation des points limites chez les poissons validée par la Structure en charge du Bien-Etre Animal. Si nécessaire, des actions correctives peuvent être mises en oeuvre. Dans ce cadre, en cas d'atteinte de points limites, la mise à mort anticipée est effectuée.
Choix des espèces
L’épinoche à trois-épines est une espèce de poisson largement utilisée pour les études écotoxicologiques et présente des intérêts pour l’étude des contaminations environnementales. Cette espèce s'adapte à tout type de milieu (eaux douce, salée et saumâtre, rivière, étangs). Le laboratoire a plusieurs années d'expérience dans le développement de biomarqueurs et le génotypage sur l'épinoche. Le génotypage est effectué sur des individus adultes afin de pouvoir définir le sexe des individus avant encagemennt.
Étude du comportement et des déplacements de poissons pélagiques autour des dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés par marquage interne et externe
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Suivre les déplacements de thons autour de dispositifs qui servent à les pêcher : 140 poissons pélagiques sauvages, thons albacores, germons, bananes et daurades coryphènes, vont être capturés puis relâchés vivants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 35 d'entre eux et modéré pour 105. Chacun est remonté à l'hameçon, sorti de l'eau et maintenu à bord moins de deux minutes, tête recouverte d'un tissu humide, le temps des mesures et de la pose des marques. Soixante d'entre eux subissent en plus une incision abdominale et l'implantation d'une balise, refermée par deux points de suture, avec une douleur que le porteur situe entre quelques heures et quelques jours. Les résultats doivent alimenter la gestion halieutique, le porteur citant parmi les retombées l'optimisation de l'effort de pêche sur les espèces ciblées.
Objectifs
Le projet de recherche vise à améliorer les connaissances sur les interactions entre les espèces pélagiques et les dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés, en lien avec la pêche artisanale et palangrière. Il s’appuie sur quatre volets complémentaires impliquant l’utilisation de poissons sauvages, capturés en mer puis relâchés vivants après manipulation, afin d’acquérir des données biologiques, comportementales et halieutiques. L’utilisation d’animaux vivants concerne l’étude du comportement spatial et des déplacements des espèces pélagiques autour des DCP ancrés, ainsi que l’analyse des interactions entre ces espèces et les pratiques de pêche. Les principaux objectifs sont de documenter l’utilisation des DCP ancrés par les poissons pélagiques, en particulier les phénomènes d’agrégation les temps de résidence, les échanges entre dispositifs et les déplacements à différentes échelles spatiales. Une attention particulière sera portée à l’influence de la saisonnalité sur la fréquentation des DCP ancrés, ce qui pourrait révéler des patterns migratoires annuels ou saisonniers encore méconnus.
Bénéfices attendus
Les connaissances attendues sont essentielles pour assurer une gestion durable des ressources halieutiques dans un contexte de changement climatique et de pression croissante sur les écosystèmes marins. À court terme, le projet apportera (i) des données précises sur la fréquentation des DCP ancrés par différentes espèces de poissons pélagiques, (ii) une meilleure compréhension des temps de résidence, des déplacements entre DCP ancrés et de l’influence de la saisonnalité, (iii) des informations sur la structure des captures, des rejets et de l’effort de pêche associés aux DCP ancrés, issues du programme d’auto-échantillonnage, (iv) un renforcement de la collaboration entre scientifiques et pêcheurs, en valorisant les savoirs empiriques dans un cadre scientifique, (v) le développement de compétences locales en suivi écologique marin et en techniques de marquage. À long terme, les résultats permettront (i) de mieux estimer les interactions entre les DCP ancrés et les stocks halieutiques, en distinguant les effets liés aux comportements d’agrégation naturelle de ceux liés à la pêche, (ii) de proposer des recommandations pour une utilisation raisonnée des DCP ancrés, en lien avec les objectifs de durabilité de la pêche artisanale, (iii) de contribuer à la conservation des espèces pélagiques par une meilleure connaissance de leurs routes migratoires et de leur connectivité, (iv) d’alimenter les politiques publiques locales, régionales et internationales, grâce à des indicateurs scientifiques issus de données de terrain, (v) de réduire indirectement la pression sur les espèces côtières fragiles, en optimisant l’effort de pêche sur les espèces ciblées. Enfin, ce projet s’inscrit dans une démarche d’acquisition de connaissances en associant innovation technologique, rigueur scientifique et prise en compte du bien-être des poissons lors des opérations de capture, de manipulation et de remise à l’eau.
Procédures
• Capture en milieu naturel (pêche sélective à l’hameçon circulaire) : 1 fois par individu, la capture depuis la rpise de l'appât jusqu'à la montée à bord de la prise pourra durer jusqu'à une minute ; • Sortie de l’eau et contention à bord : 1 fois par individu, cette durée sera inférieure à 2 mn (temps maximum pour que le poissons soit relâché dans de bonns conditiosn de survie) ; • Mesures morphométriques simples : 1 fois par individu, ces mesures seront réalisées en quelques secondes pendant la durée de contention globale ; • Marquage interne chirurgical pour les 60 poissons de la procédure 2 : 1 fois par individu concerné, cette procédure comprend l'incision abdominale, l'implantation de la balise et la suture de l'incision (2 points). L'intervention est de courte durée et comprise dans les 2 minutes de contention du poisson à bord ; • Marquage externe (PSAT et/ou marque spaghetti) pour tous les poissons : 1 fois par individu, ces marquages seront réalisés en 10 à 15 secondes (compris dans les 2 minutes de contention à bord) ; • Remise en liberté en milieu naturel : 1 fois par individu. Cette intervention est réalisée sans délais à la fin du marquage, sous réserve de non atteinte d’un point limite.
Impact sur les animaux
• Stress lié à la capture et à la manipulation Durée estimée : quelques minutes (temps de pêche de quelques secondes + 2 minutes maximum de manipulation) • Fatigue transitoire liée à la lutte lors de la capture et à la manipulation hors de l’eau Durée estimée : quelques heures après la remise à l’eau. • Altérations comportementales transitoires (agitation, modification temporaire de la nage immédiatement après la libération) Durée estimée : une dizaine de minutes. • Irritation ou inconfort localisé au site de marquage externe (PSAT ou marque spaghetti) Durée estimée : quelques minutes • Douleur et inconfort transitoire lié à l’incision chirurgicale (procédure 2 uniquement) Durée estimée : quelques heures à quelques jours. • Exsudation ou léger saignement transitoire au site d’incision (procédure 2 uniquement) Durée estimée : quelques secondes. • Risque rare de complications locales (saignement persistant, fatigue), conduisant à l’arrêt de la procédure et à une mise à mort conformément aux points limites définis. Durée : immédiate, prise en charge pendant la procédure. • Risque très rare infectieux au site d’incision, limité par l’utilisation de matériel et consommable stérile Durée : quelques jours.
Devenir
La réalisation du projet prévoit la remise à l'eau des poissons marqués pour permettre l'enregistrement de données sur leurs déplacements. sauf en cas d'atteinte d'un point limite, les poissons seront relâchés dans leur milieu naturel, à proximité du site de capture, après la procédure de marquage et une vérification de leur capacité à nager normalement. Aucun animal ne sera réutilisé, adopté ou maintenu en captivité.
Remplacement
Le recours à des animaux vivants est nécessaire au regard des objectifs scientifiques du projet, qui portent sur l’étude du comportement, des déplacements et de l’utilisation des dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés par des poissons pélagiques dans leur environnement naturel. Les phénomènes étudiés (agrégation autour des DCP ancrés, temps de résidence, connectivité entre dispositifs, déplacements à différentes échelles spatiales) dépendent de conditions écologiques et comportementales qui ne peuvent être reproduites ni en captivité ni à l’aide de modèles alternatifs. Les méthodes non animales ou indirectes (analyses des captures commerciales, déclarations de pêche, observations visuelles, modélisation ou suivis acoustiques passifs sans marquage individuel) ne permettent pas d’obtenir des données individuelles continues sur les trajectoires, les déplacements fins, les temps de résidence ou l’utilisation successive de plusieurs DCP ancrés. Le recours au marquage individuel (interne et externe) constitue donc la seule approche actuellement disponible pour répondre aux objectifs du projet. Aucun prélèvement biologique n’est réalisé, aucun animal n’est maintenu en captivité, et les procédures sont non létales, avec remise en liberté systématique des individus dans leur milieu naturel.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été strictement limité et réparti entre les trois procédures en fonction des objectifs scientifiques spécifiques, des espèces ciblées et des types de marquage mis en œuvre. Chaque individu ne fait l’objet que d’une seule procédure expérimentale, sans répétition. La combinaison de différents types de marquages (marquages internes acoustiques, marques archives, balises satellitaires externes PSAT et marques externes de type spaghetti) permet de maximiser les informations recueillies à partir d’un nombre restreint d’individus, en couvrant des échelles spatiales et temporelles complémentaires. Le projet repose sur une coordination étroite entre les partenaires scientifiques et professionnels impliqués dans la zone, permettant d’éviter toute redondance avec des marquages antérieurs ou parallèles. Les données existantes sont systématiquement prises en compte lors de la planification des campagnes, et chaque dispositif de marquage est identifié de manière unique afin d’éviter tout double emploi injustifié. Ces dispositions permettent de limiter le nombre total d’animaux utilisés au strict nécessaire, conformément au principe de réduction. Les effectifs retenus pour chaque procédure sont détaillés et justifiés ci-après, en lien avec les objectifs scientifiques propres à chaque type de marquage.
Raffinement
La procédure 1 a été mis en place dans un objectif de raffinement : cette phase exploratoire, sur un très faible nombre d’individus, mesurera la tolérance des thons germons à la pose de marquage externe. Les résultats permettront d’adapter la procédure 3 : en cas de non tolérance, le marquage de cette espèce ne sera pas réalisé. L’ensemble des procédures a été conçu afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance, le stress et les effets indésirables potentiels associés à la capture et au marquage. Les principales mesures de raffinement mises en œuvre sont : (i) recours à des techniques de pêche sélectives et non destructrices (pêche à l’hameçon circulaire qui limite les blessure, remontée rapide des prises) par la mises en œuvre par des pêcheurs professionnels expérimentés ; (ii) limitation du temps de manipulation et du maintien hors de l’eau à 2 minutes ; (iii) maintien des poissons sur des surfaces humides et antidérapantes graduées, permettant de coupler le marquage et les mesures morphométriques ; (iv) réduction des stimuli visuels par recouvrement de la tête à l’aide d’un tissu humide ; (v) utilisation de dispositifs de marquage adaptés au poids et à la taille des animaux (poids < 2 % du poids corporel), biocompatibles et hydrodynamiques ; (vi) utilisation de matériel chirurgical stérile (fils de sutures et lames de scalpels à usage unique, pinces et portes aiguilles désinfectés entre chaque animal à la bétadine) ; (vii) incision de la cavité abdominale dans une zone peu innervée pour limiter la douleur ; (viii) définition de points limites clairs et précoces (position de l’hameçon, durée de manipulation, altérations cliniques, saignements persistants). L’absence d’utilisation d’anesthésiques, d’analgésiques ou d’anti-inflammatoires s’inscrit également dans une démarche de raffinement, en favorisant un relâché immédiat en milieu naturel plutôt qu’un rallongement du temps de récupération susceptible d’augmenter le stress post-libération chez les espèces pélagiques actives et le risque d'exposition aux prédateurs naturels. Par ailleurs, une phase d’entraînement avec des poissons morts sera réalisée avant le démarrage des procédures expérimentales sur poissons vivants. L’entrainement permettra de s’assurer du respect du temps de manipulation (2 minutes), de repérer la zone d’incision grâce à des repères visuels anatomiques clairs, d’appliquer les bonnes pratiques chirurgicales (respect de l’asepsie, sutures solides).
Choix des espèces
Les espèces ciblées pour les marquages acoustiques dans le cadre du projet sont des poissons pélagiques côtiers et hauturiers qui fréquentent les DCP ancrés. Il s’agit du thon albacore (Thunnus albacares), du thon banane (Acanthocybium solandri), du thon germon (Thunnus alalunga), ainsi que la daurade coryphène (Coryphaena hippurus). Ces espèces ont été choisies pour plusieurs raisons scientifiques, écologiques et socio-économiques : - Pertinence scientifique et écologique : les poissons ciblés jouent un rôle central dans les réseaux trophiques océaniques. Ils sont également très mobiles et utilisent potentiellement différents DCP ancrés au cours de leurs cycles de vie. Les suivre grâce au marquage acoustique est donc pertinent pour documenter les mécanismes écologiques influencés par ces dispositifs artificiels. Ces espèces sont fortement représentées autour des DCP ancrés, ce qui en fait des modèles biologiques idéaux pour étudier : le comportement agrégatif autour des dispositifs, les mouvements entre DCP ancrés, la durée de résidence et la connectivité des populations à l’échelle régionale ; - Importance pour la pêche locale : ces espèces représentent une part significative des captures de la pêche artisanale locale, en particulier dans les zones associées aux DCP ancrés. La majorité des navires de la petite pêche côtière ciblent ces dispositifs, qui sont devenus des outils centraux de l’activité halieutique. Dans ce contexte, il est fondamental de comprendre le comportement réel de ces espèces autour des DCP ancrés. Ce projet repose sur une collaboration étroite entre pêcheurs professionnels et scientifiques, permettant de produire des données objectives et utiles à la gestion durable de la ressource. Le choix de ces espèces vise ainsi à apporter des réponses concrètes aux préoccupations des professionnels, dans une logique de co-construction des connaissances.
Evaluation de l’impact des microbiotes intestinaux « sauvage » et de « laboratoire » sur les phénotypes de la souris domestique en conditions contrôlées
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
Des mâles sauvages sont vasectomisés puis accouplés avec des femelles, chez qui des embryons de souris de laboratoire sont ensuite transférés par chirurgie. Sur les 510 souris du projet, 240 relèvent d'un niveau de souffrance sévère, 150 d'un niveau modéré et 120 d'un niveau léger, toutes tuées à l'issue des expériences d'infection pour prélever leurs organes. Elles sont hébergées seules trois semaines pour que leur activité sur roue soit mesurée, puis infectées par un parasite intestinal et une bactérie administrés dans l'eau de boisson. Le porteur range parmi les bénéfices attendus une amélioration des conditions de vie des souris en animalerie et une baisse de leur anxiété.
Objectifs
L’apport de souris porteuses de microbiotes intestinaux sauvages dans les expériences étudiant l’immunité des souris est incontestable notamment en vaccinologie, et aujourd’hui la question est posée d’utiliser ce type de modèle lors des essais précliniques. Notre projet permettra de tester l’impact de ces microbiotes sur d’autres phénotypes cruciaux dans d’autres domaines de recherche (comportements, activité physique, métabolisme) ainsi que sur la résistance aux parasites et pathogènes et aux co-infections. D’un point de vue fondamental, l’étude des microbiotes intestinaux sauvages en laboratoire devrait permettre de mieux comprendre leur rôle dans l’adaptation des rongeurs à leur environnement. D’un point de vue bien-être animal, nous nous attendons à ce que ces microbiotes améliorent certains phénotypes comme la résistance aux pathogènes, et la diminution de l’anxiété. Ainsi ce projet pourrait permettre d’améliorer les conditions de vies des souris en animalerie, de limiter les épidémies au sein de ces infrastructures, et potentiellement d’améliorer certains résultats pour lesquels l’anxiété des souris ou la faible résistance aux pathogènes représente une nuisance ou un biais expérimental. Notre projet est donc conçu comme la première étape vers une utilisation plus large des microbiotes intestinaux sauvages, au sein des animaleries.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont : - Comme expliqué dans la partie « objectif du projet », plus on progresse le long du gradient d’urbanisation, plus la diversité du microbiote intestinal des souris sauvages diminue. Cette dégradation est suspectée 1. d’altérer les fonctions assurées par le microbiote intestinal au sein de son hôte, et 2. de favoriser la transmission des agents zoonotiques. Notre projet permettra d’évaluer les conséquences de la perte de diversité du microbiote intestinal de la souris domestique liée à l’artificialisation environnementale créée par l’urbanisation. - De comparer les performances des souris porteuses de microbiotes intestinaux sauvages avec celle porteuses de microbiote de laboratoire. Plusieurs articles font état de l’apport des microbiotes intestinaux sauvages dans les expériences étudiant l’immunité des souris, notamment en vaccinologie. L’utilisation de souris porteuses de microbiote sauvages est aujourd’hui posée lors des essais précliniques. Notre projet permettra de tester l’impact de ces microbiotes sur d’autres phénotypes cruciaux dans d’autres domaines de recherche (comportements, activité physique, métabolisme) ainsi que sur la résistance aux parasites et pathogènes et aux co-infections. Si, nos résultats montrent effectivement une différence entre microbiotes intestinaux sauvages et de laboratoire, ils pourront également nous permettre de comprendre si la diversité du microbiote intestinal est impliquée dans ces performances et si certaines espèces ou groupes d’espèces bactériennes sont impliquées dans ces gains de performances.
Procédures
Sur les souris sauvages un maximum de 3 prélèvements sanguins sera réalisé sur animaux vigiles. Les mâles seront stérilisés chirurgicalement avant d’être accouplés avec des femelles. Des embryons de souris de laboratoire seront transférés par chirurgie chez ces femelles. Ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale et ne dépassent pas 30 minutes. Les animaux subiront des tests non invasifs d’activité motrice (3 fois 5 minutes) et de comportement (3 fois 5 minutes). Ils seront ensuite hébergés individuellement pendant 3 semaines pour l’étude de leur activité physique spontanée sur roues. En fin d’expérience, un parasite intestinal et/ou une bactérie seront administrés oralement par abreuvement spontané des souris au biberon contenant les bactéries. Un prélèvement sanguin sera réalisé (30 secondes) une fois par semaine sur ces souris infectées afin d’évaluer l’intensité de la réponse immunitaire soit 3 prélèvements au total.
Impact sur les animaux
La méthode de transfert de microbiote utilisée nécessite des interventions chirurgicales sur quelques individus sauvages, notamment la vasectomie, et le transfert d’embryons de souris de laboratoire. Ces procédures peuvent entrainer des nuisances post opératoires (douleur, et dans de très rares cas fièvre, infection). Les expériences de phénotypage des comportements, de l’activité physique, et du métabolisme peuvent induire un léger stress. L’infection par un parasite intestinal semble être sans réel effet sur le bien-être des souris d’élevage. En revanche, l’infection par ingestion d’un pathogène bactérien, peut induire des nuisances plus importantes. De plus, lors des expériences d’infections, des prises de sangs seront réalisées régulièrement afin de mesurer l’efficacité de la réponse immunitaire, ce qui induit des souffrances légères de courte durée aux animaux.
Devenir
Durant la dernière expérience du protocole, les souris sont infectées par un pathogène et/ou un parasite intestinal, et des prélèvements d'organes devront être réalisés sur ces individus. Ces individus devront donc être euthanasiés.
Remplacement
Le projet vise à étudier l’impact des Microbiotes intestinaux sauvages sur les phénotypes de la souris hôte. Le remplacement n’est pas possible car il n’est pas possible d’utiliser un modèle in vitro ou informatique capable de modéliser des interactions biologiques aussi complexes.
Réduction
Nous avons pour objectif de réaliser ce projet en suivant la recommandation d’étudier les deux sexes, tout en réduisant au maximum le nombre d’individus utilisés et cela sans compromettre la puissance statistique de nos analyses. La personnalité des individus, l’effet du sexe et l’effet du microbiote intestinal, sont des facteurs qui augmentent la variabilité des résultats. Selon des données préliminaires, réaliser nos expériences avec des groupes de 12 individus, permettra d’avoir des données suffisamment robustes pour être exploitées statistiquement. Par ailleurs, le fait d’étudier les mêmes individus dans l’ensemble des expériences (mesure du comportement, de l’activité physique, de l’efficacité du métabolisme et de la résistance aux infections), plutôt que des individus différents pour chacune des expériences, permet de réduire considérablement le nombre d’individus utilisés.
Raffinement
Le bien-être animal sera au centre de notre projet. Un suivi régulier sera appliqué dès le début de nos expérimentations. Une grille de score/suivi sera mise en place. Concernant l’accueil des souris sauvages en conditions d’élevages, elles recevront un enrichissement supplémentaire au sein des cages (batônnets de bois à ronger, igloos en carton pour permettre la nichée que les individus sauvages affectionnent particulièrement), afin de prendre en compte leur caractère sauvage / non habitué aux conditions d’élevage. Pour les chirurgies décrites dans le projet, les animaux seront placés sur tapis chauffant dès l’endormissement (anesthésie) et jusqu’au réveil. Une analgésie est prévue avant la chirurgie et pendant le post-opératoire. De l’onguent ophtalmique sera déposé sur les yeux afin d’éviter le dessèchement de la cornée. Le suivi post opératoire permettra de prendre en charge les douleurs potentielles subies par l’animal. Une surveillance accrue de la souffrance des animaux sera également réalisée pendant l’expérience d’infection expérimentale. En cas de souffrance trop importante (estimée grâce à grille d’évaluation), les souris seront euthanasiées.
Choix des espèces
Le modèle souris est choisi car il est le modèle de prédilection pour l’étude du microbiote intestinal en conditions contrôlées. C’est également le modèle biologique utilisé par les différents membres du consortium de laboratoires amenés à exploiter les données de ce projet. Enfin, les MI sauvages préalablement collectés sont des MI de souris. Des mâles et femelles juvéniles (4 semaines) seront utilisées pour le transfert de microbiote par gavage. Après 6 semaines supplémentaires, ces femelles porteuses du MI greffé, seront mises en présence d’un mâle de manière à produire une descendence. Ainsi à la naissance des petits, la composition du MI greffé sera stabilisée et le MI transmis dès leur naissance. Dans toutes les autres procédures, seuls des individus adultes seront utilisés (à partir de 12 semaines).
Suivi des comportements de l’alose feinte de Méditerranée dans un fleuve côtier et en milieu marin
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pêchées à la ligne dans un fleuve côtier méditerranéen juste avant leur reproduction, 50 aloses feintes sauvages vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Anesthésiées, elles reçoivent un émetteur acoustique implanté par chirurgie et subissent des prélèvements d'écailles et de nageoire, le tout en moins de trois minutes, avant d'être remises à l'eau vivantes. L'espèce est menacée, et le porteur attend de la télémétrie qu'elle indique si le zonage des aires marines protégées la protège réellement. Il écrit que le remplacement est impossible parce que l'étude porte sur le comportement d'individus vivants dans leur milieu, et table sur une mortalité post-opératoire pouvant atteindre 3 %.
Objectifs
L’étude vise à acquérir des connaissances sur le comportement d’une espèce de poisson migratrice menacée, l’Alose de Méditerranée. Ce poisson vit en mer et remonte se reproduire dans les fleuves. Il s’agira d’évaluer la faisabilité d’un suivi des déplacements des individus entre la mer et un fleuve en utilisant une technologie de suivi à distance (télémétrie acoustique). Des émetteurs seront implantés dans les poissons avant leur reproduction, de manière à les localiser ensuite à l’aide de récepteurs répartis dans l’aire d’étude pour mieux comprendre l’écologie de cette espèce.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d’améliorer les connaissances sur le comportement de l’alose de Méditerranée, avant, pendant et après sa reproduction, entre le milieu marin et le milieu continental (fleuve côtier), et d'améliorer ensuite la gestion et la conservation de cette espèce menacée.
Procédures
Les aloses capturées seront anesthésiées puis marquées par implantation chirurgicale d'émetteur acoustique (50 individus), et feront l’objet de prélèvements d’écailles et de nageoire. La manipulation n’excédera pas 3 minutes.
Impact sur les animaux
La capture, le transport, la stabulation, le marquage ainsi que les prélèvements d’écailles et de nageoires sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Le marquage chirurgical génère un stress supplémentaire lors de la préhension, l’anesthésie et l’incision, et un risque de douleur post-implantation.
Devenir
Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement dans le milieu naturel.
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. Nous attendons des données sur la propension des individus à se déplacer, poursuivre leur migration jusqu’aux frayères accessibles, dévaler en mer et se déplacer à proximité de l’embouchure. Il est donc nécessaire d'avoir recours à des animaux sauvages pour atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Le projet est prévu en principe sur une durée d’une année, mais sera reconductible l’année suivante et jusqu’à 3 ans en cas de difficultés de capture. Il prévoit le marquage de 50 aloses, ce qui est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements. Cet effectif tient compte d’un taux de mortalité post-opératoire assez faible (jusqu’à 3% généralement), de la prédation potentielle, et de la capture par la pêche. Grâce au réseau de récepteurs déployés, les détections des individus marqués seront a priori importantes, d’où une limitation à un maximum de 50 poissons. Cet objectif apparaît comme une cible réaliste au vu des effectifs en migration sur le fleuve étudié. Des analyses descriptives seront réalisées (taux de redétection, distances de déplacement, vitesses de déplacement, …).
Raffinement
Le protocole a été pensé pour tenir compte de la grande sensibilité des aloses, particulièrement aux opérations de capture-biométrie-marquage. La pêche à la ligne a été utilisée dans une autre étude sur l’alose feinte de Méditerranée et s’est révélée adaptée. Le transport des aloses sera limité et réalisé dans des conditions permettant de réduire le stress. Toutes les étapes du protocole, de la capture au réveil, seront réalisées précisément sur le même site, à proximité de la rivière. La manipulation s’effectuera à l’aide d’une épuisette non abrasive. L’utilisation d’un brancard pour l’anesthésie permet de placer le poisson dans l’obscurité, ce qui permet de réduire son stress. Le marquage est réalisé dans un bac spécifique avec recirculation de solution anesthésiante. Les poissons seront régulièrement observés et la qualité de l’eau surveillée. La méthode de marquage tient compte des spécificités et de la sensibilité de l’espèce, afin d’éviter les impacts sur la survie et le comportement de l’animal. Enfin, la phase de réveil se déroule dans des cages flottantes positionnées dans la rivière. Ceci permet de limiter les manipulations des poissons. Dès reprise de la nage, les aloses seront relâchées. Le temps de surveillance est volontairement réduit pour minimiser le stress lié à la stabulation.
Choix des espèces
L’espèce cible est l’alose de Méditerranée. Cette espèce migratrice peut être considérée comme un indicateur de la bonne connectivité des grands cours d’eau. Le projet porte plus spécifiquement sur la phase marine de l’espèce, l’idée étant d’évaluer à terme si la zonation des aires marines protégées permet une bonne protection de cette espèce. Les poissons seront marqués au stade adulte reproducteur, juste avant la reproduction (début mai).
Etude de la réversibilité de la réponse induite par des perturbateurs endocriniens à l’aide de poissons zèbres génétiquement modifiés_MODIFICATION
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Les poissons zèbres utilisés portent une modification génétique qui rend fluorescent un gène du métabolisme intestinal, ce qui permet de lire à l'œil ce qu'une substance fait dans leur intestin. 700 d'entre eux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Exposés à des perturbateurs endocriniens entre 72 et 120 heures après la fécondation, ils passent ensuite cinq séances d'imagerie sans anesthésie jusqu'à l'âge de trois mois, chacune d'une dizaine de secondes. Ils sont tués pour prélever leurs intestins et mesurer l'expression du gène, et le porteur présente la lignée transgénique comme un moyen de réduire le nombre de poissons employés dans les tests réglementaires.
Objectifs
Dans le cadre de l’étude des perturbateurs endocriniens en lien avec les pathologies métaboliques telles que l’obésité, le diabète ou la stéatose, nous développons une lignée transgénique de poisson zèbre apte à rendre compte d’effets de substances au niveau du métabolisme intestinal, y comprit chez l’Homme. La quantification de la fluorescence dans cette lignée transgénique permet de suivre l'expression de notre gène d'intérêt et est réalisée après exposition d’embryons issus de cette lignée à des substances pendant 48h, de 72 heures post-fécondation (hpf) à 120hpf. Afin d’étudier la réversibilité de la réponse de ce modèle nous souhaitons poursuivre les mesures de fluorescence au microscope au-delà de 120hpf, jusqu’à 3 mois. Les animaux ne seront donc pas exposés aux substances passé 120hpf. L’utilisation de la lignée transgénique apportera des informations complémentaires sur les mécanismes d’action des substances sans augmenter le nombre de poissons nécessaires à la réalisation des essais pour l’identification des perturbateurs endocriniens. A terme, le modèle que nous développons permettra d’évaluer l’impact de perturbateurs endocriniens en ayant recours à des embryons âgés de moins de 120hpf et les données générées au cours de ce projet permettront le développement/l’amélioration de voies de toxicité impactant le métabolisme qui pourront être utilisées pour une meilleure évaluation des dangers et des risques des perturbateurs endocriniens au niveau réglementaire.
Bénéfices attendus
L’étude la réversibilité de la réponse après exposition des embryons de poissons zèbres aux substances de 72hpf à 120hpf permettra d’approfondir notre connaissance des mécanismes régulant cette réponse. Nous pourrons ainsi analyser si l’expression de la fluorescence, induite ou inhibée à la suite de l’exposition aux substances, persiste ou au contraire revient à la normale alors que les poissons n’y sont plus exposés. Ainsi, la fluorescence étant relative à l’expression de notre gène d'intérêt, acteur clé du métabolisme intestinal chez le poisson zèbre, cette expérimentation permettra d’étudier les effets au long terme (jusqu’à 3 mois) sur ce métabolisme à la suite d’une exposition courte (48h) aux substances inductrices ou inhibitrices de de ce gène. Dans le cadre du développement d’un modèle de poisson zèbre apte à rendre compte des impacts des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme intestinal, y comprit chez l’Homme, l’étude de la réversibilité de la réponse aux substances a toute son importance. Ces données participeront à la caractérisation du modèle et de fait à l’élaboration d’un outil d’évaluation de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme chez l’Homme, au cœur des objectifs du projet européen dans lequel s’inscrivent ces travaux.
Procédures
Les poissons zèbres seront soumis à des prises d'image en microscopie à fluorescence. Les animaux (5, 7, 10, 15 et 20 jours post fécondation) ne seront pas anesthésiés mais resteront dans de l'eau tout le temps de l'imagerie qui ne durera que 10 secondes environ. Chaque animal sera soumis à 5 imageries au cours de l'expérimentation.
Impact sur les animaux
L’exposition aux substances réalisée en début d’expérimentation (de 72hpf à 120hpf) aura un effet sur l'expression de notre gène d'intérêt (et probablement d'autres qui ne seront pas mesurés) sur le court terme et peut être le long-terme mais aucun effet toxique ou développemental n'est attendu aux concentrations sélectionnées. Les manipulations répétées tout au long de l’expérimentation (la prise d'image au microscope à fluorescence) pourraient entrainer un stress chez les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort à la fin de l'expérimentation afin de prélever les intestins pour réaliser des mesures d'expression du gène d'intérêt à l'aide de techniques de biologie moléculaire.
Remplacement
L’étude de la réversibilité de la réponse dans le modèle poisson zèbre que nous développons ne peut s’affranchir de l’utilisation d’animaux vivants. En effet, cette expérimentation est essentielle à la caractérisation de ce modèle biologique, permettant de renseigner de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme à l’échelle de l’organisme entier, une problématique encore peu investiguée. Les modèles cellulaires ne permettent pas cette approche. Quant aux modèles mathématiques, s’agissant d’une problématique émergente, la modélisation de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme est encore balbutiante. A terme, l’expérimentation menée ici permettra d’établir un modèle de poisson zèbre pertinent pour l’évaluation de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme.
Réduction
L'utilisation d'animaux transgéniques pour le suivi des effets dans le temps des substances permet de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés en réutilisant les mêmes individus à chaque temps d'étude. Les effectifs ont été calculé en tenant compte de la variabilité de l'expression de notre gène d'intérêt et de la mortalité normale au cours du développement afin de pouvoir mettre en évidence des effets des substances de plus de 50% (test statistique).
Raffinement
Les animaux sont conservés dans un environnement controlé connus pour engendrer un minimum de stress (aquariums teintés en bleu si possible avec un fond en décors graviers, paramètres physico-chimiques de l'eau et photopériode contrôlés). Ils sont hébergés en groupe afin de respecter leur comportement grégaire et limiter l’anxiété que pourrait entrainer l’isolement, en gardant des populations faibles afin d’éviter les comportements agressifs. Les poissons sont également nourris en partie avec des artémies vivantes, leur permettant ainsi d’enrichir l’éventail de leurs comportements sociaux, notamment celui de la chasse. Tout au long des expérimentations, les animaux seront suivi avec une grille de bien-être adaptée à chaque stade de développement. L'ensemble de ces procédures est réalisé par des personnes formées et sensibilisées à l'évaluation de la souffrance animale.
Choix des espèces
Le poisson zèbre est une des espèces recommandées pour la réalisation de tests réglementaires sur les perturbations endocriniennes. Sa petite taille permet des expositions dans de faibles volumes d’eau d’où une faible consommation de substances toxiques et une quantité de déchets générés moindre. Ces dernières années un nombre croissant de lignées de poissons zèbres génétiquement modifiés ont été développées et se sont avérées être des outils pertinents pour la détection des perturbateurs endocriniens tout en réduisant le nombre d'animaux.
Mise au point d’un protocole de contamination bactérienne par balnéation sur le bar européen
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pêchés, anesthésiés, sortis de l'eau pour qu'on leur frotte la peau et qu'on leur arrache quatre à cinq écailles, 840 bars européens juvéniles sont ensuite plongés dix-huit heures dans un bain contaminé par une bactérie. 750 d'entre eux subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, avec lésions de la bouche, des branchies et de la peau, nage anormale et perte d'équilibre jusqu'à vingt et un jours après l'infection. L'étude pilote cherche la concentration bactérienne qui fait atteindre le point limite à la moitié des poissons, afin de caler un protocole servant ensuite à tester des aliments d'élevage enrichis en plancton. Les survivants sont tous tués, le porteur indiquant que des raisons sanitaires interdisent de les réutiliser ou de les déplacer.
Objectifs
Cette demande d’autorisation de projet est une étude pilote qui permettra d’établir le protocole de challenge bactérien par balnéation avec une bactérie (souche et concentration bactérienne) sur le bar européen – protocole nécessaire à la réalisation d’un des axes d’un projet (évaluation des capacités de défense de bars européen à des agents infectieux) visant à améliorer la qualité nutritionnelle des aliments utilisés en aquaculture. Ce projet a pour objectif d’évaluer les effets d’une supplémentation alimentaire avec différentes fractions d’organismes marins issus du plancton sur 1) le développement / la croissance et 2) les capacités de défense à des agents infectieux.
Bénéfices attendus
Les résultats permettront d’établir le protocole de challenge bactérien par balnéation avec une bactérie (souche et concentration bactérienne) sur le bar européen. Ce protocole pourra être utilisé dans le cadre de projets visant à tester la robustesse et la résistance aux maladies des animaux (contexte formulations alimentaires, impact changement global, utilisation de probiotiques en aquaculture).
Procédures
Les poissons subiront une pêche, une anesthésie et une émersion pour frotter la peau, enlever du mucus et 4 à 5 écailles pour créer une porte d’entrée à l’infection (
Impact sur les animaux
Un stress léger d’une durée de 30 sec pourra intervenir lors du frottement de la peau du poisson et du prélèvement de 4 à 5 écailles sous anesthésie. Le transfert de ce même poisson est un stress léger qui dure 5 min. Les épreuves infectieuses bactériennes constituent des nuisances sévères puisqu’elles induisent l’apparition de signes cliniques (lésions buccales, branchiales et/ou cutanées, nage anormale, déséquilibre, …) chez les poissons dans les 24 heures et jusqu’à 21 jours post-infection.
Devenir
A l'issue des challenges aux pathogènes, tous les poissons survivants seront mis à mort car d’un point de vue sanitaire ils ne pourront, ni être réutilisés pour une autre expérience, ni être re/déplacés.
Remplacement
Cette étude vise à définir la « combinaison bactérienne » (souche et concentration) adaptée permettant d’atteindre la DL 50 (concentration en pathogène qui va induire des signes de souffrance importants (atteinte du point limite, score total=ou>4) chez 50% des poisons) chez le bar européen. La caractérisation de ces effets se fait à l'échelle de l'organisme car plusieurs fonctions physiologiques interagissent dans la réponse de l'organisme. La capacité de résistance à un pathogène dépend de différentes composantes du système immunitaire dans divers organes mais également du statut énergétique du poisson (lui permettant de répondre à l’infection) ou encore de son microbiote. Pour ces raisons, le modèle animal ne peut être remplacé par un modèle cellulaire.
Réduction
Le bar européen juvénile est un animal grégaire et le nombre d'animaux par bac répond tout d'abord à cette contrainte. Le nombre de 30 poissons correspond à la densité minimale d’animaux requise pour cette espèce et la variabilité inter-bacs souvent observée. Il permet d’éviter des comportements d’agressivité et de compétition et il permettra aussi aux animaux d’exprimer les meilleurs répertoires physiologiques et comportementaux possibles, et donc de répondre à leur bien-être. Le nombre d'animaux nécessaire à la réalisation des challenges aux pathogènes a été déterminé par une approche statistique.
Raffinement
En début de procédure, les poissons seront transférés des bassins d’élevage vers la salle d’expérimentation dédiée à la contamination bactérienne. Trajet à pied dans des seaux opaques (15L) avec couvercle 5 poissons par seau. Afin de limiter les manipulations, nous profiterons de ce transfert pour anesthésier les poissons et créer une porte d’entrée au pathogène en “éliminant” un peu de mucus avec une spatule désinfectée et en enlevant 4 à 5 écailles à l’aide d’une pince désinfectée. L’allumage et l’extinction de l’éclairage se font très progressivement pour simuler un lever et coucher de soleil afin d’éviter tout stress pendant ces phases. L’intensité lumineuse sera également faible afin de limiter le stress. Les animaux seront suivis selon des critères spécifiques du projet. L'état de santé général des poissons sera évalué 4 fois/jour à partir de la contamination en utilisant une grille de scoring adaptée intégrant des points limites stricts et spécifiques du projet (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrues et/ou une mise à mort.
Choix des espèces
Le bar commun, espèce marine carnivore d'intérêt aquacole, a été choisie car il s'agit de l'espèce ciblée par le développement des formulations alimentaires supplémentées en protistes. Les poissons utilisés seront des juvéniles (non matures sexuellement). Agés de moins de 2 ans, ils pèseront moins de 100g au début de l’expérimentation.
Impact du microbiote des puces sur leur dynamique de reproduction et d’infection
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Un seul souriceau de deux à cinq jours fournit aux puces le volume de sang que donneraient quatre à cinq souris adultes. 2 602 souris vont être utilisées, 1 324 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 1 278 un niveau léger, toutes tuées à l'issue. Le projet cherche à savoir comment le microbiote des puces modifie leur reproduction et leur aptitude à transmettre le bacille de la peste, et annonce la mise au point d'une lignée cellulaire de puce qui remplacerait plus tard certaines expériences. Le stade de deux à cinq jours est retenu parce que la peau des souriceaux est fine et glabre, ce qui limite aussi les fuites d'insectes, et parce que leur perception de la douleur ne serait, selon le porteur, encore que partiellement intégrée.
Objectifs
La peste est une maladie mortelle transmise par les puces. Ce projet vise à étudier comment le microbiote influence la physiologie des puces et leur capacité à transmettre le bacille de la peste. Il s’agira également d’identifier les mécanismes moléculaires associés à ces effets. Dans une perspective de réduction du recours aux animaux, nous tenterons de développer une lignée cellulaire de puce permettant l’étude de ces mécanismes in vitro. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et dynamique épidémique, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition historique de la peste en Europe ainsi que les risques actuels de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances inédites sur l’impact d'endosymbionte sur la dynamique de reproduction des puces, leur infection par l’agent de la peste et les mécanismes moléculaires sous-jacents. Ces résultats permettront d’améliorer la compréhension des interactions entre microbiote, physiologie vectorielle et transmission du bacille de la peste. Ils contribueront également à renforcer les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence de la maladie, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ces travaux pourraient orienter le développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs, tout en favorisant la réduction du recours aux animaux grâce à la mise au point d’une lignée cellulaire de puce.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte. Dans le cadre de ce projet, nous visons à développer une lignée cellulaire de puce qui pourra remplacer certaines expériences in vivo dans de futures études.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait entre 16 et 24 souris par colonie, par traitement et par répétition, soit environ 384 à 576 souris. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Ce protocole est mutualisé avec un autre projet impliquant le maintien des souches parentales. Les mêmes colonies de puces sont donc utilisées pour plusieurs projets, évitant la duplication des élevages et réduisant significativement le nombre total de souriceaux nécessaires. (6) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Microévolution du bacille de la peste dans le vecteur puce : dynamiques et conséquences fonctionnelles
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Exposés une heure au contact de puces, des souriceaux de deux à cinq jours sont utilisés pour nourrir les colonies d'insectes. 5 104 souris vont être utilisées, 2 760 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 2 344 un niveau léger, toutes tuées à l'issue. Le porteur indique qu'au-delà d'un millier de puces l'alimentation simultanée provoque une perte de sang importante, une perte de conscience puis un décès rapide, et qualifie la phase consciente de brève. L'objet du projet est de savoir si le bacille de la peste mute dans la puce, où et quand, et la description des procédures tient en une phrase, sans dire combien de souriceaux sont exposés à ces effectifs de puces.
Objectifs
Le bacille de la peste, responsable de la maladie du même nom transmise par les puces, connaît des phénomènes de microévolution, révélés par des signatures génétiques partiellement documentée. Toutefois, on ignore encore si ces microévolutions surviennent dans le vecteur. Si c’est le cas, on ne sait ni où ni quand elles apparaissent, ni quelles fonctions elles remplissent dans la colonisation de la puce. Ce projet vise à lever ces inconnues en identifiant ces signatures moléculaires, en les localisant de façon spatio-temporelle chez la puce, puis en évaluant leur impact sur la capacité du bacille à produire une infection transmissible chez l’insecte. En améliorant notre compréhension des mécanismes d’adaptation du bacille dans son vecteur, cette recherche contribuera à évaluer le risque d’émergence épidémique et à concevoir de nouvelles stratégies de lutte.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances inédites sur les mécanismes d’adaptation de Y. pestis à ses vecteurs, en identifiant les mutations associées à la persistance et à la transmission. Ces données permettront d’évaluer plus finement le risque d’émergence épidémique et de cibler de nouvelles stratégies de lutte. Les bénéfices attendus sont en santé publique, animale, comme en recherche fondamentale.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'heure.
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable chez les espèces ciblées ici. Ils exposent également les puces à des anticoagulants et à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre réduit d’animaux. Un seul souriceau remplace le volume sanguin fourni par 4 à 5 souris adultes dans un système artificiel équivalent, ce qui contribue significativement à la réduction du nombre total d’animaux utilisés. Notre stratégie expérimentale a également été conçue pour limiter le recours aux animaux, tout en maintenant la robustesse scientifique du modèle. Nous avons aussi choisi de travailler avec une souche de puce dont le cycle biologique permet un nourrissage bihebdomadaire, contrairement à d’autres espèces qui nécessitent un nourrissage tous les deux jours à minima. Ce choix permet de réduire sensiblement le nombre de souriceaux requis. Par ailleurs, notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre un nourrissage une fois par mois sans compromettre la survie des colonies, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés pour leur maintien. Pour l’étude sur l’émergence de nouveaux variants, nous avons choisi un nourrissage tous les deux jours. Ce rythme est plus fréquent que le bihebdomadaire habituel, mais reste inférieur au quotidien. Il maximise les chances de détection d’un événement évolutif sans pour autant mobiliser davantage d’animaux qu’un nourrissage quotidien, qui ne nous apporterait pas d’information supplémentaire utile. Enfin, nous regroupons autant que possible plusieurs tests en présence d’une condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal.
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.