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
Impact des conditions environnementales sur la dynamique de la peste
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Exposés en une heure à plusieurs centaines voire plus d'un millier de puces, des souriceaux âgés de 2 à 5 jours perdent assez de sang pour perdre conscience puis mourir. 4 928 souris vont être utilisées de cette façon, toutes tuées à l'issue, 1 432 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 3 496 un niveau modéré. Le nourrissage des colonies de puces sert à étudier comment les conditions environnementales modulent la reproduction du vecteur et la transmission du bacille de la peste. Le porteur retient ce stade parce que la peau des souriceaux est fine et glabre, et parce que leur perception de la douleur, présente dès la naissance, ne serait selon lui encore que partiellement intégrée, ce qui limite les réponses comportementales visibles.
Objectifs
La peste est une maladie mortelle transmise par les puces. Les conditions environnementales influencent sa dynamique, mais les facteurs impliqués et leurs effets réels restent mal documentés. Ce projet vise à recenser les facteurs biotiques et abiotiques qui modulent la dynamique de la peste. Il s’intéresse en particulier à leur impact sur la reproduction des puces et sur la transmission du bacille de la peste. L’objectif est également d’identifier les mécanismes moléculaires associés aux phénomènes observés. Les résultats obtenus permettront d’éclairer les liens entre environnement, physiologie vectorielle et dynamique épidémique, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles contremesures, et de mieux comprendre les conditions ayant conduit à la disparition de la peste en Europe ainsi que les risques de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier les conditions environnementales qui influencent la dynamique de la peste, en particulier en modifiant la physiologie et la compétence vectorielle des puces. Il contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la transmission de Yersinia pestis, grâce à des approches multiomiques ciblant la réponse de la puce au pathogène. Ces résultats permettront de 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, le projet pourra contribuer au développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte contre les vecteurs, voire même les protéger.
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 obtenu par 4 à 5 souris adultes dans un système artificiel équivalent. Cette approche contribue significativement à la réduction du nombre total d’individus utilisés. Notre stratégie expérimentale a également été conçue pour limiter le recours aux animaux, tout en maintenant la robustesse scientifique du modèle. Tout d’abord, nous avons 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. Nous avons également fait le choix de collecter les œufs produits et d’en suivre directement le devenir, plutôt que de suivre l’évolution complète d’une colonie à partir d’adultes. Cette stratégie permet d’obtenir des données équivalentes sur le développement dans les litières, tout en évitant un nourrissage sur animaux. Notre approche réduit donc très significativement l’utilisation d’animaux. Nous regroupons autant que possible plusieurs tests en présence d’une condition témoin. Enfin, lors des études de caractérisation des puces, nous nous efforcerons de maximiser les données obtenues à partir d’un seul nourrissage lorsque cela est scientifiquement possible, notamment pour l’évaluation du taux d’engorgement et de la quantité de sang ingéré.
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, notamment dans les protocoles publiés pour les espèces du genre Xenopsylla. 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.
Rôle des hémocytes dans la physiologie et l’infection des puces
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
3 584 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 224 d'entre elles et modéré pour 2 360 autres. La plupart sont des souriceaux de deux à cinq jours, exposés une heure sans contention à des puces qui se nourrissent de leur sang. Quand la colonie dépasse mille puces, le porteur décrit une perte de sang importante conduisant à une perte de conscience puis à la mort du souriceau, et qualifie la perception de la douleur d'intense mais très transitoire. Il présente la salive analgésique des puces comme un "raffinement biologique supplémentaire", et affirme qu'un seul souriceau remplace quatre à cinq souris adultes dans un système de nourrissage artificiel, qu'il juge inadapté.
Objectifs
Les puces constituent un vecteur majeur de Yersinia pestis, l’agent responsable de la peste bubonique, une maladie mortelle. Bien que souvent négligée, la recherche sur la biologie des puces est essentielle pour comprendre la dynamique de la peste. Ce projet vise à étudier la contribution des cellules immunitaires (hémocytes) des puces à leur physiologie et à leur compétence vectorielle, à travers des études comparatives et fonctionnelles sur des populations de puces provenant de régions où la peste présente des prévalences contrastées. Il s’intéresse en particulier à l’impact des hémocytes sur la reproduction des insectes et sur la transmission du bacille de la peste. L’objectif est également d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents aux phénomènes observés. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les liens entre les hémocytes et les dynamiques épidémiques, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition de la peste en Europe ainsi que les risques de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si et comment les hémocytes influencent la capacité de reproduction des puces et leur sensibilité au bacille de la peste. Il contribuera ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la dynamique de la maladie. Les résultats obtenus renforceront les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ce projet pourrait également contribuer au développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contact 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. Ils exposent également les puces à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens et d’anticoagulant 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
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 plusieurs centaines d'animaux. (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) 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.
Développement et évaluation de méthodes pour le suivi de l’infection de puces par Yersinia pestis
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Pour mettre au point des méthodes plus rapides de suivi de l'infection des puces par le bacille de la peste, 4 113 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ce sont des souriceaux de 2 à 5 jours, exposés une heure sans contention au contact de puces qui se nourrissent de leur sang. Pour l'entretien des colonies d'insectes, plus de 1 000 puces s'alimentent en même temps sur un même souriceau, ce qui provoque une perte de sang massive, une perte de conscience puis la mort. Le porteur retient ce stade parce que la peau est fine et le système nerveux encore immature, et qualifie la douleur possible d'"intense mais très transitoire", tout en classant l'ensemble du projet en souffrance légère et modérée.
Objectifs
La peste, maladie vectorielle grave transmise par les puces, demeure un enjeu majeur de santé publique à l’échelle internationale. Elle est aujourd’hui absente du territoire français mais une réémergence en Europe reste possible en lien avec les changements climatiques et la mobilité des populations et des animaux. Les méthodes actuelles de suivi expérimental de l’infection des puces par le bacille de la peste sont complexes, longues à maîtriser et coûteuses, ce qui freine les études et la reproductibilité. Ce projet vise à développer et valider deux outils complémentaires afin de faciliter ces travaux. Le premier est une méthode simplifiée, rapide et moins coûteuse pour quantifier la charge bactérienne au cours de l’infection chez la puce avec une évaluation comparative aux méthodes de référence. Le second établira une méthode opérationnelle de diagnostic de l’état infectieux des puces, facile à apprendre et à mettre en œuvre par du personnel non spécialiste, permettant de classer de manière fiable les individus pour les études de transmission.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer des méthodologies d’analyse et de suivi de l’infection des puces plus rapidement maîtrisables, moins coûteuses et faciles à mettre en œuvre sans formation spécialisée. Ces avancées accéléreront les recherches sur la peste et contribueront, à terme, au développement de stratégies de lutte plus efficaces. Les approches proposées sont conçues pour être transposables à l’étude d’autres vecteurs impliqués dans la transmission de pathogènes, élargissant ainsi la portée du projet au-delà du seul cadre du bacille de la peste.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contract de puces pendant une durée d'une 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. 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 semaine par mois sans compromettre la survie des colonies, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés pour leur maintien. Concernant les images nécessaires au développement de la méthode de diagnostic visuel, les puces saines photographiées seront systématiquement remises dans l’élevage après prise de vue. Elles pourront ainsi être réutilisées ultérieurement pour des infections expérimentales, évitant d’utiliser des animaux supplémentaires pour générer deux types d’images (puces saines et infectées).
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,, 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.
Efficacité et rémanence de nouvelles molécules à usage rodonticide
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 1020
Les rongeurs ne recevront aucun analgésique, le porteur invoquant les interactions possibles avec le métabolisme des substances testées. 1 020 rats et 510 souris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, tous tués à l'issue pour prélever leur foie et leurs reins. Les effets attendus incluent une prostration avancée et durable, des signes hémorragiques et un arrêt de la prise alimentaire, le porteur misant sur des points limites précoces. Il s'agit de tester de nouvelles molécules destinées à tuer des rats et des souris, sur des individus porteurs ou non d'une mutation qui les rend résistants aux poisons actuels, et les deux espèces sont retenues parce qu'elles sont celles que le produit devra tuer sur le terrain.
Objectifs
Les anticoagulants antivitamine K utilisés comme rodonticides sont confrontés à 2 limites : un manque d’efficacité vis-à-vis de certains rongeurs résistants responsable d’échec de traitement et d’une persistance importante dans les tissus de rongeurs responsable d’empoisonnements secondaires. Ce projet a pour but d’évaluer l’efficacité de nouvelles molécules à agir en tant que rodonticide, sur rongeurs porteurs ou non de mutations sur le gène VKORC1 conférent une résistance aux rodonticides actuels, mais aussi d’évaluer leur rémanence pour éviter de sélectionner des molécules trop rémanentes dans le corps du rongeur.
Bénéfices attendus
L'amélioration de l'efficacité de l'arsenal rodonticide, avec un objectif de nouvelles molécules actives sur les rongeurs résistants aux rodonticides actuels. Une diminution de l'écotoxicité par le biais de résidus de rodonticides à un niveau le plus bas possible dans les restes du rongeur, dans le but de diminuer l'impact de la consommation de ces restes sur les espèces prédatrices.
Procédures
Le gavage est une des interventions envisagées mais sera fait sous anesthésie et son usage sera limité au strict minimum. Lors de son utilisation, l'intervention aura lieu une fois par jour pendant la durée d'administration prévue de la molécule (typiquement une semaine), et aura une durée maximale de 5 minutes par animal (contention + geste technique). L'administration de vitamine K sous-cutanée quotidienne est également envisagée hors anesthésie dans le cas de l'utilisation d'une molécule antivitamine K, et cette intervention aura une durée maximale de 30 secondes par animal (contention + geste technique).
Impact sur les animaux
L’apparition de possibles effets indésirables constitués d’un état de prostration avancée et durable, de signes hémorragiques, d’un arrêt de la prise alimentaire 2 jours consécutifs ou d’eau de boisson ou d'autres signes cliniques que nous pourrions définir au cours des études. Les nuisances possibles sont celles liées à l'utilisation du gavage, diminuée au minimum, et à l'injection sous-cutanée de vitamine K1 lors d'utilisation de molécule antivitamine K. Ces nuisances sont constituées de stress, par manipulation et insertion du matériel (sonde de gavage ou aiguille), ainsi que de dommages corporels légers (trou cutané dû à l'aiguille, et possibles lésions oesophagiennes lors de gavages répétés). Les effets indésirables et nuisances des molécules testées sont inconnus, mais seront notés lors de la procédure 1 et seront pris en compte pour la procédure 2.
Devenir
Des prélèvements d'organes entiers nécessaires à la survie de l'animal (foie, rein...) étant appliqués en fin de procédure, la mise à mort des animaux est obligatoire.
Remplacement
Les stades préliminaires des études seront effectués in vitro et in silico afin de limiter le nombre d'expérimentations sur des animaux. Ces études seront faites le plus en profondeur possible sur la cible d'action des molécules pour pouvoir sélectionner moins de molécules à tester et à une dose théorique initiale la plus proche possible de la dose efficace en pratique pour éviter au maximum les répétitions d'expérimentations. Cependant l’expérimentation sur des animaux est nécessaire pour confirmer les résultats obtenus in vitro, et pour répondre aux critères d’efficacité imposés par la législation auxquels les tests in vitro ne permettent pas de répondre.
Réduction
Une approche statistique a permis de déterminer que 4 animaux par groupe-paramètre auront besoin d’être systématiquement présents afin d’avoir une puissance statistique suffisante et ainsi de pouvoir exploiter au mieux les résultats. Ce nombre sera également un maximum pour les études de la procédure 2, et sera augmenté à 5 pour les tests d'efficacité de la procédure 1 car les effets étant inconnus, la puissance statistique nécessaire est plus grande. Ce nombre par groupe-paramètre est à multiplier par la nombre de paramètres à étudier, paramètres qui seront réduits aux plus significatifs (souvent le sexe, et d'autres paramètres comme l'âge si des études précédentes ont montré un impact important sur les effets de la molécule). Les résultats des études préliminaires seront également utilisés au mieux pour limiter le nombre de molécules à tester et donc d'expérimentations.
Raffinement
Lors des tests les animaux seront conservés dans des conditions conformes à leur bien-être, et bénéficieront d’un enrichissement suffisant (abri et feuille d’essuie-main ou coton pour leur permettre de nicher). Les animaux seront laissés en groupe, afin de respecter le caractère sociable des animaux. Le gavage ne sera utilisé qu'en dernier recours et sera fait sous anesthésie à l’isoflurane ; seront préférées l'administration orale liquide par micropipette avec prise spontanée, ou l'administration orale solide dans un aliment appétent, ne nécessitant pas d’anesthésie. L’analgésie ne sera pas utilisée en raison des interactions médicamenteuses potentielles sur le métabolisme des substances actives étudiées. L’accent a donc été mis sur la prévention de la douleur par la définition de points limites le plus précocement possible.
Choix des espèces
Le choix de ces espèces vient du fait qu’il s’agit des espèces cibles. En effet les expérimentations doivent être efficaces sur les mêmes animaux que ceux faisant l’objet du contrôle en condition naturelle. Les animaux doivent être utilisés à différents stades de développement. En effet les réponses en terme d’efficacité et de résidus peuvent varier en fonction du stade de développement, l’équipement métabolique évoluant en fonction de l’âge.
IMPACT D’UNE ALIMENTATION A BASE DE FARINE D’INSECTES AVANT, PENDANT LA GESTATION ET DURANT L’ALLAITEMENT SUR LA SANTE DE LA DESCENDANCE
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
Hébergés seuls pendant tout le protocole, placés 48 heures en cage métabolique puis 72 heures en calorimétrie, soumis à dix prélèvements sanguins à la queue en deux heures, 170 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour 120 d'entre eux et léger pour 50, tous tués pour prélèvement d'organes. Les mères subissent en plus un prélèvement de lait sous anesthésie générale aux 2e et 20e jours de lactation, et un jeûne pouvant atteindre seize heures avant certains tests. Le projet évalue si des farines de ténébrion transmettent leurs contaminants à la descendance, le porteur ayant déjà détecté quatre pesticides et six métaux lourds dans ces farines pourtant autorisées en alimentation humaine. Les tests comportementaux sont nommés, Rotarod et labyrinthe en croix surélevé, mais le calcul d'effectif ne justifie que douze ratons par groupe sans expliquer comment on arrive à 170 animaux.
Objectifs
Une nutrition optimale avant, pendant la grossesse et durant l’allaitement est essentielle pour la santé de la mère et de l’enfant. De nos jours, à l’échelle mondiale, la malnutrition maternelle constitue un défi majeur, aux répercussions importantes sur l’incidence des maladies aiguës et chroniques et des coûts économiques pour l’individu et la société. Les aliments à base de protéines animales sont les meilleures sources de micronutriments biodisponibles comme le fer et le zinc, et depuis de nombreuses années, l’élevage des bétails constitue une source majeure pour répondre aux besoins de l’homme en protéines et en micronutriments. Cependant, en raison de la croissance démographique, du coût de la production et de la raréfaction des sources naturelles, on a tiré la sonnette d’alarme sur un déficit de l’approvisionnement de protéines animales dans un futur proche. Dans les pays à faible revenu où les sources de protéines alimentaires se limitent largement aux aliments végétaux en raison du coût élevé des protéines conventionnelles, ce déficit prévu de l’approvisionnement en protéines animales pourrait accroître l’incidence de l’insécurité alimentaire. Dans le cadre des nombreuses stratégies et suggestions décrites pour surmonter cette pénurie prévue, il a été question d'encourager l’entomophagie. Les insectes comestibles constituent une source de protéines particulièrement respectueuse de l'environnement, offrant un parfait équilibre entre bénéfices nutritionnels et impact écologique. Leur élevage demande en effet moins de matières premières, d'eau et d'espace comparé aux sources de protéines traditionnelles. De plus, ils produisent moins de gaz à effet de serre. Les insectes représentent une ressource alimentaire sous-exploitée avec un potentiel significatif en tant qu'aliment innovant, offrant de nombreux avantages nutritionnels dans l’alimentation humaine.
Bénéfices attendus
La composition nutritionnelle et l’accumulation de contaminants ont été préalablement évaluées dans nos farines d’insectes ainsi que dans les régimes alimentaires formulés à partir de celles-ci. Nous souhaitons désormais aller plus loin en étudiant la biodisponibilité des nutriments notamment les minéraux, les vitamines, les acides aminés et les acides gras essentiels pendant les périodes précoces de la vie, un aspect encore jamais exploré à ce jour. Nous pensons que le statut nutritionnel en minéraux, oligo-éléments, vitamines, acides aminés, acides gras essentiels et le statut antioxydant de ces farines d’insectes sera similaire à celui des produits animaux et végétaux traditionnellement consommés et représentant l’apport protéinique dans notre alimentation. Ceci mettra en évidence un potentiel bénéfice nutritionnel à la consommation de ces farines dont il est envisagé qu’elles puissent être utilisées en alimentation humaine à base de farine d’insectes il est nécessaire de s’assurer de la sécurité sanitaire des farines d’insectes et donc d’étudier leur contamination en contaminants de l’environnement et résidus de pesticides, leur accumulation dans un organisme entier et les effets à long terme. De plus, cette étude prend en compte les types d'alimentation donnés aux insectes durant leur élevage et donc permettra de pouvoir ensuite optimiser les conditions d’élevage des insectes pour optimiser les avantages nutritionnels et limiter les impacts sanitaires. De même, dans l’idée d’assurer une sécurité sanitaire à cette consommation, cette étude sur les différents modes de production d’insectes pourra être une aide à la détermination de limites maximales résiduelles dans les insectes élevés pour la consommation humaine.
Procédures
Dans le cadre de ce projet, les animaux seront soumis à plusieurs interventions expérimentales. Ils seront placés en hébergement individuel pendant 48 heures dans des cages métaboliques pour recueillir urines et fèces, et pendant 72 heures d’acclimatation en cages classiques et 72 heures de mesure dans des cages de calorimétrie indirecte afin d’évaluer l’impact de leur alimentation sur le métabolisme. Des tests comportementaux seront également réalisés, incluant un test de motricité (Rotarod) et un test d’anxiété (labyrinthe en croix surélevé). Des prélèvements sanguins de 10 secondes seront effectués au niveau de la queue sur des animaux vigiles, avec dix prélèvements espacés sur une durée totale de 2 heures lors des tests de tolérance au glucose et à l’insuline. Un gavage oral de quelques secondes sera réalisé pour administrer une solution glucosée lors du test de tolérance au glucose, tandis qu’une injection intrapéritonéale d’insuline sera pratiquée pour le test de tolérance à l’insuline. Chez les mères, un prélèvement de lait maternel sera effectué sous anesthésie générale aux 2ᵉ et 20ᵉ jours de lactation, pour une durée maximale de 15 minutes par prélèvement. Enfin, une mise à jeun ne dépassant pas 16 heures consécutives sera appliquée avant certains tests et avant l’euthanasie.
Impact sur les animaux
Les interventions prévues dans ce projet peuvent entraîner des nuisances légères à modérées pour les animaux. L’hébergement individuel en cages métaboliques ou calorimétriques, bien que temporaire, peut provoquer un stress lié à l’isolement et au changement d’environnement. Les prélèvements sanguins répétés au niveau de la queue, bien que brefs, peuvent causer une gêne passagère. Le gavage oral et l’injection d’insuline, nécessaires aux tests métaboliques, peuvent également générer un stress léger et une légère douleur. Les tests comportementaux, notamment le labyrinthe en croix surélevé, peuvent induire une réaction de stress transitoire chez les animaux, en particulier lors de la première minute d’exposition. Enfin, la mise à jeun de 16 heures maximum avant certains tests ou l’euthanasie peut entraîner un inconfort temporaire.
Devenir
A l’issue du protocole expérimental, tous les animaux seront euthanasiés afin de permettre le prélèvement des organes destinés aux analyses biochimiques.
Remplacement
L’approche comparative nous a permis d’obtenir des informations précieuses sur les tendances générales d’accumulation des contaminants en fonction de la source d’apports protéiques, mais elle ne permet pas à elle seule de prédire leur devenir in vivo, notamment en termes de bioaccumulation, de biotransformation, de transfert vers le lait maternel et d’impact sanitaire. L’étude soumise ici fait suite à une étude in vitro réalisée de notre projet. Les résultats de cette étude in vitro n’ont pas encore été publiés. Ils démontrent une faible toxicité en test de viabilité cellulaire pour une exposition à certaine fraction d’insectes. Ainsi, même si ces farines sont autorisées en alimentation humaine, il est important d’étudier les effets d’accumulation des polluants à long terme sur un organisme entier. De même, aucun modèle de simulation ne pourra reproduire la complexité de l’organisme et il n’existe pas, dans ce cas-là, d’alternative expérimentale permettant de mimer le process de la grossesse et de l’allaitement. Les polluants lipophiles peuvent par exemple s’accumuler dans les graisses maternelles, puis être relargués dans le lait lors de la lactation. Ainsi, ils peuvent être détectés dans le lait même s’ils sont indétectables dans les farines. Cependant, nous insistons sur le fait que nos expériences préliminaires ont montré la présence d’un certain nombre de polluants (4 pesticides et 6 métaux lourds) dans ces farines et qu'ils sont donc susceptibles de se retrouver dans le lait. Aucun modèle in vitro ne permet d'atteindre les objectifs fixés, le rat est un modèle approprié et bien validé pour les études en nutrition et le modèle qui a été utilisé dans notre premier protocole, et donc cela permettra des comparaisons et de s’appuyer sur les différences qui ont pu être obtenues. De plus, le recours à l’expérimentation animale permet de maîtriser les apports et les consommations en nourriture enrichie en farines d’insectes sur la durée totale du projet ainsi que tous les facteurs qui pourraient influencer ces paramètres. Les résultats actuels montrent des perturbations métaboliques et comportementales ainsi que des effets nutritionnels intéressants liés aux farines d’insectes. Ils justifient donc la poursuite du projet pour évaluer la balance bénéfice-risque pendant la gestation, la lactation et la croissance précoce.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Ainsi, il ressort que 12 ratons/ groupe seront nécessaires. Etant donné qu’il y a des évidences de métabolismes différents chez l’humain et aussi rapporté entre rats mâles et femelles sur les paramètres étudiés, les ratons des 2 sexes seront explorés. Des lots homogènes de mâles et de femelles seront comparées.
Raffinement
Les rats seront nourris avec un régime standard contenant de la farine d’insectes qui permet de couvrir l’ensemble des besoins nutritionnels et caloriques des rats. Ce protocole nécessite l’hébergement individuel tout au long du protocole afin de contrôler la consommation quotidienne d’eau et d’aliment de chaque animal et maîtriser ses refus. Les femelles seront avec les mâles pendant l'accouplement et avec les petits pendant la gestation et la lactation. Le milieu sera enrichi et le prélèvement du lait est réalisée sous anesthésie générale. De même, les cages des animaux seront placées dans une même salle de stabulation et les animaux pourront se voir et se sentir tout du long du protocole. Les animaux seront mis en cages collectives une fois par semaine pendant au moins 1 heure de temps pour réduire le stress induit par l’hébergement individuel et seront pesés 1 fois par semaine. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués dans le protocole.
Choix des espèces
Le modèle du rat a été choisi en tenant compte de la littérature récente et des études de biodisponibilité et de toxicologie, qui ont pour la plupart été réalisées sur des modèles de rat. De même, nous comptons appuyer nos résultats sur des études déjà réalisées chez le rat. Au vu des similarités des fonctions cognitives qu’il y’a entre le rat et l’homme. Le choix de cette espèce assurera la transposabilité des résultats des tests comportementaux à l’homme. Les mères auront 12 semaines dans l’étude et auront l’âge de 24 semaines à la fin de l’étude. Les petits auront 8 semaines à la fin de l’étude. Il nous faut des femelles n’ayant encore jamais été gestantes donc jeunes mais en âge de procréer (plus que 12 semaines) et soumises aux différents régimes alimentaires pendant un temps assez conséquent. Il faut également le temps qu'elles s'accouplent, qu’elles soient gestantes et qu'elles allaitent pour que nous soyons en mesure de les utiliser. Elles auront donc au minimum 12 semaines dans l’étude. Les petits continueront le même régime du groupe des mères car nous voulons surtout évaluer l’impact de l’adoption d’une alimentation particulière pendant la grossesse et l’allaitement et les premiers de la vie sur la descendance. Nous nous sommes appuyés sur l’étude réalisée sur les rates gestantes, dans notre laboratoire pour mettre au point ce protocole.
Prélèvement de jus de rumen chez la vache et le veaux pour une utilisation en fermentation in-vitro
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Choisies dans les troupeaux de l'établissement, six vaches laitières adultes et huit veaux non sevrés sont maintenus au cornadis pour un sondage œsophagien sur animal vigile, sans anesthésie. Ces 16 bovins subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, un prélèvement unique de dix minutes au maximum, renouvelable une fois en cas d'échec technique. Le jus de rumen recueilli sert à tester in vitro des composés végétaux censés réduire les émissions de méthane des ruminants, avant d'envisager des essais sur des animaux vivants. Tous retournent ensuite à leur troupeau et aucun n'est tué, le porteur affirmant malgré tout que le recours à des animaux donneurs de contenu ruminal est "indispensable".
Objectifs
Le principal objectif de notre projet est de tester l’effet des composés naturels dérivés de plantes sur la fermentation ruminale et la production de méthane chez les ruminants, en utilisant un modèle in vitro, avant d’envisager des tests in vivo pour une évaluation à long terme. Pour réaliser les expérimentations in-vitro nous utilisons du jus de rumen de vache. Celui-ci sera prélévé par sonde œsophagienne sur 6 vaches adultes en production laitière et 8 veaux, pour être utilisés dans les fermentations in-vitro. L’objectif de la DAP est de prélever du jus de rumen afin de tester in-vitro l’effet des composés naturels dérivés de plantes sur la fermentation ruminale et la production de méthane chez les ruminants.
Bénéfices attendus
L’utilisation des analyses de la diversité microbienne dans ce projet permet de mettre en lumière un aspect essentiel de la fermentation ruminale, à savoir les interactions entre les populations microbiennes. Cette approche offre un aperçu précieux des mécanismes microbiens sous-jacents qui régissent la production de méthane dans le rumen et permet d’identifier des moyens d’optimiser les processus fermentaires pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. L'un des avantages majeurs de cette analyse est de permettre une étude fine de la compétition pour l'hydrogène entre les archées qui l'utilisent pour produire du méthane et les autres micro-organismes qui l'utilisent pour leur développement.
Procédures
Les animaux seront soumis à un prélèvement unique de contenu ruminal par sondage œsophagien, réalisé sur des animaux vigiles, sans anesthésie ni chirurgie. Cette méthode est peu invasive, n'entraîne pas de douleur persistante et ne laisse aucune séquelle. Chaque prélèvement est effectué une seule fois par animal (6 vaches adultes et 6 veaux), sauf en cas de besoin exceptionnel (échec technique), auquel cas un second prélèvement ponctuel pourra être envisagé sur un même individu ou un animal de remplacement prévu à cet effet. La durée totale de l’intervention (mise en contention, introduction de la sonde, prélèvement et libération de l’animal) n’excèdera pas 10 minutes par animal. Aucun traitement, chirurgie ou manipulation supplémentaire n’est prévu dans le cadre de ce protocole.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce protocole, six vaches laitières adultes et huit veaux non sevrés seront sélectionnés pour un prélèvement unique de jus de rumen à l’aide d’une sonde œsophagienne. La technique de sondage œsophagien requiert la contention de l'animal et est légèrement intrusive, pouvant occasionner un inconfort léger transitoire au moment de l'introduction de la sonde (réflexe de déglutition, agitation légère). Nous pouvons nous attendre aussi à ce que le geste déclenche une réaction de stress et un comportement de défense mais de courte durée. Cette méthode, bien établie en recherche animale, permet d’accéder au contenu du rumen de manière, sans chirurgie ni anesthésie, et avec des effets indésirables minimes pour l’animal. Chaque séance de prélèvement sera de durée très limitée, ne dépassant pas 10 minutes par animal. Cette méthode est sans conséquence sur la santé ou l'intégrité physique des animaux. Aucune douleur prolongée, ni altération de l’alimentation ou du comportement post-intervention ne sont attendus. Aucun effet secondaire notable n’est attendu après le prélèvement, et un suivi attentif sera réalisé après chaque intervention pour s’assurer du bon état général des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie et réintégreront les troupeaux respectifs à la fin de la procédure.
Remplacement
Dans ce projet, le recours à des animaux donneurs de contenu ruminal est indispensable, car aucune alternative in vitro ou modèle synthétique ne permet actuellement de reproduire fidèlement la complexité du microbiote ruminal vivant, notamment la diversité des interactions microbiennes. Le contenu ruminal frais est nécessaire pour garantir des fermentations in vitro scientifiquement robustes et représentatives. Cette approche respecte le principe des 3R, car un prélèvement unique par animal permet de générer de nombreux tests (8 traitements prévus) sans expérimentation directe prolongée sur les animaux, limitant ainsi leur nombre et l’impact de l’étude.
Réduction
Le nombre d’animaux donneurs (6 vaches et 6 veaux parmi les 8 vaches et 8 veaux sélectionnés) a été défini pour réduire au maximum le nombre d’individus tout en respectant les recommandations méthodologiques pour ce type d’essai. Le choix de 6 animaux permet ici de limiter le nombre total d'essais in vitro, en utilisant chaque individu comme unité expérimentale. Chez les veaux en particulier, le microbiote est immature et fortement variable d’un individu à l’autre, ce qui justifie un effectif un peu plus large pour capturer une diversité inter-individuelle suffisante sans multiplier les essais. Ce dispositif permet ainsi de maximiser la robustesse scientifique tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés, conformément au principe de réduction.
Raffinement
Les conditions de logement des animaux en stabulation répondent aux exigences réglementaires et vont même au-delà grâce à des équipements pemettant un enrichissement du confort des bovins (brosses, ballons suspendus, boule de foin...) et un suivi fin de leur santé et de leur bien-être (outils d'élevage de précision). Le recours a des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habilité à effectuer ces prélèvements assure que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux. Les animaux seront maintenus aux cornadis pour le prélèvement dans le but de limiter les risques de blessures pour eux et pour le personnel qui prélèvera. Les animaux sont habitués aux cornadis pour leur alimentation quotidienne.
Choix des espèces
Les espèces choisies sont pertinentes car elles représentent deux stades clés du développement du microbiote ruminal. La vache adulte, avec un microbiote mature et stable, permet d’évaluer l’effet des composés sur une fermentation ruminale pleinement fonctionnelle. Le veau avant sevrage, doté d’un microbiote immature et variable, offre la possibilité d’étudier l’impact précoce des traitements sur la structuration microbienne et d’identifier des solutions à long terme. Cette double approche assure une meilleure compréhension des effets des composés naturels à différentes étapes de la vie du ruminant. Les vaches adultes en production sont utilisées pour étudier un microbiote mature, stable et représentatif d’un rumen pleinement fonctionnel, permettant d’évaluer l’effet des composés sur la fermentation et la production de méthane en conditions réelles. Les veaux avant sevrage, avec un microbiote immature et en cours d’établissement, sont inclus pour analyser l’impact précoce des traitements sur la structuration microbienne, afin d’identifier des interventions susceptibles d’influencer durablement la fermentation ruminale et les émissions de méthane à long terme.
Impact des invasions biologiques et du changement climatique sur la transmission des maladies parasitaires
- Protection de l’environnement
Génétiquement identiques par construction, des souris consanguines sont infectées par la grande douve du foie, le porteur cherchant à mesurer la virulence du parasite selon l'espèce d'escargot qui l'a hébergé. 260 souris vont être utilisées, 20 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 240 un niveau modéré, toutes tuées à l'issue. Un gavage unique sous contention vigile leur inocule les parasites, puis des pesées hebdomadaires de trente secondes suivent leur état jusqu'à quatre semaines, terme fixé pour devancer l'installation de la maladie chronique. L'infection peut provoquer un inconfort abdominal modéré puis des lésions hépatiques aux nuisances sévères, et la mise à mort sert à prélever le liquide péritonéal et le foie.
Objectifs
La grande douve du foie est un parasite qui provoque une maladie du foie chez l’homme, le bétail et les animaux sauvages. Elle est transmise par de petits escargots d’eau douce. Après avoir infecté un escargot, le parasite se développe puis sort pour former de petits kystes sur les plantes aquatiques ou dans l’eau. L’homme et les animaux attrapent la maladie en mangeant des plantes ou des aliments contaminés. Cette maladie réapparaît de plus en plus dans le monde : environ 50 millions de personnes sont infectées et 180 millions sont exposées au risque. Des facteurs comme le changement climatique et l’introduction de nouvelles espèces favorisent cette progression. En Europe, surtout en France, la maladie touche surtout le bétail : plus de 86 % des fermes ont des animaux en contact avec ce parasite. Une seule espèce d’escargot d’eau douce est responsable de sa transmission en Europe. Chez l’humain, la maladie peut devenir chronique et provoquer des dommages au foie et à la vésicule biliaire. Les cas humains sont souvent liés à la consommation de plantes aquatiques crues comme le cresson ou la mâche. Ils apparaissent généralement de manière isolée, mais de petites épidémies peuvent aussi survenir.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à : i) Caractériser précisément la transmission de la maladie en lien avec l’invasion de nouvelles espèces d’escargots d’eau douce impliquées dans le cycle de transmission du parasite. ii) Mieux prédire quelles espèces d’escargots seront les plus impliquées dans la transmission du parasite dans les années à venir, en particulier dans les régions fortement affectées par le réchauffement climatique. iii) Explorer l’impact de la cohabitation de plusieurs espèces d’escargots dans la transmission du parasite, en combinaison avec les effets du réchauffement climatique. Cette approche vise à adopter le point de vue du parasite pour mieux comprendre comment ces conditions influencent ses interactions avec les escargots vecteurs et les hôtes mammifères. iv) Caractériser la virulence du parasite en relation avec l’infection chez la souris, afin d’identifier des pistes fonctionnelles sur l’évolution de la capacité du parasite à provoquer la maladie selon l’espèce d’escargot. Ces résultats pourraient également permettre d’identifier des cibles biologiques pertinentes pour la recherche de vaccins ou de traitements. v) Développer une modélisation de la transmission basée sur les données fonctionnelles issues du projet, à moyen terme. Cette modélisation permettra de répondre à des questions clés telles que : Quelle espèce d’escargot jouera un rôle central dans la transmission ? Quels seront les schémas saisonniers de transmission, ainsi que les niveaux de virulence et de pathogénicité du parasite chez les hôtes mammifères ? Quels facteurs environnementaux augmentent les risques de transmission ? Les résultats attendus, les hypothèses explorées et la méthodologie utilisée fourniront des outils précieux pour les chercheurs, les épidémiologistes et les décideurs engagés dans la gestion des maladies à transmission vectorielle. Ce projet apportera également des bénéfices dépassant le seul champ de la parasitologie fondamentale
Procédures
Une administration orale unique de moins d'une minutedes des parasites sera réalisée sur les animaux maintenus en contention vigile. Par la suite, seuls des pesages de 30 secondes hebdomadaires seront effectués tout au long de l’expérimentation. Un unique prélèvement post-mortem sera réalisé à la fin de l’étude, lors de l’euthanasie.
Impact sur les animaux
Nous réaliserons l’administration orale des parasites par un gavage unique, effectué sous contention vigile. Cette procédure peut occasionner de légers désagréments pour les rongeurs, en raison de la contention et du mode d'administration. La migration des parasites juvéniles de l’intestin vers le foie peut également engendrer un inconfort abdominal modéré, bien que nous utilisions une dose parasitaire calibrée pour garantir l’infection tout en limitant les effets indésirables chez les souris. L’établissement des parasites dans le foie peut entraîner des lésions pouvant évoluer vers un état chronique, avec l’apparition de nuisances sévères. Afin de prévenir ces souffrances, nous avons fixé la fin de l’expérimentation avant l’établissement de la chronicité. Cette stratégie permet de limiter au maximum la souffrance animale, tout en répondant aux objectifs scientifiques du projet. Ainsi, les animaux seront étudiés avant que le parasite n’induise des atteintes majeures à leur bien-être.
Devenir
Necéssité d'analyser le liquide péritonéal, le foie et autres post-mortem pour les besoins de l'expérience. Les souris seront donc toutes euthanasiées à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Fasciola hepatica est un parasite qui a un cycle de vie complexe, avec des étapes de reproduction qui nécessitent différents hôtes pour arriver à maturité. Pour étudier les substances responsables de sa capacité à provoquer des maladies, on utilisera : Des parasites adultes récupérés dans le foie de souris infectées depuis 28 jours. Des formes très jeunes du parasite obtenues en laboratoire, en recréant les conditions de l’intestin d’un mammifère. Ces jeunes parasites ne survivent que 24 à 36 heures en dehors de leur hôte, mais ce temps suffit pour analyser leurs caractéristiques. Cette méthode permet d’éviter d’utiliser des souris pour obtenir ces formes jeunes.
Réduction
Au regard des études antérieures sur l'infection par la Grande douve du foie dans le modèle murin et après avoir effectué un test de puissance statistique pour déterminer le nombre de souris approprié, le choix de 12 souris par groupe expérimental a été retenu comme le nombre minimal suffisant. L'immuno-pathologie associée à l'infection sera étudiée à un seul point temporel, à la fin de l’expérimentation, afin de réduire le nombre de groupes expérimentaux. Par ailleurs, dans le cadre de l’approche d’évolution expérimentale des escargots, les infections seront réalisées uniquement avec des parasites provenant de la dernière génération de l’expérimentation.
Raffinement
Nous utiliserons la voie orale pour induire l'infection chez les souris, ce qui ne provoque que des nuisances légères, principalement liées à la contention. Les infections seront réalisées en une seule dose, avec un nombre optimal de parasites permettant de concilier l'infection, le bien-être des animaux et la survie de l'hôte. Une surveillance quotidienne sera assurée par le personnel pour veiller à l’état de santé des animaux. Des pesées hebdomadaires sont prévues jusqu’à la fin de l’expérimentation, afin de surveiller leurs états. Les animaux bénéficieront d’enrichissements de milieu tels que des tunnels en plastique ou en carton, ainsi que des petits morceaux de bois à ronger, offrant ainsi des opportunités d’activités ludiques et sociales. Tout rongeur présentant des signes de souffrance, définis par un score de 3 ou plus selon les points limites, sera immédiatement euthanasié. Le point d’arrêt expérimental a été fixé à 4 semaines post-infection afin d’éviter le développement de l’infection chronique et l’altération significative du bien-être animal.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’infecter les souris consanguines. Les souches consanguines permettent d’obtenir des souris génétiquement identiques qui présentent une variété moindre d’un point de vue génétique et immunologique. Cela permet d’obtenir une base uniforme pour comparer les variations dues à l’impact environnemental chez le mollusque vecteur sur le parasite. De plus, la diversité étant moindre, les résultats sont statistiquement plus homogènes et cela permet de minimiser le nombre de souris utilisées conformément à la règle des 3R. Les animaux utilisés pour l’étude seront des adultes infestés entre 6 et 7 semaines. À cet âge, leur système immunitaire est entièrement mature et fonctionnel, contrairement à celui des animaux très jeunes ou plus âgés. Cela permet d’étudier de manière optimale la réponse immunitaire face au parasite
Projet d’éradication des poissons du genre Ancistrus en tant qu’Espèces Exotiques Envahissantes (EEE) : évaluation de l’efficacité d’un choc salin standardisé en milieu naturel comme méthode de lutte
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturés par décharge électrique qui les paralyse une trentaine de secondes, confinés par des filets sur des portions de rivière de quatre à cinq mètres sans possibilité de fuite, 5 688 poissons sont exposés une heure à une injection de sel destinée à les tuer par choc osmotique et manque d'oxygène, puis laissés dans l'eau salée quatre heures de plus. 771 d'entre eux subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, sans possibilité, écrit le porteur, "de soulager les individus par l'euthanasie". Jusqu'à 220 ancistrus sont transportés une heure jusqu'au laboratoire et gardés sept jours en aquarium, nourris à la courgette, pour mesurer ce que le sel leur a fait. Les poissons indigènes tétanisés sont repêchés et remis à l'eau en amont, les ancistrus sont tués au titre de la lutte contre les espèces exotiques envahissantes, et quatre animaux seulement sur 5 688 sont déclarés maintenus en vie.
Objectifs
Ce projet a pour objectif principal de tester la possibilité d’éradiquer une ou plusieurs espèces exotiques d’une portion de cours d’eau par la réalisation d’un choc salin de courte durée. L’impact positif de l’éradication des espèces exotiques doit également avoir un impact faible sur les espèces indigènes. Pour cela, nous souhaitons réaliser des chocs salins standardisés sur 4 sites. Pour chaque site d’injection, nous délimiterons 3 zones expérimentales de 4 à 5m où nous confinerons les poissons avec des filets pour pouvoir étudier la mortalité et la morbidité que le choc salin induira sur les espèces exotiques. Les zones expérimentales seront positionnées à 25m, 50m et 100m du point d'injection. Des capteurs de salinité, T°C, pH et O2 seront disposés sur chacune des 3 zones expérimentales, et jusqu’à 1 000 m en aval. Ils permettront de suivre et d'enregistrer la cinétique de la salinité et d'autres paramètres vitaux pour la faune aquatique.
Bénéfices attendus
La réalisation d’un choc salin est une méthode de lutte contre les EEE encore non appliquée et innovante. Elle a déjà été évoquée dans le cadre de la gestion d'EEE dans des milieux d'interface, mais n’a jamais été documentée ni étudiée d’un point de vue scientifique. Les bénéfices attendus sont : (i) Lutte contre Ancistrus en tant qu’EEE (réduction voire éradication), à courte échéance ; (ii) confirmation de la résistance au sel des espèces indigènes amphihalines pour réplication possible de l'action en lutte précoce sur d'autres EEE (territoires insulaires tropicaux), à courte échéance ; (iii) développement d’une méthode de lutte reproductible et efficace pour des EEE aquatiques sensibles, à moyenne échéance.
Procédures
Les poissons (nombre estimé à 5 628) seront soumis pendant 1 h à une substance chimique pouvant causer leur mort : le sel (NaCl). Le sel sera injecté dans le milieu naturel et les poissons seront mis en contact par dispersion du sel depuis le point d'injection (transport passif par le courant d'eau). Le sel induira un choc osmotique et une hypoxie pouvant conduire à la mort des poissons. Lors de tests précédents, les poissons indigènes (amphihalins) se sont montrés plus resistant au sel que les espèces exotiques (espèces ciblées) qui sont d'eau douce stricte. Les poissons seront aussi pour partie soumis à un confinement temporaire et à une captivité dans des bacs d'eau claire pendant une heure maximum avant relâche (espèces indigènes) ou euthanasie (espèces exotiques). Enfin, 220 Ancistrus au maximum seront transportés jusqu"au laboratoire (1h) pour être stabulés en aquarium pendant 7 jours maximum.
Impact sur les animaux
- Exposition à une substance chimique mortelle, le NaCl, avec une concentration et une durée contrôlée - Induction d’un choc osmotique et d’une hypoxie conduisant à la mort des individus sensibles (espèces exotiques) - Confinement, sur des portions de 4-5m de long, au niveau des zones expérimentales sans possibilité de fuite en dehors pendant toute la durée du choc salin et 4h après (5h maximum) - Captivité dans des bacs d’eau pour les individus d’espèces indigènes avant le relâché (1h maximum) - Capture de certains individus par décharge électrique lors de la pêche électrique entraînant une paralysie courte (30 secondes) - Transport des individus Ancistrus temmincki en contenants fermés jusqu’au laboratoire (1h maximum) - Hébergement d’individus Ancistrus temmincki qui ne seront plus dans leur milieu naturel (7 jours)
Devenir
En cohérence avec les réglementations locales et nationales, tous les individus d’espèces exotiques seront euthanasiés à la fin de la procédure. Les anguilles qui seraient capturées lors du projet, seront maintenues en vie pour permettre leur remise à l'eau dès que possible si leur état le permet (sur décision du vétérinaire).
Remplacement
Les expérimentations portent sur l’étude d'un choc salin sur des poissons de rivière pour éradiquer une espèce exotique potentiellement envahissante sur des portions de cours d'eau limitées et documentées. Des tests ont été réalisés en laboratoire sur les Ancistrus temmincki et sur les espèces indigènes présentes et ont permis de déterminer une concentration et une durée qui n’impacte pas les espèces indigènes présentes. Ces études ont été complétés par des mesures de la dispersion d’une injection de sel in-situ qui ont permis d’ajuster les concentrations à injecter dans le cours d’eau pour avoir un effet sur Ancistrus, tout en préservant les deux principales espèces indigènes observées sur ce cours d’eau, l’anguille marbrée A. marmorata et la chevaquine A. serrata. Pour répondre à l’objectif de notre projet, nous devons réaliser les expérimentations en milieu naturel et nous ne pouvons modéliser les paramètres environnementaux de la rivière (flux, présence de roches et galets, profondeurs variables…).
Réduction
Ce projet se réalise en milieu naturel, et consiste en une étape de validation de méthode d’éradication après avoir étudier plusieurs paramètres en laboratoire. Nous avions réduit l’utilisation des animaux dans une première DAP qui s’est réalisée en milieu contrôlé en laboratoire. Pour cette deuxième étape, nous avons choisis de sélectionner des portions expérimentales de 4 à 5 m afin de confiner un échantillon de la population de poissons pour diminuer le nombre d’animaux utilisés. Les poissons des secteurs hors zones expérimentales seront moins exposés à la toxicité du sel pendant le choc salin car ils seront mis à mort dès l’atteinte d’un point limite par des opérateurs. Les poissons des zones expérimentales (en dehors des poissons d’espèces indigènes), subiront la toxicité du sel pendant le choc et 4h après. En confinant des portions de rivière, avec 3 zones expérimentales par site d’injection, nous diminuons le nombre d’animaux subissant une procédure sévère avec une toxicité aigüe sans possibilité de soulager les individus par l’euthanasie. Le nombre d’individus utilisés correspond à la population animale présente dans le milieu naturel. Ce nombre de poissons est localement variable et nous ne pouvons pas le mesurer par anticipation puisqu’il s’agit de notre modèle.
Raffinement
L’exposition à une substance chimique mortelle, le NaCl, sera contrôlée en continu par des capteurs présents tout le long de la zone en aval du site d’injection (voir annexe1). Des opérateurs seront présents également pour prendre en charge les poissons sur les secteurs hors zones expérimentales. Les poissons et crustacés indigènes tétanisés ou fuyant en dehors du cours d’eau (vers les berges) seront retirés dès que possible et remis à l’eau dans une zone non impactée (en amont du site d’injection). Dans les secteurs hors zones expérimentales, les poissons tétanisés par le choc salin seront retirés dès que possible du cours d’eau pour être euthanasiés. Seuls les poissons exotiques tétanisés situés dans les trois zones expérimentales, pour chacun des 4 sites d’injection, seront laissés dans le cours d’eau durant toute la durée du choc salin pour les besoins de l’expérimentation. Avant le relâcher des poissons indigènes, ils seront maintenus dans des bacs d’eau de rivière pendant une durée maximale de 1 heure. Cela permettra également de s’assurer que les individus auront retrouvé un bon état général avec une nage dynamique. Pour la capture des individus, les équipements de pêche électrique seront calibrés pour un voltage n’engendrant pas de blessures aux animaux, et uniquement une paralysie de 30s. Concernant les lots d’Ancistrus conservés, le transport jusqu’au laboratoire sera réalisé dans des véhicules spécifiques, les contenants seront fermés et fixés pour éviter tout choc et garantir la sécurité des poissons. Le transport n’excédera pas 1h. Pour la captivité des Ancistrus, les animaux seront hébergés dans des aquariums enrichis avec des galets provenant de leur milieu naturel (support et cache). La température de l’eau sera contrôlée dans les gammes de confort de l’espèce (20 à 24 °C). Chaque lot sera hébergé dans un aquarium séparé afin de limiter le nombre de poisson par aquarium et permettre l’observation individuelle. L’hébergement temporaire n’excédera pas 7 jours et sera fait dans une salle dédiée et calme, avec une alternance jour/nuit calée sur l’alternance naturelle. Pour pallier l’accès à l’alimentation naturelle, les poissons seront nourris avec une alimentation adaptée aux ancistrus : courgette. Une observervation bi-quotidienne sera réalisée avec renseignement d'une fiche de suivi par lot (signes cliniques et comportementaux). Des points limites seront déterminés.
Choix des espèces
L’objectif de l’étude est d’étudier le choc salin comme méthode de mise à mort de poissons Ancistrus temmincki dans le cadre de la lutte contre cette espèce en tant qu'espèce exotique envahissante. Nous souhaitons réaliser une éradication de cette espèce, tout en préservant les espèces de poissons indigènes présentes dans les cours d’eau traités. Nous sommes dans la deuxième phase du projet, avec étude sur des portions de rivière de l’effet du choc. Ainsi nous devons prendre en compte les espèces animales vertébrés présentes dans ce cours d’eau, qui sont listées ci-dessus et qui sont naturellement présente dans ces zones d’études. Les expérimentations seront réalisées en milieu naturel, sans possibilité de sélection des poissons présents. Nous pouvons retrouver tous les stades de développement et les deux sexes, allant de l’œuf à l’adulte. Pour la procédure 1, nous avons prévu de conserver certains individus Ancistrus temmincki vivants s’il y en avait. Pour cette captivité temporaire, nous choisirons les plus grands individus (>50mm). Nous avons observé lors de nos expérimentations en milieu contrôlé, que la sensibilité au sel était liée à la taille des individus, les plus grands étant les plus résistants. C’est pour cela que nous souhaitons conserver cette classe d’individus, pour évaluer les altérations possibles du sel, malgré une forte capacité de récupération.
Impact de la qualité des protéines de la ration sur les émissions de méthane d’agneaux en croissance et interaction avec le parasitisme digestif
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour mesurer combien de méthane émettent des agneaux nourris de légumineuses riches en tanins, 80 moutons mâles en croissance sont infestés pour moitié par un parasite sanguicole pendant deux mois. Ces procédures impliquent un niveau de souffrance léger, avec perte d'appétit, anémie légère et ralentissement de la croissance attendus chez les animaux parasités. Chaque agneau subit une prise de sang et une fouille rectale par semaine, plus deux périodes de quinze jours en cage individuelle avec un sac de collecte fixé sur lui. Tous rejoignent ensuite le troupeau expérimental, le porteur estimant qu'aucune altération n'empêche leur réintroduction, l'enjeu déclaré étant de réduire l'empreinte climatique des élevages du Sud.
Objectifs
Les récentes données de la FAO montrent que les élevages les moins productifs du monde (pays du Sud, petites îles, etc.) sont paradoxalement de forts émetteurs de gaz à effet de serre, notamment de méthane, par kg de lait ou de viande. Ceci est lié à la part élevée des besoins d’entretien dans les besoins totaux, en raison notamment de la régulation thermique des animaux en climat chaud et de la forte proportion d’animaux au pâturage. En effet, les animaux au pâturage consomment une ration riche en fibres, ce qui favorise la fermentation entérique et donc la production de méthane. Par ailleurs, le pâturage expose les animaux aux parasites digestifs. Les petits ruminants sont parasités par les nématodes gastro-intestinaux, qui entrainent une inflammation de la paroi intestinale, réduisant l’absorption des nutriments, augmentant les pertes protéiques et les besoins énergétiques pour combattre l’infestation. Une diminution de l’ingestion et de l’efficacité alimentaire est observée en fonction des espèces de parasites, augmentant ainsi les émissions de méthane par unité de production. Certaines légumineuses contenant des métabolites secondaires comme les tanins présentent un intérêt pour réduire les émissions de méthane. Les tanins qui sont des composés polyphénoliques naturellement présents dans certaines plantes, peuvent en effet moduler la fermentation ruminale en inhibant la croissance des microorganismes producteurs de méthane, réduisant ainsi les émissions de GES. Ils peuvent également avoir un effet anthelminthique réduisant ainsi l'infection par des vers intestinaux et améliorant la santé digestive des ruminants. Ainsi, un régime alimentaire contenant une quantité suffisante de tanins pourrait inhiber la production de méthane en régulant la fermentation ruminale mais aussi en réduisant les effets négatifs du parasitisme sur la digestion. Cette étude cherche donc à mieux comprendre les mécanismes d’interaction alimentation x statut parasitaire et leurs effets sur les performances zootechniques (ingestion, digestion, croissance) et les émissions de méthane entérique des ruminants. Pour cela, nous avons choisi d’étudier ces mécanismes sur des agneaux en croissance parasités ou non par Haemonchus contortus, très répandu en milieu tropical, et recevant ou non une alimentation incluant une source de protéine végétale tropicale (pois de Vigna Unguiculata) contenant des tanins condensés.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet résident dans une meilleure compréhension des interactions entre la qualité des protéines de la ration, la présence de tanins, et le parasitisme chez les ruminants en milieu tropical (qui exerce une pression continue en raison de contions favorables toute l'année), ainsi que de leurs effets sur les performances de croissance et les émissions de méthane entérique. Ces connaissances permettront d’identifier des leviers nutritionnels, comme l’utilisation de légumineuses riches en tanins, pour améliorer la santé digestive des animaux et réduire leur impact environnemental, tout en s’appuyant sur des ressources locales (animal et végétal).
Procédures
La moitié des animaux seront soumis à une infestation contrôlée par Haemonchus contortus pendant 2 mois afin de simuler le parasitisme des ruminants en milieu tropical. Des prélèvements sanguins seront effectués chaque semaine sur tous les animaux pour évaluer l’impact physiopathologique de l’infestation en fonction des régimes alimentaires. En parallèle, des échantillons de fèces seront collectés une fois par semaine sur tous les animaux par fouille rectale pour mesurer la charge parasitaire. Ces prélèvements par fouille rectale dureront moins de 3 minutes par animal. Enfin, lors de la présence des animaux en cages individuelles (2x 15 jours par essai), un bilan digestif sera réalisé sur tous les animaux et impliquera un prélèvement de fèces pendant 5 jours consécutifs afin de mesurer la digestibilité des régimes alimentaires.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, plusieurs nuisances ou effets indésirables, bien que limités et encadrés, sont à prévoir : - Infestation parasitaire : Les animaux seront volontairement infestés par le parasite H. contortus. Cette infestation peut induire une dégradation transitoire de l’état général (perte d’appétit, légère anémie, ralentissement de la croissance). Toutefois, elle restera modérée car la race de mouton Martinik est connue pour sa résistance au parasitisme digestif, et sera traitée efficacement à l’aide d’un anthelminthique à la fin de chaque période de 42 jours. Par ailleurs l’état clinique des animaux infestés sera surveillé quotidiennement afin de réagir rapidement en cas de dégradation trop importante de l’état de santé des animaux. - Isolement temporaire : Lors des phases de digestibilité, les animaux seront logés en cage individuelle pendant 42 jours. La taille des cages respecte les normes préconisées par le ministère de l’agriculture et le bâtiment est semi-ouvert permettant un éclairage naturel. Cependant, cette mise en cage individuelles entraînera une réduction des possibilités de déplacement ainsi que des interactions sociales entre les animaux. Les conditions d’hébergement des animaux seront adaptées : cages permettant le contact physique avec les congénères à travers les barreaux et des enrichissements sont présents dans les cages (brosses). - Manipulations répétées : Les pesées hebdomadaires de sang et de fèces par fouille rectale, ou via des sacs de prélèvements individuels, sont susceptibles d’occasionner un stress ou un inconfort. Afin de réduire cet inconfort, les pesées sont réalisées sans manipulation (chaque cage est ouverte en donnant accès à l’animal sur un couloir conduisant au plateau de pesée). De retour dans leur cage, lorsqu’un prélèvement sanguin est prévu, il est réalisé à la veine jugulaire en maintenant l’animal entre les jambes du technicien. Après chaque manipulation, l’animal reçoit une poignée de concentré (prélevé dans sa ration journalière pour respecter le plan expérimental). Les interventions seront réalisées par du personnel expérimenté, selon les procédures standardisées, en minimisant le temps de contention et de prélèvement (moins de 3 minutes par animal et par prélèvement). - Changements d’environnement : Les alternances entre hébergements collectifs et individuels occasionnent un stress adaptatif qui sera anticipé par une période d’adaptation de deux semaines à chaque début de phase.
Devenir
Les animaux n'auront subi aucune altération physiologique ou physique empêchant keur réintroduction au sein du troupeau expérimental de l'unité expérimentale
Remplacement
L’étude des effets croisés entre l’alimentation et le statut parasitaire sur les performances zootechniques et les émissions de méthane des ruminants nécessite le recours au modèle animal. En effet, ces interactions complexes requièrent une approche systémique, permettant d’appréhender, au sein d’un même organisme, l’expression simultanée de mécanismes biologiques interdépendants tels que la fermentation ruminale, la production de méthane et les réponses physiopathologiques induites par le parasitisme. Une telle complexité ne peut être reproduite de manière fiable sans recourir à un modèle animal vivant.
Réduction
Un total de 40 animaux par essais est requis pour ce projet (soit 40 animaux au total, en comptant la répétition). Ce calcul repose sur une analyse statistique basée sur notre connaissance de la variabilité individuelle rapportée dans la littérature concernant les mesures de performances zootechniques et les émissions de méthane des animaux parasités et non parasités en milieu tropical, notamment dans des essais utilisant des ressources alimentaires riches en tanins dans l’alimentation. Pour détecter un effet fort à modéré des facteurs alimentation en interaction avec le statut parasitaire, avec un seuil de significativité de 5 % et une puissance statistique de 80 %, un effectif minimum de 10 animaux par modalité de facteur est nécessaire, soit un total de 40 animaux par essai. Les comparaisons entre traitements seront réalisées avec des tests statistiques utilisés habituellement pour ce type de plan expérimental.
Raffinement
Depuis leur naissance jusqu’au début de l’expérimentation, les animaux seront élevés dans des conditions d’élevage classiques. Par la suite, ils seront transférés dans leur environnement expérimental, et une période d’adaptation de 14 jours sera mise en place. Cette phase a pour but de permettre aux animaux de s’habituer à leur nouveau mode d’hébergement ainsi qu’à l’alimentation expérimentale. Elle leur permettra également de se familiariser avec les manipulations hebdomadaires (prélèvements), afin de réduire le stress induit par ces interventions. De plus, cette période d’adaptation offrira au personnel animalier l’opportunité de surveiller de près l’évolution de l’infestation chez les sujets volontairement infestés. Afin d’améliorer leur bien-être, les animaux logés en cages individuelles bénéficieront d’enrichissements de milieu, notamment des blocs à lécher et des brosses suspendues, destinés à stimuler leur activité et à compenser la restriction de leur liberté de mouvement. Pour réduire les effets de l’isolement social, les cages permettent les interactions physiques entre congénères. Des tapis de couchage seront également installés pour améliorer le confort thermique et postural des animaux. Concernant la collecte individuelle des fèces, les sacs seront fixés sur les animaux 4 à 5 jours avant le début des 8 jours de collecte, afin de leur permettre de s’y habituer progressivement. Par ailleurs, des mesures continues permettront de détecter d’éventuels signes d’inconfort tout au long de l’expérimentation. Les animaux feront l’objet d’une observation quotidienne assurée par du personnel formé au bien-être animal, attentif à tout signe physiologique ou comportemental anormal, et prêt à intervenir en conséquence.
Choix des espèces
Cette étude cherche à mieux comprendre les mécanismes d’interaction entre une alimentation riche en tanins et le statut parasitaire, ainsi que leurs effets sur les performances zootechniques et les émissions de méthane entérique des ruminants. Le mouton a été choisi pour cette étude en raison de sa sensibilité aux tanins et à la prévalence de 100% des infestations parasitaires digestives lorsque les animaux sont élevés au pâturage. Comme tous les ruminants, il émet également une quantité significative de méthane entérique, ce qui permet d’évaluer l’impact des tanins et du parasitisme sur ces émissions. Son gabarit réduit, sa phase de croissance courte et sa manipulation aisée le rendent plus adapté que les bovins aux contraintes expérimentales. Les animaux utilisés seront des moutons mâles en croissance, âgés de 6 mois d’âge au début de l’essai et 10 mois en fin d’expérimentation. En effet, les jeunes moutons de 6 mois sont dans une période de croissance , durant laquelle les performances zootechniques (ingestion, digestion, croissance) sont particulièrement sensibles aux effets de l’alimentation et du parasitisme. Ce choix nous permettra ainsi d’évaluer de manière précise l’impact des régimes alimentaires et du statut parasitaire sur l’efficacité alimentaire et les émissions de méthane entérique. Par ailleurs, à cet âge, les animaux sont physiologiquement stabilisés mais pas encore influencés par des phénomènes liés à la maturité sexuelle complète, ce qui limite les variations hormonales susceptibles d’interférer avec les mesures expérimentales.
Rôle de la communication cytokine-microbiote dans l’homéostasie intestinale : étude de la physiologie et de la régénération de l’intestin du poisson zèbre
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
À quatre jours de développement, des larves de poisson zèbre ont l'intestin sectionné en deux sous anesthésie, geste que le porteur chiffre à dix secondes. 29 200 poissons zèbres vont être utilisés, 16 645 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 11 205 un niveau modéré et 1 350 un niveau sévère. La mortalité annoncée après cette section intestinale atteint environ 20 %, et le porteur prévoit que certains inhibiteurs testés altèrent la régénération, ce qui pourrait encore l'augmenter. 16 725 individus restent vivants au titre de l'élevage des lignées, les autres sont tués par surdose d'anesthésique après cinq séances d'observation au microscope, pour analyse post mortem.
Objectifs
Les cytokines sont des acteurs essentiels du système immunitaire, assurant la communication intercellulaire grâce à des récepteurs spécifiques situés à la surface des cellules cibles, qui transmettent leur signal. Produites principalement en réponse à un agent infectieux (virus, bactérie ou constituant) par les cellules lympoides innées (ILC), elles agissent comme médiateurs de l’immunité. La colonisation intestinale par les micro-organismes commensaux (organismes vivant dans l’hôte sans lui nuire) débute avec l’ingestion de nourriture et s’intensifie avec l’introduction d’aliments secs dans l’alimentation des poissons. Cytokines et microbiote participent à des processus cellulaires comme la prolifération, la mort et la migration des cellules. Ils jouent aussi un rôle clé dans l’inflammation et la fonction de barrière intestinale, qui empêche le passage du contenu (microbes, toxines, etc) de l’intestin vers l’intérieur du corps. Cependant, leurs interactions restent mal comprises, notamment durant la physiologie normale et la régénération après une lésion grave de l’intestin. L'objectif principal du projet est d'étudier le rôle de l'interaction entre les cytokines et le microbiote dans la physiologie et la régénération de l'intestin après une blessure qui laisse l'intestin non fonctionnel. Pour atteindre cet objectif, nous utiliserons le poisson-zèbre, qui est largement utilisé dans les études biologiques. Ce modèle offre des avantages uniques, tels que sa transparence durant les premiers stades de développement, permettant d’observer les conséquences des interactions entre le microbiote et les cytokines dès les premiers jours de vie. Il présente également une grande capacité de régénération, ce qui en fait un outil précieux pour étudier les facteurs déterminant une régénération tissulaire réussie. L’identification de ces facteurs et la compréhension de leurs mécanismes moléculaires ont pour but d’apporter des connaissances utiles à la régénération intestinale humaine après une lésion.
Bénéfices attendus
La régénération est la capacité à restaurer un organe ou un tissu endommagé par une blessure ou une dégénérescence. Cependant, les mammifères, y compris les humains, ont un potentiel régénératif limité, qui diminue avec l'âge. En conséquence, les dommages graves subis par de nombreux organes essentiels sont irréversibles, ce qui entraîne des problèmes de santé potentiellement mortels. Bien que l'on ait longtemps pensé qu'il avait été perdu au cours de l'évolution, le potentiel régénératif semble persister à l'état latent et pourrait être réactivé. Il est donc très important et utile d'identifier les mécanismes fondamentaux de la régénération chez les espèces qui sont naturellement capables de se régénérer efficacement. Le poisson zèbre, en raison de sa remarquable capacité à régénérer la plupart de ses organes, est devenu un modèle de référence en biologie régénérative. Il a révélé que certains mécanismes de régénération sont conservés chez les mammifères et pourraient être réactivés, ouvrant la voie à des approches innovantes en médecine humaine (doi: 10.3390) Ce projet vise des avancées significatives pour la santé humaine et la médecine régénérative en étudiant le rôle clé des cytokines et du microbiote dans la guérison intestinale. À court terme, il pourrait améliorer notre compréhension des maladies intestinales telles que les MICI (maladies inflammatoires chroniques de l’intestin) et, à long terme, inspirer des traitements innovants pour les lésions graves, réduisant la nécessité d'interventions chirurgicales complexes. Cela bénéficierait non seulement aux humains mais aussi à d'autres espèces, tout en approfondissant nos connaissances scientifiques sur les interactions entre notre corps et les micro-organismes.
Procédures
À 4 jours après la fécondation, les larves subiront une intervention : une partie de leur tube digestif, située près de leur sortie uro-génitale, sera coupée en deux parties après qu’elles aient été profondément anesthésiées (La coupe de l’intestin ne prend pas plus de 3 minutes entre l’anesthésie et la fin de l’acte). Une fois remises, les larves seront de nouveau anesthésiées (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) pour être observées au microscope sans stress. Cette observation sera répétée 5 fois jusqu’à leurs 10 jours de développement. Certaines larves seront prélevées après observation et euthanasiées avec une forte dose d’anesthésiant pour analyse post-mortem. D’autres larves recevront des substances (appelées "drogues" en termes scientifiques) qui pourraient influencer la régénération de l’intestin. Ces drogues seront directement administrées dans l’eau des larves pendant une durée qui est fonction de la drogue mais connue de la littérature. Ensuite, les larves sont remises dans une eau sans droque. Elles seront également observées par imagerie pour voir si ces substances ont un effet (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) Au bout de 10 jours, suite à la dernière observation, elles seront tuées par surdose d’anesthésiant pour analyse post-mortem. Enfin, nous ferons grandir des larves dans un environnement stérile, sans microbes grâce à un milieu contenant des antibiotiques. À 5 jours, elles subiront aussi une coupure de l’intestin sous anesthésie (pas plus de 3 minutes entre l’anesthésie et la fin de l’acte). Ces larves seront ensuite placées avec d’autres larves élevées dans un environnement normal (sans antibiotique), contenant des microbes. Ces larves seront observées 5 fois sous le microscope sous anesthésie (l’anesthésie peut durer de 10 à 30 min.) jusqu’à leurs 10 jours de développement. Comme précédemment, au bout de 10 jours, suite à la dernière observation, elles seront tuées par surdose d’anesthésiant pour analyse post-mortem.
Impact sur les animaux
Il est possible que certaines lignées créées présentent des phénotypes dommageables entraînant par exemple des scolioses prématurées ou des problèmes de reproduction. Pour génotyper le poisson, il est nécessaire de prélever du tissu par biopsie (ici, un prélèvement de quelques millimètres de la queue), ce qui induit une douleur légère lors de l’incision. L’intervention ne dure pas plus de 30 secondes. Le prélèvement de très faible taille induit une gêne légère dans le déplacement, la régénération de la nageoire étant complète en moins de 5 jours. Suite à la coupe de l’intestin, les poissons peuvent ressentir une gêne pour la nage. Le taux de mortalité est autour de 20% suite à cette chirurgie. Les concentrations d’antibiotiques dans lesquels les larves vont se développer sont adaptées pour leur développement Suite à nos travaux issus d’une autre autorisation, nous ne rencontrons pas de mortalité dû aux antibiotiques présents dans le milieu.dû aux antibiotiques présents dans le milieu. En ce qui concerne l'utilisation d'inhibiteurs, leur utilisation a déjà été rapportée dans des articles de recherche utilisant des larves de poisson zèbre. Nous appliquerons donc les traitements (concentration et durée d'exposition) décrits dans la littérature. Nous nous attendons à ce que certains inhibiteurs altèrent le processus de régénération, ce qui pourrait potentiellement entraîner une augmentation de la mortalité après une blessure.
Devenir
A l’exception de la première procédure d’élevage de poissons utilisés ensuite dans les procédures suivantes, les animaux seront mis à mort pour des analyses post mortem.
Remplacement
Pour notre projet, nous nous appuyonsà la fois sur sur des données déjà accessibles au public et sur nos propres données de séquençage de l’ARN issues du modèle poisson-zèbre. Cettetechnique permet d’identifier et de quantifier le matériel génétique à un moment précis Actuellement, la culture in vitro de l’intestin et sa colonisation par un microbiote restent actuellement impossibles. Par ailleurs, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Il est donc difficile de trouver un remplacement efficace et suffisamment proche des mécanismes que nous souhaitons étudier.
Réduction
Nous combinons, autant que possible, des méthodes d’analyse multiples à partir des mêmes animaux (les animaux observés en microscopie seront mis à mort pour utiliser leur intestin pour extraire l’ARN.) de manière à réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Les tailles des lots ont été déterminées en fonction de notre expérience passée ou celle de collaborateurs proches. Les prélèvements seront réalisés de manière à pouvoir mettre en œuvre le maximum d’analyses pour une larve donnée (études génomiques, cellulaires, histologiques). Cette optimisation des échantillons permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés dans le projet.
Raffinement
Les observations ont été définies selon notre expérience et celle de collaborateurs. Les expériences sont généralement courtes, et les animaux sont systématiquement anesthésiés avant toute intervention, chirurgicale (biopsie de la queue pour l’identification, coupe de l’intestin pour le projet) ou non chirurgicale (imagerie). Pour déterminer le génotype, nous mettons en place l’écouvillonnage (prélèvement d’ADN contenu dans le mucus par frottement de la peau avec un coton) en parallèle de la coupe de queue. Cela permettra de comparer les résultats et d’évaluer si cette méthode, moins invasive, est aussi fiable. À terme, elle pourrait remplacer le finclip. Tout le matériel utilisé sera stérilisé ou décontaminé pour limiter les risques d’infection et favoriser la cicatrisation. Après intervention, les poissons seront placés 24 h dans un bac équipé d’un séparateur transparent, sur fond de galets, contenant un milieu avec analgésique et antifongique. La cicatrisation est obtenue en 1 jour et la régénération de la queue en 5 jours. La coupe prend moins de 30 secondes hors de l’eau. Un suivi du réveil et du bien-être est réalisé selon une grille validée par l’animalerie. Pour la coupe intestinale, la larve est anesthésiée. L’intervention dure 10 secondes. Du matériel stérile à usage unique est utilisé. Après la chirurgie, l’animal est placé dans un milieu contenant un antiseptique. La cicatrisation s’observe en 2 jours, avec un suivi selon une grille établie avec le SBEA. En cas de signe de mal-être d’un poisson, nous agirons pour réduire le stress / douleur.. L’animal est mis à mort si son état le nécessite. De plus, nous aurons souvent recours à des méthodes d’analyse non-invasives grâce à des marqueurs fluorescents pouvant être suivis facilement du vivant de l’animal. Grâce à cela, les animaux n’ont pas besoin d’être génotypés. Il suffit d’observer les larves très jeunes (autour de 4 jours après la fertilisation des oeufs) pour visualiser l’expression du gène d’intérêt et sélectionner ainsi les animaux.
Choix des espèces
Notre compréhension du rôle des cellules, des gènes de l'hôte et du microbiote dans le développement des organes des vertébrés reste limitée chez les mammifères. Ces modèles rendent difficile la manipulation précise de l'environnement et le suivi en temps réel du développement intestinal. Pour dépasser ces obstacles, nous utilisons le poisson zèbre, un modèle qui allie ses atouts naturels aux avancées technologiques. Partageant 70 % de ses gènes avec l'Homme, le poisson zèbre est idéal pour étudier le développement des vertébrés grâce à sa facilité de manipulation génétique, sa descendance abondante, sa transparence et son développement rapide hors de l’organisme maternel. Ce modèle permet également d'explorer les interactions spécifiques au microbiote et les mécanismes de régénération cellulaire. Enfin, les similitudes immunitaires entre poissons et mammifères renforcent son intérêt scientifique. Pour l’élevage, nous aurons besoin d’animaux de 5j jusqu’à 18 mois. Des protocoles expérimentaux autres que les techniques d’élevage s’effectueront sur des larves de 4 jours jusqu’à 10 jours. Nous avons choisi cet espace du stade de développement car nous souhaitons caractériser l’expression de ces cytokines au cours des stades du développement précoce.
Mise au point d’élevage de puces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
1 214 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des souriceaux âgés de deux à sept jours sont placés sans contention pendant une heure au contact de colonies de puces, et lorsque plus de mille puces se nourrissent en même temps l'exsanguination entraîne une perte de conscience puis la mort en cinq minutes environ. Aucun anesthésique n'est administré, le porteur indiquant qu'il perturberait la prise de repas des puces, et des souris adultes rasées puis maintenues en contention stricte pendant une heure sont prévues en dernier recours. L'objectif est d'établir en laboratoire des colonies de puces de rongeurs pour étudier la transmission de la peste, et les molécules analgésiques que les puces injectent en piquant sont présentées comme "une forme de raffinement biologique supplémentaire".
Objectifs
La peste est une maladie transmise par les puces, qui touche principalement les rongeurs et parfois de nombreux mammifères, y compris les humains. Les raisons ayant conduit à la disparition de la peste en Europe, ainsi que les conditions d’une éventuelle réémergence ou propagation sur le territoire français et européen, restent mal comprises. Cette incertitude tient en grande partie à notre méconnaissance des espèces de puces présentes localement et de leur capacité à transmettre Yersinia pestis, que ce soit dans des contextes passés, actuels ou futurs. Or, cette connaissance est essentielle pour mieux comprendre les épidémies anciennes et évaluer les risques contemporains de résurgence. Dans ce contexte, la mise en place de colonies stables de puces constitue une étape préalable indispensable à toute étude expérimentale visant à caractériser leur biologie, leur comportement alimentaire et leur compétence vectorielle. Notre projet a ainsi pour objectif d’établir en laboratoire des colonies viables de puces de rongeurs, issues de sept espèces différentes au maximum, à partir d’individus adultes collectés sur le terrain. Pour cela, nous développerons des protocoles d’élevage spécifiques à chaque espèce, selon une approche progressive et itérative combinant observation, ajustements environnementaux et documentation rigoureuse. Ce travail vise à poser les bases d’un modèle expérimental aujourd’hui inexistant pour des espèces d’intérêt majeur en santé publique et animale.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu de ce projet est l’établissement de colonies stables de puces de rongeurs collectées sur le territoire français, dans des conditions expérimentales reproductibles. A ce jour, aucun protocole validé ne permet l’élevage en laboratoire de la plupart des espèces ciblées, pourtant cruciales pour comprendre leur écologie et leur rôle potentiel dans la transmission de pathogènes. L’obtention de telles colonies représentera une avancée méthodologique majeure, en fournissant pour la première fois un matériel biologique vivant, contrôlé et standardisé. Elle ouvrira la voie à des recherches expérimentales sur la biologie de ces puces, leur comportement alimentaire, leur physiologie et leur compétence vectorielle. Ce projet posera ainsi les bases d’une capacité expérimentale inédite, au service de la santé publique, de la santé animale et de l’écologie vectorielle.
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. Chez l’adulte, la contention est douce et de courte durée, constituant une source de stress supplémentaire, sans douleur manifeste observée.
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. L’objectif de ce projet, en développant un modèle expérimental fiable, est aussi de jeter les bases de futures alternatives, plus éthiques, reproductibles et standardisées.
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 obtenu par 4 à 5 souris adultes dans un système artificiel équivalent. Cette approche contribue significativement à la réduction du nombre total d’individus utilisés. Par ailleurs, notre stratégie expérimentale a été conçue pour limiter autant que possible le recours aux animaux, tout en garantissant la validité scientifique du modèle. Lors de la phase initiale de mise au point, un nourrissage tous les deux jours est prévu pour identifier les conditions optimales de développement et de reproduction pour chaque espèce. Dès qu’une reproduction est confirmée, la fréquence est réduite progressivement à trois, puis à deux nourrissages hebdomadaires, en fonction de la dynamique de la colonie. Un suivi de la viabilité des colonies sera mis en place afin d’ajuster en continu le nombre d’animaux requis pour le maintien de chaque lignée.
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 participe activement au raffinement, en limitant le stress et la douleur. Le stade utilisé (2 à 7 jours) correspond à une période de développement où le système nerveux central est encore immature, ce qui réduit la perception de la douleur. Si aucune reproduction n’est observée avec les souriceaux de 2 à 5 jours, un test sera réalisé avec des individus légèrement plus âgés (6 à 7 jours). En cas d’échec persistant, des souris adultes pourront être utilisées en dernier recours. Elles seront rasées sur le flanc et placées en contention stricte pendant une heure, avec surveillance renforcée du bien-être. Aucun anesthésique ne sera administré, car il perturberait la prise de repas des puces et compromettrait la reproductibilité du modèle. Des observations systématiques seront réalisées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Le raffinement repose ainsi sur plusieurs axes : réduction de la durée d’exposition, sélection de stades faiblement sensibles à la douleur, recours limité aux adultes en cas d’échec des protocoles sur souriceaux, contention encadrée, et ajustement progressif du rythme de nourrissage au strict nécessaire. Enfin, les puces injectant naturellement des molécules aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires lors de la prise de sang, cet effet propre à leur mode de nutrition 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, notamment dans les protocoles publiés pour les espèces du genre Xenopsylla. 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. Trois stades de développement pourront être utilisés dans ce projet, chacun sélectionné pour des raisons scientifiques et éthiques spécifiques. 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 (~5 minutes après exposition). 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. Souriceaux âgés de 6 à 7 jours. Ce stade sera utilisé uniquement en cas d’échec avec les souriceaux plus jeunes. Les yeux sont encore fermés, mais une pilosité débute. Cette évolution pourrait influencer la prise alimentaire ou la reproduction des puces via des facteurs physiologiques ou comportementaux. Comme pour les stades plus jeunes, l’absence de contention et la durée d’exposition limitée permettent de maintenir un bon niveau de raffinement. Souris adultes. L’utilisation de souris adultes est envisagée en dernier recours, uniquement si les tentatives de nourrissage sur souriceaux s’avèrent inefficaces.
Suivi à long terme des populations de poissons migrateurs
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 3000
Capturés au piège ou au filet, anesthésiés, mesurés, pesés, équipés d'une puce d'identification, amputés d'un morceau de nageoire de 0,25 cm² et dépouillés de quelques écailles, 42 000 salmonidés et 3 000 poissons d'autres espèces passent une trentaine de minutes entre les mains des opérateurs. Les procédures sont classées à un niveau de souffrance modéré. La finalité est double, un observatoire de long terme sur trois cours d'eau côtiers suivis depuis les années 1980, et la fourniture de données aux groupes d'experts qui évaluent l'état des stocks pour la politique commune de la pêche. Tous les individus sont remis à l'eau à l'endroit exact de leur capture, dès la manipulation terminée.
Objectifs
La problématique centrale du projet est d’étudier l'évolution des populations d’amphihalins sous l'effet des changements environnementaux (changements globaux et locaux) qui affectent ces cours d’eau . Ce projet s'appuie sur 3 cours d'eau côtiers en France. Ces rivières font l'objet de suivis biologiques et physicochimiques récurrents et sur du long terme (mission d'observatoire) depuis le début des années 1980 et alimentent des bases de données et des collections d’échantillons (écailles, tissus …) . La collecte de ces données et échantillons a pour objectif de produire des connaissances sur l’état de conservation et les mécanismes de renouvellement et d’adaptation des populations aux fluctuations et évolutions de leur environnement incluant l’exploitation par pêche. Les espèces rencontrées sur nos sites sont le saumon atlantique, la truite de mer, l’anguille, les lamproies marines et fluviatiles, les aloses, les mulets et le flet. Les chroniques de données à long terme observées permettent de documenter les dynamiques passées et en cours. Elles servent de base pour la calibration de modèles à vocation prédictive et prospective.
Bénéfices attendus
Les données collectées et les travaux qui en sont issus ont une vocation opérationnelle pour la préservation de cette biodiversité remarquable et de ses habitats. D'un point de vue réglementaire, les données collectées permettent de répondre au réglement européen (règlement n° 1004/2017) qui impose un cadre général pour la collecte, la gestion et l'utilisation des données dans le secteur de la pêche, visant à soutenir les avis scientifiques sur la Politique commune de la pêche. Les objectifs principaux de cette collecte de données sont de répondre aux appels à données des groupes d’experts internationaux fournissant des avis sur l'état des stocks de poissons et d'évaluer l'état des populations.
Procédures
Les animaux seront soumis à des mesures biométriques (taille et poids), à un marquage individuel à l'aide d'un transpondeur (puce identique à celles utilisées pour l'identification des chiens, chats ...), à un prélèvement d'écailles pour la mesure de l'âge et de la croissance et d'un petit bout de nageoire (0.25 cm²) pour des analyses génétiques, avant d'être rélachés sur leur lieu de capture. Le temps de procédure comprenant l'anesthésie, la manipulation, le réveil et le relâché est d'environ trente minutes.
Impact sur les animaux
La capture de poissons peut générer un stress ponctuel chez le poisson. La manipulation pour les mesures biométriques et les prélèvements peuvent aussi générer un stress ponctuel. L'anesthésie réalisée permet de réduire ces effets indésirables.
Devenir
Tous les individus sont remis à l'eau dans leur secteur d'origine
Remplacement
Il n’existe pas de substitut aux données et échantillons collectées in natura sur des populations réelles de poissons migrateurs. Même les approches par simulation via des modèles statistiques ou informatiques nécessitent en amont d’être calibrées sur des données d’observation réelles.
Réduction
Afin de ne pas échantillonner l’ensemble du cours d’eau tout en étant représentatif de la diversité d’habitats, des populations et de l’environnement, des plans d’échantillonnage (nombre de stations, période d’échantillonnage, répartition sur le cours d’eau) et des protocoles d’échantillonnage ont été développés pour permettre de capturer ces diversités tout en limitant le nombre d’individus manipulés. Pour les collections d’échantillon (écailles, tissus), tout est fait depuis la collecte (plan d’échantillonnage, mise en place de quota) jusqu’à la gestion des collections (subdivision des prélèvements, archivage et mutualisation des données...) pour maîtriser le nombre d’échantillons collectés et leur consommation tout en répondant aux objectifs scientifiques. Pour les programmes de marquage, c’est essentiellement le nombre de marques recapturées qui conditionne la fiabilité des analyses statistiques ultérieures. Les effectifs d’individus marqués ne représentent que quelques % à quelques dizaines de % de la population totale dans nos protocoles.
Raffinement
Pour les échantillonnages réalisés par piégeage, les cages de capture sont spacieuses, leur volume variant entre 2 et 12 m3 selon la taille des poissons recherchés (juvénile vs adulte). Elles sont relevés tous les jours, entre 1 et 6 fois par jour, pour éviter l’accumulation de poissons et limiter le temps de séjour, sources potentielles d’augmentation du stress. Certains dispositifs sont équipés de systèmes de détection consultables à distance pour réduire le temps de stabulation des poissons dans la cage de capture. Une attention particulière est portée à l’amélioration du bien-être animal lors des travaux d’entretien ou de rénovation des installations de piégeage. Lorsque cela a été possible des dispositifs ont été mis en place pour que les poissons ne sortent jamais de l’eau au cours de tout le processus de capture-manipulation-relâche. Lorsque cela n’a pas été possible, des épuisettes à fines mailles et sans nœud sont utilisé pour les transvaser d’un bac à l’autre (stabulation ou anesthésiant) le protocole utilisé limite au maximum le temps de manipulation hors de l’eau du poisson et des bassins oxygénés sont utilisés pour le temps de réveil. Il ne s’écoule en général pas plus de 30 minutes maximum entre l'anesthésie et le relâcher dans le milieu naturel et tous les individus capturés sont relâchés à l’endroit de leur capture dès leur manipulation terminée Les bacs de stockage sont adaptés à la taille et au nombre de poissons. La durée d’émersion et de manipulation (principale source de stress) est limitée au maximum (moins d’une minute en général). Les manipulations se font après une anesthésie légère pendant quelques minutes qui vise à tranquilliser les animaux et à éviter tout risque de blessure. Si les points limites (signes extérieurs d’altération de leur état sanitaire) sont observés, les individus sont sortis de la procédure.
Choix des espèces
Les espèces étudiées sont des animaux migrateurs (saumon, anguille, lamproies …) qui partagent leur cycle de vie entre l’eau douce et le milieu marin. Ces espèces sauvages emblématiques sont fragilisées par de nombreuses pressions anthropiques, telles que la pollution de l’eau, les barrages, l’exploitation halieutique et le changement climatique. Leur fragilité est reconnue par l’Union Européenne, entre autres dans sa directive « Habitat », mais aussi par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature. Ces espèces sont des indicateurs de la fonctionnalité des milieux qu’elles fréquentent et en particulier de leur connectivité. Des mesures de gestion particulières sont mises en œuvre (plan saumon, anguille, etc.) et s’appuient en partie sur les données et les travaux effectués dans ce projet. Ces mesures répondent également à des obligations internationales, tels que le Data Collection Framework (salmonidés et anguilles, règlement (UE) 2017/1004), le règlement européen pour l’anguille (règlement (UE) 1100/2007). Les animaux sont capturés aux stades juvéniles et adultes, que ce soit lors de leur vie « sédentaire » en eau douce ou lors de leurs migrations de dévalaison vers la mer ou de remontée en rivière. C’est la possibilité d’observer ces différents stades qui permet d‘appréhender la dynamique de renouvellement de ces populations et la propagation de la diversité biologique entre les individus au cours du cycle de vie des espèces. Ces deux aspects sont clés pour évaluer la capacité des espèces et de leurs populations à faire face à des environnement changeants.