Conservation des espèces

4 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et le mâle subit à lui seul jusqu'à six anesthésies générales pour des prélèvements de sperme par sonde urétrale, avant d'être castré. Les trois chattes, porteuses saines d'une mutation liée à une myasthénie congénitale, subissent chacune une ponction d'ovocytes guidée par échographie puis une ablation des ovaires, après un protocole d'induction des chaleurs que le résumé ne décrit pas mais dont il cite le risque d'infection utérine. Le projet doit mettre au point la fécondation in vitro chez la chatte, au bénéfice annoncé des éleveurs et de la préservation de petits félins sauvages, et congeler des embryons de cette lignée "dans l'éventualité d'un besoin" pour un futur projet. Les quatre chats, stérilisés, doivent ensuite être proposés à l'adoption.

Objectifs

La reproduction assistée a fait d’importantes avancées chez certains grands félins sauvages, constituant un outil précieux dans la préservation de ces espèces. Cependant elle reste très peu explorée chez nos chats domestiques, et chez les petits félins sauvages. Chez ces derniers, elle pourrait représenter un apport à la préservation des espèces. Chez les chats domestiques, elle permettrait aux éleveurs de faciliter les croisements entre individus distants géographiquement ou dans le temps, et de préserver des gamètes ou embryons provenant d’individus d’intérêt. En effet actuellement, contrairement à ce qui a pu être développé dans l’espèce canine, la reproduction chez le chat domestique est très majoritairement réalisée sans assistance. Ce projet a pour objectif premier d’évaluer la transposition de méthodes mises au point chez les grands félins, avec une expérience récemment publiée chez un chat domestique, à consolider. L’approche nouvelle inclut le prélèvement échoguidé d’ovocytes (« ovum pick-up ») chez la chatte, la maturation de ces ovocytes en culture (ex vivo), la fécondation in vitro et la congélation des embryons obtenus. Ce projet permettra également de préserver des embryons issus de chattes porteuses saines d’une maladie de la jonction entre le nerf et le muscle (myasthénie congénitale), liée au gène le plus impliqué dans ces pathologies chez l’Homme (ColQ) et de cryopréserver ce modèle d’intérêt biomédical, qui pourra ainsi être utilisé dans l’éventualité d’un besoin pour un projet sur cette maladie. Les 3 chattes porteuses seront stérilisées à la fin du projet et mises à l’adoption, ainsi que le mâle donneur de sperme.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'optimiser un protocole de prélèvement d’ovocytes, maturation ex vivo et fécondation in vitro chez la chatte domestique, et ainsi d’élargir les outils de reproduction assistée disponibles dans cette espèce. Les adaptations qui auront été nécessaires par rapport aux protocoles existants chez les grands félins sauvages pourront constituer une base de travail pour appliquer ces méthodes à des espèces de petits félins sauvages, et ainsi contribuer à la sauvegarde de ces espèces. Enfin, ce projet sera mené sur des chats porteurs d’une anomalie génétique de potentiel intérêt en recherche biomédicale, et les cryopréservations effectuées dans le cadre de ce projet permettront de préserver un possible modèle animal d’intérêt pour la pathologie humaine.

Procédures

- Prélèvements d'ovocytes guidés par échographie, sous anesthésie générale, 1 fois pour chacune des trois chattes. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 1 heure - Ovariectomie (stérilisation par retrait chirurgical des ovaires) sous anesthésie générale, 1 fois pour chacune des trois chattes. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 1 heure - Prélèvements de sperme sous anesthésie générale par cathétérisme urétral (équivalent à un sondage urinaire), 6 fois maximum sur le chat mâle. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 30 minutes - Orchidectomie (castration) sous anesthésie générale 1 fois sur le chat mâle. Durée prévisionnelle de la procédure complète (anesthésie => réveil) : 30 minutes

Impact sur les animaux

Sur les chattes, les effets indésirables possibles incluent : - La survenue d'infections utérines induites par le protocole d’induction de chaleurs (complication rare). - D'éventuelles complications chirurgicales de la procédure de ponction d’ovocyte incluant hémorragie, douleur post-opératoire. - Le stress lié aux anesthésies. Sur le chat : - Le stress lié aux anesthésies. - L'éventuelle survenue d’une pathologie du bas appareil urinaire suite aux cathétérismes urétraux répétés.

Devenir

Nous n'attendons pas de séquelles suite à la mise en oeuvre des différentes procédures prévues sur les 4 chats inclus dans le projet. S'agissant par ailleurs de chats en bonne santé et très sociables, qui seront stérilisés en fin de projet, ils seront mis à l'adoption.

Remplacement

La problématique du projet portant sur la reproduction assistée chez le chat domestique, et le projet nécessitant de travailler sur des gamètes provenant d’individus de cette espèce, il n’est pas techniquement possible d’obtenir ce type de cellules sans avoir recours à un prélèvement sur l’animal (chat domestique). Néanmoins, des phases de mise au point de la technique de prélèvement d’ovocytes ont été réalisées ex vivo au préalable, permettant d’optimiser certaines conditions de prélèvement, notamment la dépression à appliquer pour prélever les ovocytes.

Réduction

Il n’est pas prévu de réaliser de test statistique, s’agissant d’un protocole de validation méthodologique. Le nombre de 3 femelles nous permettra de garantir l’obtention d’un nombre suffisant d’ovocytes pour tester différentes conditions de culture. Un seul chat mâle sera suffisant pour produire la semence nécessaire aux essais de fécondation in vitro. Enfin, ce projet, de par son objectif secondaire qui est de cryopréserver une lignée de chats actuellement hébergés au sein d’un établissement utilisateur pour stopper cet hébergement et placer les chats présents, s’inscrit également dans une démarche de réduction.

Raffinement

Les chats seront hébergés dans un espace de surface supérieure aux exigences réglementaires, aménagé avec des enrichissements permettant aux animaux d’exploiter la verticalité (tablettes en hauteur, arbres à chats), plusieurs zones de confort disponibles (coussins, paniers), des jouets variés à disposition. La nourriture (croquettes) est distribuée dans des « pipolinos », permettant aux chats d’augmenter leur budget-temps alimentation. Les bacs de litière sont changés quotidiennement 7j/7 et des visites tri-quotidiennes 7j/7 sont réalisées par l’équipe de zootechniciens. Dans le cadre du projet, toutes les procédures chirurgicales ou celles impliquant un stress ou nécessitant l’immobilité des chats seront réalisées sous anesthésie générale, et une analgésie adaptée à l’intervention mise en œuvre sera implémentée. Sur le projet lui-même, la mise au point de la technique d’« ovum pick-up » s’inscrit également dans une démarche de raffinement, puisqu’elle a vocation à remplacer le prélèvement plus invasif par laparotomie, y compris sur des espèces de félins sauvage dans le cadre de leur préservation. Enfin, des points limites précoces et adaptés ont été définis, permettant une intervention rapide en réponse à tout signe précurseur de douleur ou de stress.

Choix des espèces

S’agissant de mettre au point une méthodologie de cryopréservation d’embryons dans l’espèce féline, le choix de l’espèce s’est porté sur le chat domestique. Animaux adultes en âge de reproduire, en lien avec la problématique du projet.

24 gobies à tache noire, des poissons de rivière, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue par surdose de MS-222. Pêchés à l'hameçon ou à la nasse dans la Saône, ils restent environ 24 heures à jeun en bourriche, puis jusqu'à 24 heures seuls dans une chambre de respirométrie immergée dans la rivière, pour mesurer leur consommation d'oxygène. Le projet cherche à comprendre la tolérance de cette espèce invasive aux variations de température et d'oxygène, avec des retombées pour la gestion des milieux renvoyées "à plus long terme". Le porteur les fait tuer plutôt que relâcher parce que l'espèce est invasive, en invoquant la réglementation.

Objectifs

Les cours d’eau sont des environnements fortement variables dans le temps, en particulier à l’échelle du cycle journalier, avec des fluctuations importantes de température et de disponibilité en oxygène. Ces variations représentent une contrainte majeure pour les organismes aquatiques, car une augmentation de la température accroît les besoins énergétiques tandis qu’une diminution de l’oxygène peut limiter la capacité à satisfaire ces besoins. Dans ce contexte, certaines espèces de poissons semblent particulièrement capables de tolérer ces conditions, notamment le gobie à tache noire (Neogobius melanostomus), une espèce invasive aujourd’hui largement répandue dans les cours d’eau français. Comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette capacité de tolérance constitue un enjeu important pour mieux appréhender les dynamiques d’invasion biologique en milieu aquatique. L’objectif général du projet est de quantifier, en conditions naturelles, les performances métaboliques de cette espèce, en mesurant sa consommation d’oxygène directement en rivière, sur un cycle complet de 24 heures. Ces mesures permettront d’estimer le métabolisme minimal et maximal des individus, ainsi que leur capacité à ajuster leur dépense énergétique en fonction des variations naturelles de température et d’oxygène dissous. Plus spécifiquement, le projet vise à : (i) caractériser la variabilité du métabolisme individuel en conditions naturelles fluctuantes ; (ii) analyser la relation entre consommation d’oxygène et conditions environnementales (température, oxygène dissous) ; (iii) identifier dans quelle mesure ces capacités physiologiques peuvent contribuer à la tolérance de cette espèce aux conditions environnementales variables. Ce projet repose sur des mesures réalisées directement en milieu naturel, au plus proche des conditions écologiques rencontrées par les individus, afin de mieux comprendre le fonctionnement physiologique des poissons dans leur environnement réel.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera des connaissances nouvelles sur la manière dont une espèce de poisson invasive, le gobie à tache noire (Neogobius melanostomus), ajuste son métabolisme face aux variations naturelles de son environnement. En mesurant directement la consommation d’oxygène des individus en rivière, sur un cycle complet de 24 heures, il permettra de mieux comprendre comment ce poisson répond à des fluctuations rapides de température et d’oxygène dissous, deux facteurs majeurs pour le fonctionnement des organismes aquatiques. Le projet contribuera ainsi à améliorer les connaissances sur les mécanismes physiologiques susceptibles de favoriser la tolérance de cette espèce à des conditions environnementales variables, voire contraignantes. Cette meilleure compréhension est particulièrement pertinente dans le contexte actuel de réchauffement des eaux continentales et d’augmentation de la fréquence des épisodes extrêmes, qui peuvent modifier les équilibres écologiques et favoriser certaines espèces opportunistes ou invasives. Au-delà du seul cas du gobie à tache noire, ce projet présente également un intérêt méthodologique et conceptuel plus large. Il permettra d’évaluer la faisabilité et l’intérêt d’une approche de respirométrie réalisée directement en milieu naturel, au plus près des conditions réellement rencontrées par les poissons. Cette démarche pourra alimenter de futurs travaux en écophysiologie de terrain en fournissant un cadre expérimental utile pour étudier les réponses physiologiques des animaux dans des environnements fluctuants. Enfin, les résultats obtenus pourront contribuer, à plus long terme, aux réflexions menées sur la gestion des milieux aquatiques et des espèces invasives, en identifiant certains contextes environnementaux potentiellement favorables au maintien ou à l’expansion de cette espèce.

Procédures

Les poissons seront capturés dans la Saône, soit par pêche au coup avec appât, soit à l’aide de nasses appâtées relevées dans un délai maximal de 12 heures. Après capture, ils seront maintenus temporairement dans l’eau de la rivière, dans de grandes bourriches, afin de limiter le changement de conditions environnementales. Ils resteront à jeun pendant environ 24 heures avant les mesures, afin de limiter l’influence de la digestion sur la consommation d’oxygène. Chaque poisson sera ensuite placé individuellement dans une chambre de respirométrie installée dans la rivière pendant 24 heures, afin d’enregistrer sa consommation d’oxygène dans des conditions naturelles. Le dispositif fonctionne en flux intermittent, avec une alternance de phases de mesure et de renouvellement de l’eau. Chaque animal est utilisé une seule fois dans la procédure. Il n’y a ni chirurgie, ni prélèvement invasif sur animal vivant, ni administration expérimentale de substance. À l’issue de la mesure, les poissons sont euthanasiés conformément à la réglementation applicable à cette espèce invasive.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont principalement liés au stress physiologique induit par : (i) la capture en milieu naturel (pêche au coup, nasses), (ii) le maintien temporaire en bourriche (mise à jeun), et (iii) le confinement en chambre de respirométrie en milieu naturel, ainsi qu’aux manipulations associées (transferts, installation dans les chambres). Ces contraintes peuvent entraîner des réponses comportementales (agitation, prostration transitoire), une augmentation de la ventilation, et potentiellement favoriser des troubles immunitaires chez des individus fragilisés. Effets indésirables spécifiques attendus : • Lésions légères possibles au niveau buccal lors de la pêche au coup (hameçon), et stress/confinement dans les nasses (limité par un relevé ≤ 12 h). • Jeûne pré-mesure (24 h en bourriche) : potentiellement inconfortable mais nécessaire pour éviter les biais liés à la digestion. • Isolement temporaire lors de la respirométrie (< 24 h) pouvant induire un stress social/comportemental ; il sera limité au strict nécessaire. • En respirométrie en milieu naturel, l’oxygène dissous et la température varient naturellement au cours du nycthémère ; ces fluctuations peuvent induire une contrainte physiologique (hyperventilation, baisse d’activité). Elles seront encadrées par des points limites et des critères d’arrêt. Tous les signes cliniques et comportementaux (respiration, posture, activité, lésions) seront surveillés. Les individus présentant des altérations persistantes seront retirés du protocole. En cas d’atteinte des points limites ou à l’issue de la procédure expérimentale, une euthanasie sera pratiquée par surdose de MS-222 tamponné, conformément à la réglementation applicable à cette espèce invasive.

Devenir

À l’issue des mesures, les poissons ne sont pas relâchés dans le milieu naturel, le gobie à tache noire étant une espèce invasive dans les rivières françaises. Conformément à la réglementation en vigueur, tous les individus sont euthanasiés à l’issue des mesures, par surdose d’anesthésique, afin d’éviter toute dispersion de l’espèce. Ce choix permet à la fois de répondre aux contraintes réglementaires liées à la gestion des espèces invasives et de garantir une fin de procédure rapide, limitant la souffrance des animaux. Si un individu doit être retiré du protocole avant la fin de la mesure (par exemple en cas de blessure ou de signes de détresse), il est immédiatement euthanasié selon la procédure décrite, afin d’éviter toute souffrance prolongée.

Remplacement

À ce jour, il n’existe pas d’alternative permettant de répondre à l’objectif du projet sans recourir à des poissons vivants. Le projet vise à mesurer, en conditions naturelles, la consommation d’oxygène du gobie à tache noire en lien avec les variations de température et d’oxygène dissous rencontrées en rivière au cours d’un cycle de 24 heures. Ces réponses dépendent du fonctionnement intégré de l’organisme entier, incluant la respiration, la circulation, l’activité spontanée et les interactions avec l’environnement. Des approches alternatives, telles que les mesures physico-chimiques du milieu, la modélisation, l’exploitation de données bibliographiques ou des approches sur tissus et cellules isolés, peuvent contribuer à interpréter les résultats, mais elles ne permettent pas d’estimer directement la consommation d’oxygène d’individus vivants dans leur environnement naturel, ni d’appréhender leurs réponses physiologiques en situation réelle. Le recours à des animaux vivants est donc indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Le protocole a toutefois été conçu de manière à limiter au maximum l’utilisation des animaux à ce qui est strictement nécessaire, avec une approche peu invasive reposant sur une mesure réalisée directement en milieu naturel, sans chirurgie, sans administration de substance et sans maintien prolongé en captivité.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été limité au strict nécessaire afin de répondre aux objectifs scientifiques tout en garantissant la robustesse des analyses. La stratégie de réduction repose sur un plan d’échantillonnage contraint par le dispositif expérimental de terrain. Les mesures de consommation d’oxygène étant réalisées sur une durée de 24 heures par individu, et le dispositif comprenant deux respiromètres fonctionnant simultanément, le nombre maximal d’individus pouvant être étudiés est de deux par jour. Sur une période de 12 jours, l’effectif total est ainsi limité à environ 24 individus. Ce nombre correspond au compromis entre (i) la nécessité de couvrir une variabilité environnementale réaliste (cycle jour/nuit et fluctuations naturelles de température et d’oxygène dissous) et (ii) la contrainte de durée des mesures individuelles. Il permet d’obtenir un nombre suffisant de réplicats indépendants pour analyser la variabilité interindividuelle et les relations entre métabolisme et conditions environnementales. L’approche retenue ne repose pas sur des procédures répétées sur un même individu, ce qui permet de limiter la contrainte cumulée et d’éviter une augmentation du nombre total d’animaux liée à des pertes ou des effets d’habituation. Enfin, aucun animal n’est soumis à des procédures invasives ou à des manipulations supplémentaires (chirurgie, prélèvements, traitements expérimentaux), ce qui permet de maximiser l’information obtenue par individu tout en maintenant un effectif global réduit.

Raffinement

Le protocole a été conçu afin de réduire au minimum la douleur, le stress et la durée des manipulations imposées aux animaux. La capture est réalisée à l’aide de méthodes peu traumatiques et sélectives (pêche à la ligne avec appât et nasses appâtées), avec un relevé des nasses dans un délai maximal de 12 heures afin de limiter le confinement prolongé. Les manipulations sont brèves, réalisées avec du matériel humidifié et en limitant au maximum l’exposition à l’air. Après capture, les poissons sont maintenus en bourriches immergées directement dans l’eau du site, ce qui permet de conserver des conditions physico-chimiques proches de leur environnement naturel (température, oxygène dissous), et de limiter le stress lié à un changement de milieu. Cette phase inclut une période de mise à jeun d’environ 24 heures, nécessaire pour la mesure du métabolisme, tout en permettant une récupération partielle du stress de capture. La respirométrie in situ constitue une approche peu invasive, reposant uniquement sur un confinement temporaire dans une chambre immergée, sans chirurgie, sans prélèvement sur animal vigile et sans administration de substance. Le dispositif fonctionne en flux intermittent, assurant un renouvellement régulier de l’eau à partir du milieu naturel. Afin de limiter les contraintes physiologiques liées aux variations naturelles de l’environnement (température, oxygène dissous), des points limites et des critères d’arrêt sont définis. Toute altération marquée et prolongée du comportement ou de la respiration (perte d’équilibre, ventilation excessive, absence de récupération) entraîne l’arrêt de la mesure et le retrait de l’individu. Une surveillance régulière des animaux est assurée tout au long du protocole, en particulier lors des premières mises en place, afin de vérifier le bon fonctionnement du dispositif et l’absence de détresse. Les manipulations répétées sont évitées afin de ne pas perturber les mesures et de limiter le stress. À l’issue de la procédure, les animaux sont euthanasiés par surdose d’anesthésique (MS-222 tamponné), permettant une perte rapide de conscience et limitant la souffrance, conformément à la réglementation applicable aux espèces invasives.

Choix des espèces

Le gobie à tache noire (Neogobius melanostomus) a été choisi comme modèle en raison de son impact écologique et de son succès invasif dans plusieurs cours d’eau français (notamment Saône, Doubs, Moselle). Espèce benthique exotique envahissante, il colonise rapidement des habitats variés et peut entrer en compétition avec des espèces autochtones, notamment en occupant des zones à faible oxygénation parfois moins accessibles à d’autres poissons. Son comportement locomoteur (déplacements par bursts, maintien au substrat) et sa tolérance apparente aux contraintes de rivière (variations de température et d’oxygène dissous) en font un modèle pertinent pour tester l’hypothèse selon laquelle des aptitudes métaboliques (SMR, MMR, AS, plasticité) favorisent l’établissement et la dispersion en milieu variable. L’espèce est classée LC (préoccupation mineure) ; la capture d’un effectif limité, sous autorisation préfectorale, n’est pas susceptible d’impacter les populations locales. Les animaux utilisés seront des gobies subadultes à adultes, mesurant environ 8 à 15 cm. Ce choix est justifié par deux raisons principales : - (1) Compatibilité technique – cette gamme de tailles est la plus adaptée aux chambres de respirométrie de terrain (volume de chambre et rapport masse/volume permettant une mesure précise de la consommation d’oxygène sur 24 h, tout en laissant au poisson un espace suffisant pour se retourner) ; - (2) Pertinence écologique – ces tailles correspondent aux classes d’âge les plus fréquemment rencontrées dans les populations envahissantes de rivière et impliquées dans l’occupation des habitats et la compétition avec les espèces autochtones. Elles sont donc pertinentes pour tester l’hypothèse d’une tolérance/plasticité métabolique contribuant au succès invasif dans un environnement fluvial variable (température et oxygène dissous).

Pris à l'hameçon, posés sur une toile au bord du bateau, puis incisés sous anesthésie locale pour l'implantation d'un émetteur acoustique et d'une marque externe, 120 poissons pélagiques adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'intervention dure moins de cinq minutes avant leur remise à l'eau, et plus de 400 hydrophones suivent ensuite leurs déplacements dans le canal du Mozambique, pour orienter la gestion d'aires marines protégées. Le porteur prévoit le stress de la capture et d'éventuelles blessures dues à l'engin de pêche, et n'attend aucun effet indésirable de l'incision suturée. Les 120 poissons sont tous relâchés, et le résumé ne nomme aucune des quatre espèces.

Objectifs

Les écosystèmes marins sont soumis à une pression toujours croissante en raison des impacts directs et indirects des activités humaines, entraînant un déclin global des espèces marines et une érosion de la santé des écosystèmes. Cette érosion entraine un impact clair sur la capacité des océans à fournir de nombreux services dont dépendent les sociétés. Le rôle des aires marines protégées surtout quand elles englobent des îles entières est primordial pour protéger les ressources, mais également pour comprendre le fonctionnement à fine échelle de sa biodiversité et sa connectivité à de plus grande échelle. Basé sur des modèles biologiques aux traits de vie différents, mais présentant tous des capacités migratoires à grande échelle, quatre espèces de poissons pélagiques seront étudiées pour mieux comprendre (1) l’utilisation des différents habitats à fine (local) et large (régional) échelles par l’exploitation d’une technologie de télémétrie acoustique et en s’appuyant sur un réseau d’écoute existant dans le canal du Mozambique de plus de 400 hydrophones, (2) la structure et/ou la stabilité des populations locales et leur lien avec d’autres populations régionales par la génétique des populations, (3) la connectivité existante au niveau régionale avec les aires marines protégées (AMP) et l’identification de zones non protégées d’importance régionale.

Bénéfices attendus

L’analyse spatiale des données acoustiques des déplacements des individus, issues de l’important réseau d’écoute en place, couplées aux analyses génétiques déjà disponibles ou en cours d’acquisition sur ces espèces, permettront en fonction de l’espèce cible de confirmer les zones et périodes de migration, leur niveau de fidélité aux différents habitats et la dynamique spatiale qu'il existe au sein d’une île isolée et entre les aires marines protégées adjacentes. Les résultats seront directement exploités par les gestionnaires partenaires du projet pour proposer des mesures de gestion locale et régionale afin d'optimiser la préservation de ces ressources.

Procédures

L'ensemble des individus sera soumis à une phase de captures par un hameçon, une phase d'implantation d'une marque acoustique en interne et d'une marque externe pour son identification ultérieure. L'ensemble de la procédure dure moins de 5 mn avant le relâché de l’individu dans son milieu naturel.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont essentiellement le stress lié à la capture et d’éventuelles blessures liées à l’engin de pêche. Des mesures particulières seront prises pour limiter les nuisances à la capture, avec le positionnement du poisson dès sa sortie de l’eau dans un hamac constitué d’une toile souple non abrasive, et une attention particulière lors du retrait du leurre. Le marquage externe est équivalent à la piqûre d’une aiguille. Le marquage intracorporel sera réalisé sous anesthésie locale, et implique une incision suturée suite à laquelle il n’est pas attendu d’effets indésirables compte tenu des conditions d’asepsie et de la durée réduite du protocole (durée totale de l’intervention

Devenir

Les individus utilisés (soit N=120) dans le cadre de ce projet seront replacés dans leur milieu naturel, l’objectif de l’étude étant de caractériser leur cycle de vie dans le milieu marin.

Remplacement

L'intérêt du projet étant d’étudier le comportement spatial des espèces sauvages dans leur milieu naturel, il n’est pas possible de les remplacer. De plus la domestication de ces espèces n’est pas possible.

Réduction

Le nombre d’échantillons est conditionné par la puissance statistique recherchée et surtout par l’accessibilité aux individus ciblés. Il est difficile en écologie spatiale de déterminer le nombre d’individus nécessaire pour obtenir la variabilité acceptable de l’utilisation de l’espace par une population donnée. Ce nombre est variable en fonction des objectifs, des caractéristiques écologiques de l’espèce concernée et des modèles utilisés. Sur la base (1) d’études sur l’effet de l’échantillonnage sur la qualité des résultats, (2) du nombre minimum d’individus suivis par télémétrie pour capturer l’essentiel de la variabilité, le nombre d'individus testés dans les différents lots et procédures est minimal compte tenu de la dispersion de ces espèces (ouest océan Indien), leur nombre en milieu naturel et la nécessité de capturer la variabilité du comportement de ces espèces de grands migrateurs. Les poissons pélagiques ciblés sont communément présents et abondants dans les eaux de la région. En l’absence actuelle de connaissances sur leur déplacement dans la zone d’étude, il est prévu de cibler un maximum de 30 individus de chaque espèce en mer pour obtenir une première estimation des niveaux de déplacement local et régional. Les données acquises permettront de mieux évaluer le nombre cible pour une étude plus globale a posteriori.

Raffinement

La capture sera réalisée à l’hameçon avec des leurres de forme et de taille appropriées pour limiter les blessures et éviter l’ingestion par le poisson. Le protocole prend en compte le moins de manipulation directe, et le moins d’exondation (sortie de l’eau) possible des individus. Des épuisettes en silicone limiteront l’abrasion au contact des poissons qui seront positionnés dans un brancard en voile de voilier maintenue sur le franc-bord du bateau. Cette approche limitera la manipulation de ces animaux de très grande taille et les risques de blessures. Les marquages interne et externe seront réalisés sans exondation du poisson, en position décubitus dorsal induisant un état d'immobilité tonique et permettant la réalisation rapide sous anesthésie locale. Le comportement de chaque individu sera observé durant tout l’intervention et jusqu’au relâché. L'ensemble du protocole, de l’arrivée dans le brancard jusqu’à la remise en liberté dure moins de 5 mn.

Choix des espèces

Le cycle de vie des espèces de grands pélagique ciblés reste méconnu, limitant la capacité des scientifiques à fournir un appui aux gestionnaires. Ces espèces étant de grands migrateurs océaniques ciblées par les pêcheries artisanales de tous les pays de la région, une gestion locale et régionale passe par une meilleure connaissance de l’utilisation de l’espace et des mouvements migratoires de ces espèces. Tous les individus seront des adultes (ciblage des adultes par la taille des leurres utilisés pour la capture).

180 médakas vont être utilisés, tous tués à l'issue, chacun passant environ cinq heures par séance dans un dispositif qui mesure sa consommation d'oxygène puis le fait nager contre un courant dont la vitesse augmente progressivement. Chaque poisson reçoit d'abord un marquage sous la peau sous anesthésie, de dix à quinze minutes, puis vit à 20, 25 ou 30 degrés pendant une semaine ou environ deux mois selon le groupe. À chaque étape, deux poissons par aquarium sont anesthésiés profondément, saignés et mis à mort sans réveil, les autres subissant le même sort à la fin du protocole, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur justifie le choix du médaka par sa tolérance de 0 à 40 degrés, sa reproduction rapide, et par la plateforme d'élevage dont l'INRAE d'Aix-en-Provence dispose déjà.

Objectifs

Le réchauffement climatique entraîne une augmentation de la température des rivières, des lacs et des autres milieux aquatiques. Cette hausse peut avoir des conséquences importantes pour les poissons d’eau douce, car leur température corporelle dépend directement de celle de l’eau. Lorsque l’eau se réchauffe, leurs besoins en énergie et en oxygène augmentent. On ne comprend cependant pas encore complètement comment les poissons parviennent à s’adapter lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées pendant une longue période. Le projet EPO a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes qui permettent aux poissons de s’adapter à ces changements de température. Les chercheurs étudieront notamment la manière dont leur organisme utilise l’oxygène et produit l’énergie nécessaire à leur fonctionnement, afin de déterminer pourquoi certains poissons supportent mieux la chaleur que d’autres. Pour cela, l’étude sera réalisée sur une espèce de petit poisson appelée médaka (Oryzias latipes). Les poissons seront maintenus dans des aquariums à trois températures différentes (20, 25 et 30 °C). Une partie des animaux sera étudiée après une semaine d’exposition, et une autre après environ deux mois, afin de comparer les effets à court et à long terme. Les chercheurs mesureront leur consommation d’oxygène, leurs capacités physiques ainsi que certains paramètres de leur sang et du fonctionnement de leurs cellules. Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre la capacité des poissons à s’adapter au réchauffement des eaux. Ils contribueront à mieux prévoir les effets du changement climatique sur les espèces aquatiques et pourront aider à orienter les actions de protection de ces milieux.

Bénéfices attendus

L’étude des effets du changement climatique sur les poissons d’eau douce est essentielle pour mieux comprendre et protéger les milieux aquatiques. Lorsque la température de l’eau augmente, le fonctionnement de leur organisme peut être perturbé. Cette augmentation de température entraîne également une diminution de la solubilité de l’oxygène dans l’eau, réduisant ainsi sa disponibilité pour les organismes aquatiques. Les poissons sont donc confrontés à une double contrainte physiologique : une augmentation de leurs besoins en oxygène liée à l’accélération de leur métabolisme, alors même que la quantité d’oxygène disponible dans leur environnement diminue. Toutefois, la réponse des poissons au réchauffement ne dépend pas uniquement de la disponibilité en oxygène du milieu, mais également de leur capacité à transporter, diffuser et utiliser cet oxygène au niveau des tissus.. Le projet EPO a pour objectif de mieux comprendre comment les poissons réagissent lorsque l’eau se réchauffe. Les chercheurs étudieront la manière dont leur organisme transporte et utilise l’oxygène, depuis la respiration de l’animal jusqu’au fonctionnement de ses cellules. En mesurant leur consommation d’oxygène, en analysant certaines caractéristiques de leur sang et le fonctionnement de leurs cellules, ils chercheront à déterminer si les difficultés rencontrées à haute température sont dues à un transport insuffisant de l’oxygène, à une mauvaise utilisation de celui-ci par les cellules, ou à une combinaison de ces deux phénomènes. Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre pourquoi certaines espèces supportent mieux le réchauffement que d’autres. Ils aideront à mieux prévoir les conséquences du changement climatique sur les populations de poissons et apporteront des connaissances utiles pour la protection et la gestion des écosystèmes aquatiques.

Procédures

Après leur arrivée et une période d’adaptation dans l’animalerie, les médakas seront répartis dans des aquariums maintenus à trois températures différentes : 20, 25 ou 30 °C. Chaque poisson recevra un petit marquage sous la peau, réalisé sous anesthésie, afin de pouvoir le reconnaître et suivre son évolution tout au long de l’étude. Cette intervention durera environ 10 à 15 minutes par poisson. Les poissons seront ensuite étudiés dans un dispositif permettant de mesurer leur consommation d’oxygène et leurs capacités de nage. Ils seront placés dans ce dispositif environ une à deux heures avant les mesures afin de réduire le stress lié aux manipulations. Les chercheurs mesureront d'abord leur consommation d’oxygène au repos, puis leur demanderont de nager face à un courant dont la vitesse augmentera progressivement afin d'évaluer leurs capacités physiques. Chaque séance de mesure durera environ cinq heures par poisson. Au début de l'étude, puis après une semaine et après environ deux mois d'exposition aux différentes températures, les poissons seront pesés, mesurés et soumis à ces mesures de consommation d’oxygène. À chacun de ces moments, deux poissons par aquarium seront anesthésiés profondément afin de réaliser un prélèvement de sang. Ils seront ensuite mis à mort pour permettre l'analyse de certains organes et cellules, indispensable pour comprendre comment leur organisme produit et utilise l'énergie.

Impact sur les animaux

Les principales contraintes pour les poissons sont liées aux différentes manipulations nécessaires au suivi de l’étude. Ils recevront un petit marquage individuel sous anesthésie, seront régulièrement manipulés pour être pesés et mesurés, et participeront à des tests permettant de mesurer leur consommation d’oxygène et leurs capacités de nage. Ces manipulations peuvent provoquer un stress temporaire, une respiration plus rapide pendant un court moment, ainsi qu'une fatigue passagère après les tests de nage. Le marquage peut également entraîner une légère irritation au niveau de la zone d’injection. Après chaque anesthésie, les poissons seront surveillés jusqu’à leur récupération complète avant d’être replacés dans leur aquarium. Les poissons seront maintenus à trois températures différentes (20, 25 et 30 °C). Ces températures sont adaptées à cette espèce et correspondent à des conditions qu'elle peut rencontrer dans son environnement. Les changements de température seront réalisés progressivement afin de limiter le stress. La qualité de l’eau, notamment sa température, son oxygénation et ses autres paramètres, sera contrôlée régulièrement tout au long de l’étude pour garantir de bonnes conditions de vie. Les poissons seront observés chaque jour afin de vérifier leur état de santé. Les chercheurs surveilleront notamment leur comportement, leur alimentation, leur respiration et leur façon de nager. Si un poisson présente des signes de souffrance ou un problème de santé persistant, il sera retiré de l’étude et pris en charge selon les procédures prévues. Les prélèvements de sang et de tissus seront réalisés uniquement sur des poissons profondément anesthésiés. Ils seront ensuite mis à mort sans être réveillés. L'ensemble du projet a été conçu pour limiter autant que possible le nombre de manipulations, le stress et les effets sur les animaux, tout en permettant de répondre aux objectifs scientifiques de l'étude.

Devenir

À l’issue des différentes étapes expérimentales, certains poissons seront mis à mort afin de réaliser les prélèvements sanguins et tissulaires indispensables aux objectifs scientifiques du projet. Ces prélèvements doivent être effectués immédiatement après la mise à mort afin de préserver l’intégrité fonctionnelle des tissus et des cellules utilisés pour les analyses, notamment celles portant sur la respiration mitochondriale. Les autres poissons seront maintenus dans leurs conditions expérimentales jusqu’à la fin du protocole. Ils seront ensuite également mis à mort afin de permettre la réalisation des analyses terminales prévues dans le projet. Le nombre d’animaux utilisés et mis à mort a été limité au strict minimum nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques tout en garantissant la robustesse des analyses, conformément au principe de Réduction.

Remplacement

À ce jour, il n’existe pas de méthode permettant de remplacer l’utilisation de poissons vivants pour cette étude. Les chercheurs doivent observer le fonctionnement de l’animal dans son ensemble afin de comprendre comment il réagit lorsque la température de l’eau augmente. Les expériences réalisées sur des cellules ou les modèles informatiques ne permettent pas de reproduire fidèlement le fonctionnement d’un organisme vivant. L’utilisation de poissons est donc indispensable pour comprendre comment ils s’adaptent au réchauffement de leur environnement.

Réduction

Le nombre de poissons a été limité au minimum nécessaire pour répondre aux objectifs du projet tout en obtenant des résultats fiables. Les poissons seront répartis dans plusieurs aquariums et exposés à trois températures différentes (20, 25 et 30 °C). Les mêmes poissons seront suivis tout au long de l’étude afin de réaliser plusieurs mesures sur les mêmes individus, ce qui permet de recueillir davantage d’informations sans utiliser plus d’animaux. Seul un petit nombre de poissons sera mis à mort à chaque étape de l’étude pour réaliser les analyses qui nécessitent des prélèvements de sang et de tissus. Enfin, le marquage individuel des poissons permettra de suivre chaque animal au cours de l’étude et de limiter le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Les poissons sont maintenus dans des conditions adaptées à leurs besoins afin de préserver leur bien-être tout au long de l’étude. Ils sont élevés en groupes dans des aquariums aménagés avec des refuges et des plantes pour limiter le stress et favoriser leurs comportements naturels. Ils sont nourris quotidiennement et la qualité de l’eau est contrôlée régulièrement. Les animaux sont observés chaque jour et, en cas de problème, des mesures sont prises immédiatement. Si nécessaire, le vétérinaire est consulté et un poisson peut être isolé en aquarium de quarantaine. Toutes les manipulations sont réalisées par du personnel formé. Les procédures susceptibles d’être stressantes sont effectuées sous anesthésie afin de limiter la douleur et le stress. Les poissons sont manipulés avec précaution, dans un environnement calme, puis replacés dans leur aquarium après une période de récupération. Leur état est surveillé tout au long de l’étude et tout animal présentant des signes persistants de souffrance est retiré de l’expérimentation conformément aux points limites définis dans le projet.

Choix des espèces

Le médaka est un petit poisson particulièrement adapté à cette étude, car il peut vivre dans une large gamme de températures (de 0 à 40 °C). Il permet ainsi de mieux comprendre comment les poissons s’adaptent au réchauffement de leur environnement. Cette espèce se reproduit rapidement, est facile à élever et supporte bien les manipulations nécessaires à l’étude. L’INRAE d’Aix-en-Provence dispose déjà d’une plateforme d’élevage dédiée à cette espèce, avec des installations adaptées et du personnel expérimenté, garantissant de bonnes conditions d’hébergement et le bien-être des animaux.

Pour mesurer comment les poissons migrateurs recolonisent une rivière après l'arasement de deux barrages, 1 900 salmonidés et 550 poissons d'autres espèces, le résumé citant saumon, truite, anguille et lamproies, sont capturés et soumis à des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque individu est anesthésié, mesuré, pesé, pucé d'un transpondeur, puis privé de quelques écailles et d'un fragment de nageoire de 0,25 cm² pour les analyses génétiques. Le porteur limite à moins d'une minute le temps hors de l'eau, emploie des épuisettes sans nœud et des bassins oxygénés pour le réveil, et sort de la procédure tout individu qui perd l'équilibre ou ventile anormalement. Les 2 450 poissons sont remis à l'eau à leur point de capture, une trentaine de minutes après le début de l'anesthésie.

Objectifs

La construction d’un barrage entrave la circulation de l’eau, des sédiments et des organismes aquatiques et rivulaires, modifiant alors fortement les écosystèmes. A l’inverse, son effacement devrait restaurer leur fonctionnement naturel en rétablissant la continuité écologique entre la source, l’estuaire et l’océan. La destruction de 2 barrages empechant la continuité écologique a fortement impacté le fonctionnement des ecosystèmes et la distribution des espèces de poissons dans le bassin versant. En particulier, les poissons migrateurs amphihalins (qui migrent entre l’océan et la rivière au cours de leur vie) qui circulent de nouveau librement dans le cours d’eau. Ces espèces n’ont jamais réellement quitté ce cours d’eau après la construction des barrages il y a un siècle. Mais elles étaient cantonnées dans la partie aval de la rivière, jusqu'au pied des barrages. Le rétablissement de la continuité écologique leur permet de recoloniser le cours principal et ses affluents à l’amont du bassin versant. L’objectif est de caractériser la démographie et l’expansion des populations de ces poissons migrateurs.

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. Elles contribuent à améliorer les connaissances scientifiques sur la restauration écologique des cours d'eau suite à l'effacement d'obstacles.

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.

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 utilisation 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 % de la population totale dans nos protocoles, entrainant un effet très limité (voire négligeable) sur la population.

Raffinement

Une attention particulière est portée à l’amélioration du bien-être animal. Des épuisettes à fines mailles et sans nœud sont utilisé pour les capturer et 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 e.g. perte de l’équilibre, ventilation anormale ...) sont observés, les individus sont sortis de la procédure et remis immédiatement dans leur milieu.

Choix des espèces

Les poissons espèces diadromes (poissons migrateurs qui partagent leur cycle de vie entre l’eau douce et le milieu marin ) étudiées sont des animaux migrateurs (saumon, truite, 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 (UICN). Ces espèces sont des indicateurs de la fonctionnalité des milieux qu’elles fréquentent et en particulier de leur connectivité. Les animaux sont capturés aux stades juvéniles et adultes. C’est la possibilité d’observer ces différents stades qui permet d‘appréhender la dynamique de renouvellement de ces populations. Ces deux aspects sont clés pour évaluer la capacité des espèces et de leurs populations à faire face à des environnements changeants.

Capturés par pêche électrique, anesthésiés trois à cinq minutes, mesurés et pesés, 900 poissons subissent une incision ventrale de 3 à 5 mm pour l'implantation manuelle d'une puce électronique dans la cavité abdominale. Truites, blageons, chabots et vairons sont maintenus hors de l'eau entre trente secondes et une minute pendant l'opération, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié des individus pêchés en amont des ouvrages en bois sont transportés en aval avant d'être marqués, pour retenir ceux qui seront enclins à remonter. Le porteur signale que certains poissons perdent leur puce dans les semaines suivantes et que des femelles peuvent l'expulser lors de la reproduction. Tous sont replacés dans la rivière après réveil en vivier, aucun n'est tué.

Objectifs

Dans de nombreux cours d’eau dégradés, la mise en place d’ouvrages en bois, dits castor mimétiques, constitue une nouvelle opportunité de restaurer leur fonctionnalité écologique par des moyens peu coûteux et bas carbone. La présence de ces ouvrages modifie les conditions locales d’écoulement et pose ainsi des questions sur la capacité des poissons à maintenir leurs migrations naturelles et accéder à leurs habitats de reproduction ou de croissance. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est d’évaluer la franchissabilité de ces ouvrages castors en suivant précisément le passage des poissons au travers de ces aménagements, pour plusieurs espèces distinctes, différentes classes d’âge et différentes conditions de débit. Pour cela, un panel de poissons représentatif des peuplements du cours d’eau est capturé par des techniques adaptées (pêche électrique). Sous anesthésie générale, chaque individu est mesuré, pesé, examiné, puis équipé d’une puce électronique (PIT‑tag) de taille adaptée, implantée dans la cavité abdominale selon un protocole chirurgical respectant les exigences de bien‑être animal. Les poissons sont ensuite remis à l’eau sous surveillance jusqu’à leur réveil complet, puis relâchés à proximité des ouvrages. Les poissons ainsi marqués peuvent être détectés lorsqu’ils franchissent les ouvrages castors, grâce à des antennes de détection disposées stratégiquement dans le lit du cours d’eau. L’enregistrement de ces passages permet de vérifier si les ouvrages castors restent perméables aux déplacements piscicoles, d’identifier les trajectoires privilégiées et, le cas échéant, de repérer des situations de blocage ou de retard qui pourraient justifier des ajustements de gestion.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de vérifier les conditions de franchissabilité des ouvrages castors par les peuplements piscicoles en présence. Il est indispensable de réaliser ce type de suivi biologique en milieu naturel pour vérifier s’il est nécessaire de réaliser des modifications de conception de ces ouvrages castors pour que les poissons puissent librement circuler.

Procédures

Après anesthésie générale pendant 3 à 5 minutes, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale de 3 à 5 mm sera réalisée et une puce électronique sera implantée manuellement sur 900 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.

Impact sur les animaux

La capture, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress modéré sur les animaux. Il existe également un risque de douleur légère post-anesthésie suite à l’incision.

Devenir

Tous les individus seront replacés dans leur habitat naturel

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement d’un aménagement (ici un ouvrage bois castor mimétique) doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées.

Réduction

L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements des poissons par espèce et par stade, et évaluer la franchissabilité des ouvrages castors. Il est adapté au gabarit du milieu (rivière de tête de bassin versant) et à la diversité spécifique et la densité de population. L’effectif tient compte de plusieurs facteurs, pour garantir un certain nombre de détections : - L’implantation des puces ne génère en principe pas ou très peu de mortalité post-opératoire en respectant les préconisations de tailles minimales. Toutefois, certains individus peuvent perdre leur puce dans les semaines suivant l'implantation. - Certaines femelles peuvent également expulser la puce lors de la reproduction. Tous les individus d'une même espèce ne vont pas forcément migrer. Les individus pêchés en amont des ouvrages castors (50%), seront transportés en aval, où ils seront pucés puis relâchés, de manière à privilégier l'étude sur des individus enclins à migrer et in fine réduire le nombre d'individus marqués. Il n'est pas prévu d'analyses statistiques dans le cadre de cette étude comportementale menée en milieu naturel, en-dehors des statistiques descriptives (taux de franchissement, voies de passage, durée moyenne de franchissement).

Raffinement

Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront stockés dans des viviers placés directement dans la rivière. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. La solution d'anesthésie sera renouvelée toutes les 30 minutes, pour éviter que la température du bain n’augmente et soit toujours suffisamment fraiche pour éviter le stress des poissons et l’altération de l’efficacité de l’anesthésiant. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie, sachant que les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. La taille des puces sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Le réveil sera contrôlé dans un vivier placé dans la rivière. L’application de points limites stricts et spécifiques du projet limitera les risques de douleur tout au long de la procédure.

Choix des espèces

4 espèces de poissons sont ciblées et sont caractéristiques de la rivière et du territoire concerné : truite, blageon, chabot, vairon. 1 stade de développement est retenu : subadultes-adultes.

Pour suivre les déplacements de l'anguille européenne dans un hydrosystème littoral, 12 500 individus sont capturés et marqués dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La capture se fait au verveux ou par pêche électrique, qui paralyse le poisson quelques secondes et peut provoquer un traumatisme selon l'intensité du courant subi. Suivent une stabulation en bac obscur jusqu'à quatre heures, un bain anesthésiant, une injection analgésique, puis l'implantation d'une marque par trocart ou par laparotomie, geste qui peut induire de la douleur et favoriser une infection. Toutes les anguilles sont remises à l'eau après leur marquage, et le porteur écrit que l'étude ne peut pas s'affranchir d'un nombre conséquent de poissons marqués, les taux de détection observés étant de l'ordre de 0,1.

Objectifs

Ce projet vise à marquer des individus d'anguille européenne dans un vaste hydrosystème littoral afin de les identifier et ainsi contribuer à répondre aux 7 objectifs suivants : 1/ Préciser la dynamique d’échappement dans le temps (saisonnalité, variation intra- et interannuelle) d'individus argentés, en ciblant 3 sous-populations : deux associées à des bassins dominés par l’eau douce et une sous-population associée à un étang saumâtre à salé ; 2/ Identifier les facteurs environnementaux déclenchant l’échappement, en fonction du sexe, du site de marquage (supposé être le principal habitat de croissance) et des conditions climatiques de l’année ; 3/ Déterminer les voies de migration privilégiées en fonction du site de marquage des individus; 4/ Identifier les éventuels obstacles à l’échappement : discontinuités écologiques (ouvrages de connexion fermés, assecs ou hypersalinité), prélèvements par prédation ou prélèvements par pêche artisanale ; 5/ Préconiser des mesures de gestion pour améliorer les conditions favorables au retour en mer des anguilles argentées ; 6/ Faire perdurer les programmes de capture-marquage-recapture (CMR) et obtenir au moins 10 ans de données pour les deux sous-populations des bassins dominés par l'eau douce, ce qui permettra d’étudier et comparer leurs traits d’histoire de vie (taux de croissance, durée d’argenture, sexe) et leur dynamique (taux de survie, abondance par stade, production d’anguilles argentées) ; 7/ Décrire la stratégie des individus en cas de l'assèchement d'un marais, un évènement extrême qui s'accentue dans les zones humides côtières avec le changement climatique.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront d'acquérir de la connaissance sur l'état de deux sous-populations d'anguille, sur la dynamique d'échappement des anguilles argentées en fonction de leur habitat de croissance et de leur sexe. Ils permettront de mieux prédire les pics d'échappement et d'identifier les principaux obstacles à la migration. Ces résultats sont notamment attendus pour développer un outil d'aide à la décision pour optimiser la gestion des ouvrages de connexion en milieu lagunaire afin de favoriser la connectivité écologique et l'échappement des anguilles argentés, futurs reproducteurs. De plus, les données collectées au cours de ce projet permettront de mieux appréhender les stratégies d'utilisation des habitats des anguilles, notamment lors d'un évènement extrême comme la sècheresse. Les anguilles ont-elles plutôt tendance à s'enfouir ou à s'enfuir ? Quelles sont leur probabilité de survie en cas d'enfouissement ? Les résultats pourront amener à aménager les mesures de gestion de marais qui visent à les assécher régulièrement, par exemple pour lutter contre des espèces végétales envahissantes.

Procédures

Capture à l'aide d'engins passifs (type verveux) : relève toutes les 24h approximativement, ou capture par pêche électrique : paralysé quelques secondes; Stabulation dans un bac obscur et aéré : de 5 min à 4h; Bain anesthésiant: 5 à 15min; Injection analgésique : 2 s Marquage avec une fermeture de la plaie à l'aide d'un pansement hydrofuge : 30 s à 2 min; Phase de réveil sous surveillance : de 10 à 30 min; Stabulation avant relâcher : de 5 min à 8h.

Impact sur les animaux

La capture, la manipulation et la stabulation des individus sont autant d'étapes sources de stress pour les animaux. La capture par pêche électrique induit une paralysie temporaire des individus, et peut provoquer un traumatisme selon l'intensité du courant subi. Le marquage par trocart ou par laparotomie, avec ou sans points de suture, peut induire de la douleur et éventuellement favoriser une infection.

Devenir

L’ensemble des animaux sera remis en liberté à la suite de leur marquage, ce qui est primordial pour répondre aux objectifs de l’étude.

Remplacement

L’étude portant sur le comportement de poissons en milieu naturel, l’expérimentation doit être réalisée avec des individus capturés dans le milieu, et ne peut donc s’affranchir de l’emploi de poissons sauvages.

Réduction

Le milieu étudié est un vaste système pouvant présenter des densités d'anguilles très élevées. L'anguille présente une grande plasticité des traits d'histoire de vie et du comportement, notamment du point de vue de l'utilisation des habitats et de ses déplacements migratoires. Pour que les modèles de capture-marquage-recapture (CMR) soient robustes et représentatifs de la réalité, il est nécessaire de maintenir un effort de marquage significatif à un pas de temps constant dans le temps sur une période qui couvre la durée de croissance de plusieurs générations. Une lecture d'âge par otolithométrie a montré que, dans nos sites suivis en CMR, les anguilles femelles deviennent argentées à l'âge moyen de 6 à 10 ans. Pour étudier la survie par stade de développement, il est nécessaire d'estimer des probabilités de transition entre stades, ce qui dépend, à l'échelle pluri-annuelle, d'un taux de recapture d'individus à différents stades qui soit non négligeable. Une première modélisation de nos données CMR a montré des taux de détection de l'ordre de 0.1. De nombreux facteurs sont susceptibles d'affecter le taux de recapture, à commencer par la capacité de capture qui est dépendante à la fois de la densité d’anguilles présentes et des conditions environnementales. L’étude de l'échappement doit également tenir compte de différents facteurs qui peuvent nuire à l’acquisition des données de détection : mortalité naturelle des individus marqués par prédation ; prélèvements par la pêche professionnelle ; migration différée ; animaux marqués mais non détectés au passage des portiques. Le marquage d’un échantillon trop petit présente un risque élevé d’incapacité à caractériser de manière robuste la dynamique d'échappement sur l’ensemble de la période (octobre à mai). Ainsi, les conclusions attendues par ce projet, sur l’étude comportementale de l’anguille, ne peuvent pas s’affranchir d'un nombre conséquent de poissons marqués.

Raffinement

Le marquage des individus s'effectue sous anesthésie (benzocaïne) et analgésie (lidocaïne). Les bacs utilisés seront obscurs, de manière à favoriser l'obscurité et diminuer le stress des individus pendant les phases de stabulation (avant leur traitement et pendant la phase de réveil) et d'anesthésie. La densité des individus par bac sera limitée à 0.17kg/L (soit 7kg pour 40L). Et les bacs seront brassés par des aérateurs pour favoriser l'oxygénation de l'eau. Les bacs seront placés à l'ombre pour éviter que l'eau se réchauffe excessivement. Pendant sa manipulation, toujours avec des gants non poudrés, l'individu est placé sur une alèse ou un tissu humide sans aspérités. Au maximum, un tissu humide opaque sera placé sur les yeux de l'animal traité pour limiter son stress. Une fois un individu marqué, il pourra être détecté en continu par les huit portiques RFID présent sur la zone d'étude. Ces suivis télémétriques (RFID et acoustique) constituent un moyen de raffiner le suivi en capture-marquage-recapture, puisqu'il permet de suivre à distance le déplacement d'individus marqués (de recapturer leur signalement) sans avoir à les manipuler à nouveau.

Choix des espèces

L’anguille européenne est une espèce actuellement menacée d'extinction qui a un cycle de vie unique. Elle parcourt au cours de sa vie de longues distances : elle se reproduit dans l'Océan Atlantique, en mer des Sargasses, et vient grandir du stade civelle au stade argenté dans les eaux continentales européennes et nord-africaines. Après une phase de croissance de plusieurs années, les individus ayant atteint le stade argenté cherchent à repartir en mer pour aller se reproduire, c'est l'échappement. Afin de mieux comprendre la dynamique de l'échappement, les voies empruntées et les obstacles rencontrés, et d'améliorer la connectivité pour favoriser leur retour en mer, il est indispensable d’étudier le comportement et le déplacement des stades argentés de cette espèce. De plus, étudier la dynamique de sous-populations associés à des milieux aux conditions environnementales contrastées, du stade anguillette au stade argenté, permet de mieux comprendre l'influence de l'habitat sur la croissance, les traits d'histoire de vie, la condition et le comportement migratoire des futurs reproducteurs. L’impact du transpondeur est négligeable pour les constantes vitales lorsque sa masse est inférieure à 2 % de celle du poisson (Winter, 1996). Le poids des marques implantées ne dépassera jamais 2.5% de la masse des individus utilisés dans ce projet. Les anguilles ayant un poids supérieur à >40g (et une taille supérieure à 30 cm), jaunes ou argentées, seront équipées d’un transpondeur RFID de 23 mm de long (qui a une masse de 0.6 g). Pour la deuxième procédure, des émetteurs acoustiques de 9 ou 7 mm de diamètre, incorporant ou non un capteur de prédation, seront implantés en plus de la marque RFID, uniquement sur des individus argentés.