Conservation des espèces
- Enseignement supérieur et formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Recherche fondamentale
- Tests réglementaires
ADACLIM_Etude de l’effet du changement climatique sur la performance thermique d’un lézard
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
250 lézards vivipares vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchés dans des enclos semi-naturels. Ils sont soumis à des mesures de vitesse de course, de métabolisme et de température maximale volontaire, précédées d'un jeûne de deux jours, pour étudier leur réponse au réchauffement climatique. Le porteur indique que la manipulation, le confinement et la privation de nourriture provoquent un stress limité et de courte durée. Il décrit une mesure de température affinée qui laisse l'animal quitter la source de chaleur avant la surchauffe, contrairement au protocole habituel de la littérature.
Objectifs
Prédire les conséquences du changement climatique sur la diversité d’espèces est une question contemporaine centrale. Les scénarios suggèrent qu’avec l’augmentation de la température, 15 à 37% des espèces pourraient disparaitre d’ici 2050. Les espèces peuvent répondre au changement climatique en changeant leur phénotype (i.e. caractéristiques apparentes des individus) afin d’être mieux adaptées aux nouvelles conditions climatiques. Cependant la réponse d’une espèce au réchauffement climatique reste étudiée principalement de manière théorique et encore trop rarement de façon expérimentale. En effet, les suivis nécessaires pour étudier la réponse sont difficiles à réaliser en milieu naturel sur l’échelle de temps du changement climatique. Dans ce contexte, les expériences réalisées en milieu semi-naturel (i.e., dans des enclos) lient parfaitement les exigences des conditions contrôlées en laboratoire au réalisme du milieu naturel. En simulant les conditions climatiques futures dans des enclos semi-naturels, cette approche permet d’émettre des prédictions à relativement court terme sur les effets futurs du réchauffement climatique, sur la persistance des populations naturelles et l’adaptation des espèces, ainsi que de mettre en place des plans de conservation efficaces. L’objectif général du projet est d’étudier les mécanismes de réponses des espèces au réchauffement climatique. Pour ce faire, nous maintenons des populations semi-naturelles de lézards vivipares (Zootoca vivipara) soumises à des températures différentes afin d’étudier régulièrement les effets générés sur les lézards. Le but particulier du projet en question est d’étudier la capacité des lézards à vivre à différentes températures (i.e., performance thermique). Etant un trait assez complexe (i.e., il dépend de plusieurs aspects: comportement, condition physique), nous avons conçu un protocole peu invasif pour étudier la performance physique (vitesse maximale de déplacement) et métabolique à différentes températures ainsi que la température maximale volontaire de plusieurs lézards provenant des populations semi-naturelles sujettes à différents climats.
Bénéfices attendus
A moyen et long terme, le principal bénéfice attendu par cette étude est de générer des connaissances permettant de mieux comprendre les capacités des espèces à s’adapter au changement climatique et d'anticiper les effets des changements globaux, non seulement sur le lézard vivipare mais également sur les autres espèces qui, comme le lézard vivipare, dépendent de la température extérieure pour leur activité (reptiles, amphibiens, insectes). De plus, ces études sont essentielles pour orienter les politiques environnementales et la gestion des espaces naturels.
Procédures
Nous souhaitons réaliser 3 mesures qui peuvent être qualifiées de légères et concerneront 256 individus. Ces procédures sont non-invasives et ciblées sur la mesure de la vitesse de course des lézards et leur métabolisme à différentes températures (consommation d'oxygène) ainsi que leur température maximale volontaire (soit la température maximale que les lézards atteignent avant de s’éloigner volontairement de la source de chaleur). Ces procédures seront réalisées sur une ou deux journées et avec une semaine de repos entre chaque. Un jeûne court (2 jours) sera imposé aux individus avant la mesure de métabolisme. Le jeûne permet d’éviter les variations liées à la digestion et n’entraîne qu’un stress limité pour des reptiles bien nourris.
Impact sur les animaux
La procédure peut être classée comme légère, étant donné que les mesures entraineront un léger stress à court-terme, dû à la manipulation de courte durée par les expérimentateurs, aux changements de température, au confinement ou encore à la privation de nourriture sur un court terme . Le jeûne permet d’éviter le bruit causé par la consommation métabolique liée à la digestion [1-2] et n’entraîne qu’un stress limité pour des reptiles bien nourris.En fonction des procédures, ces effets peuvent durer quelques minutes (manipulation) à plusieurs jours (2 jours, jeûne durant la 3eme mesure).
Devenir
Tous les animaux passeront la procédure 1 dans des terrariums individuels en animalerie. Leur état de santé sera vérifié après chaque test et avant d’être relâché dans les enclos semi-naturels.
Remplacement
Par essence même de la problématique, il n'existe pas d'alternative à l'utilisation d’un modèle animal pour cette étude expérimentale des effets du réchauffement climatique. Un modèle non-animal potentiel consisterait à utiliser des simulations faites avec des ordinateurs. Cependant de telles études ne sont pas réalisables pour le moment, car les informations nécessaires à leur développement manquent et dépendent de la collecte de données expérimentales, telles que celles qui seront obtenues grâce aux procédures proposées ici.
Réduction
Le nombre d’individus (256) qui seront utilisés dans la procédure est déterminé pour avoir des tests statistiques suffisamment puissants. Le nombre d’individus a été déterminé à l’aide d’un test de puissance, ce qui indique le nombre d’individus suffisant pour pouvoir détecter les différences générées par le fait de vivre à des températures plus hautes.
Raffinement
Nous allons appliquer le principe de raffinement pendant toute la procédure en incorporant plusieurs mesures d’amélioration durant chaque test et pendant l’hébergement. De façon générale, l’état de santé des individus sera surveillé avec des vérifications journalières et hebdomadaires, ainsi qu'avant et après chaque test. Pour réduire le stress et la fatigue potentiellement liés aux tests, nous avons prévu des temps d’acclimatation suffisants et du repos. Les températures auxquelles les individus seront exposés pendant les tests ne dépasseront pas les températures critiques décrites pour l’espèce. Pendant le projet nous prévoyons la possibilité d’adapter les conditions de raffinement (e.g., prolonger les temps d’acclimatation et de repos ou diminuer les températures de tests) si l'état de santé des individus est négativement impacté. Enfin, la mesure de la température maximale proposée (température maximale volontaire) remplace la procédure habituellement réalisée dans la littérature. En effet, cette information est souvent obtenue en augmentant continuellement la température dans un incubateur jusqu’à ce que les animaux atteignent un point physiologique où ils perdent leur réponse de redressement [3]. La mesure de la température maximale volontaire, quant à elle, obtient cette information en laissant l’individu sortir de la zone de chaleur avant d’atteindre cette limite évitant la contrainte, la surchauffe, et la souffrance de l’individu.
Choix des espèces
Zootoca vivipara est un lézard de la faune française étudié depuis plus de 30 ans, étant devenu une espèce modèle pour comprendre l’écologie et l’évolution de vertébrés ectothermes (i.e, une majeure partie de la biodiversité). En effet, 20% des reptiles sont menacées d’extinction et leur écologie reste pourtant peu étudiée et comprise. Il devient donc urgent de mieux comprendre le comportement de ces espèces à l’aide d’espèces modèles bien connus. Comparée aux autres vertébrés ectothermes, Zootoca vivipara est une espèce modèle optimale car sa biologie et son écologie sont bien connues et son génome est séquencé, ce qui en fait un modèle unique pour l’écologie fondamentale et appliquée des vertébrés ectothermes. De plus, Zootoca vivipara a une aire de distribution très vaste (du nord de l’Espagne jusqu'au Japon), et elle est étudiée par plusieurs équipes en Europe et Asie. L’espèce n’est pas menacée en Europe (espèce à préoccupation mineure par l’UICN) mais est sensible aux dégradations du milieu. Cette espèce s’adapte bien aux conditions d’élevage et à vivre de longues périodes dans des dispositifs semi-naturels.
Nourrissage de tiques dures sur vertébrés pour élevage en laboratoire
- Conservation des espèces
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Tests réglementaires
Chèvres : 8
31 animaux non-humains, 23 lapins et 8 chèvres, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, aucun tué à l'issue. Rasés puis équipés de sacs de tissu contenant des tiques, fixés sur les oreilles des chèvres ou le dos des lapins, ils sont utilisés pour nourrir ces tiques et entretenir des colonies de laboratoire. Le porteur affirme que la salive des tiques est analgésique et que les animaux ne souffrent pas, tout en signalant des croûtes, des rougeurs quand les lapins arrachent les sacs et, chez une chèvre, une réaction œdémateuse de l'oreille. Il présente le gorgement artificiel sur membrane comme encore "difficile" à généraliser, et prévoit de replacer les chèvres dans une ferme pédagogique et les lapins via une association.
Objectifs
Le présent projet vise au maintien des colonies de tiques non infectées sur des animaux sains au sein de notre établissement afin de poursuivre les études entamées depuis 2018. L’élevage des deux espèces de tiques entretenues en insectarium a comme objectif premier de mieux comprendre leurs traits de vie (éléments extérieurs qui influencent le cycle de vie de la tique comme par exemple la température et l’hygrométrie) pour déterminer les contraintes présidant à son installation dans une zone géographique donnée et d’optimiser sa surveillance. Les tiques sont connues pour leur capacité à transmettre des agents pathogènes comme celui responsable de la maladie de Lyme. Le fait de disposer de tiques exemptes de pathogènes permet d’étudier ex vivo leur capacité à acquérir, maintenir et transmettre de nouveaux pathogènes ce qui démontre expérimentalement son rôle de vecteur. Par exemple, Rhipicephalus bursa, tique méditerranéenne, a été élevée afin de déterminer sa capacité à transmettre un virus nouvellement installé en Europe, le poxvirus responsable de la Dermatose Nodulaire Contagieuse Bovine. Il est également possible de purifier la salive des tiques pour étudier son rôle dans la modulation de la réponse immunitaire de l’hôte, afin d’identifier des biomarqueurs permettant de développer des tests d’exposition à la piqûre de tiques, surtout si l’on rate sa détection sur un hôte infesté, homme ou animal.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les besoins de la tique, d’identifier son milieu de vie optimal (niche écologique), ses capacités de dissémination et d’aider à la mise au point de méthodes de lutte efficaces. Pour cela, il est nécessaire de disposer d’un nombre suffisant de tiques à étudier au laboratoire, ce que seul le maintien des colonies de tiques sur animaux permet aujourd’hui. Le projet vise également à développer et optimiser le gorgement artificiel (nourrissage des tiques sur des membranes synthétiques contenant du sang), pour d’abord comprendre les déterminants critiques au nourrissage des tiques et découvrir de nouvelles pistes de lutte contre elles, et d’autre part, un jour, s’affranchir des animaux pour la production de colonies de tiques. De plus, le gorgement artificiel des tiques reste indispensable à la réalisation des études sur leur capacité à acquérir et maintenir des agents pathogènes à partir du sang infecté, sans l’utilisation d’infections expérimentales sur animaux. Ce volet est important pour mieux évaluer les risques sanitaires liés à la présence de quelles espèces de tiques.
Procédures
Les animaux ne sont soumis qu'aux gorgements des tiques. Aucun autre prélèvement n'est partiqué.
Impact sur les animaux
Les animaux ne souffrent pas de la présence des tiques : il est en effet connu que leur salive contient des substances analgésiques ce qui leur permet (dans la nature comme en élevage) de rester en place pendant des semaines sans être éliminées par leur hôte. Avant toute installation de sac de tissu contenant des tiques, les animaux (chèvres ou lapins) sont rasés dans la zone où les sacs seront positionnés. Le rasage des poils ne présente pas de gêne à l’animal. La seule gêne à proprement parlé est occasionnée pour les animaux par les sacs hermétiques positionnés sur les oreilles (chèvres) ou sur le dos (lapins). Aucun développement de l’immunité vis-à-vis des tiques n’est apparu parmi les animaux utilisés. Néanmoins, il peut apparaitre parfois quelques croûtes, qui disparaissent rapidement, au niveau du site de fixation des tiques (dos des lapins, oreilles des chèvres). Quand les lapins arrachent les sacs installés sur leur dos, il arrive également que la peau soit rougie. Une des chèvres a manifesté à deux ou trois reprises en 5 ans une réaction œdémateuse et suintante de l’oreille suite à la fixation des tiques. Cette réaction, qui entraîne la mort des tiques, a disparu en quelques jours.
Devenir
Les chèvres seront replacées dans une ferme pédagogique pour une retraite paisible. Les lapins seront replacés chez des particuliers via une association type white rabbit.
Remplacement
Il est difficile de remplacer complètement le nourrissage de tiques sur animaux de laboratoire. Néanmoins, des essais d’alimentation artificielle de tiques sont déjà en cours et vont se poursuivre, en s’appuyant sur l’expérience d’autres équipes travaillant sur ce sujet dans le monde. Il a été possible de gorger des tiques adultes H. marginatum grâce à un dispositif artificiel. Les performances sont légèrement moins bonnes que lors de gorgement naturel sur animaux, mais surtout on ne peut obtenir qu’un faible nombre de femelles gorgées simultanément. Il n’a en revanche pas été possible de nourrir des tiques immatures, en partie du fait que cette espèce est une tique à deux hôtes , c’est-à-dire que les larves restent fixées à leur hôte pour se métamorphoser en nymphes, qui s’attachent immédiatement au même endroit : la durée de fixation des tiques immatures est ainsi de 3 à 4 semaines minimum (contre 10-15 jours pour les adultes), durée pendant laquelle il est très compliqué de garder intactes et non contaminées les membranes placées entre le sang et les tiques.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires à l’entretien de nos populations de tiques a été fortement réduit par rapport à ce qui était prévu lors du projet précédent. Dans le présent projet, nous tenons compte de cette réduction importante, permise par l’absence d’immunité et le maintien d’un bon état général des animaux suite à chaque session de gorgement. Néanmoins, une des problématiques est l’âge des lapins et des chèvres qui doivent être renouvelés périodiquement, généralement tous les 4 et 8 ans, respectivement. Le nombre d’animaux nécessaire au projet n’augmente pas mais leur renouvellement est nécessaire pour tenir compte de la durée de vie de l’animal au sein du laboratoire par rapport à sa durée de vie totale.
Raffinement
Les chèvres sont des animaux grégaires. Elles vivent en groupe dans notre animalerie, dans le même box. Les lapins sont transférés en cas de nécessité de la zone d’hébergement, où ils sont gardés dans des cages individuelles, à la zone de production de tiques, dans l’insectarium, où ils sont également maintenus dans des cages individuelles. Celle-ci sont en plexiglas ce qui permet un contact visuel avec les congénères car les sessions de gorgement des tiques concernent toujours 3 ou 4 animaux simultanément. Les cages sont conçues pour réduire les risques d’échappement des tiques, et pour que les animaux puissent se voir. Chaque cage est également équipée d’un abri opaque sous lequel les lapins peuvent se réfugier s’ils le désirent. Ils ont également à disposition des pierres à grignoter, tout comme dans les cages d’hébergement.
Choix des espèces
Les chèvres font partie des hôtes naturels des tiques dures adultes et présentent un format facilement gérable en animalerie. Les lapins font partie des hôtes naturels des stades immatures (larves et nymphes) des tiques Hyalomma et sont plus faciles à maintenir en élevage que les autres hôtes naturels (oiseaux et lièvres). Leur format de plusieurs kilos (4-5 kg) permet des infestations plus importantes, de 500 à 1000 larves, que celles qui pourraient être mises en œuvre avec d’autres animaux, comme les rongeurs, ce qui limite le nombre d’animaux nécessaire. Leur longue durée de vie est également un atout pour limiter le nombre d’animaux expérimentaux, tout comme leur réutilisation a des fréquences variables, en fonction des besoins des études scientifiques en cours : sessions de gorgement tous les 1-3 mois pour les chèvres, tous les 3-6 mois pour les lapins. Les stades immatures des tiques Rhipicephalus bursa se gorgent normalement sur les mêmes hôtes (ruminants) que les tiques adultes, mais cela ne peut être pratiqué compte tenu du risque d’échappement de ces stades. Ce sont en effet des tiques de très petite taille (quelques millimètres) et leur durée de gorgement est très importante (3 à 4 semaines). Cette longue durée entrainerait des risques accrus de décollage des sacs et de dissémination potentielle des tiques dans les box. Les lapins représentent une alternative applicable aux stades immatures de l’espèce. Chèvres de 1 an car elles s’habitueront plus facilement à l’environnement de l’animalerie. Lapins de 11-13 semaines (2-3 kg) car ils sont adaptés morphologiquement (taille des oreilles), physiologiquement et immunologiquement à la charge parasitaire (tiques) de l’élevage.
Influence de l’arasement des barrages en rivière sur l’histoire de vie de poissons migrateurs: cas de l’Anguille et du Flet
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
740 poissons, anguilles et flets, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, la majorité des anguilles étant relâchée après mesures et 140 individus tués. Capturés en rivière et en estuaire, ils sont anesthésiés pour une biométrie, puis 70 anguilles et 70 flets sont tués afin d'analyser leurs otolithes et leurs parasites, pour évaluer les effets de l'arasement de deux barrages sur ces poissons migrateurs. Le porteur indique que la capture et la manipulation stressent les poissons et que l'anesthésie peut perturber leur comportement. Il affirme qu'aucune modélisation ne peut prédire ces réponses et que le prélèvement en milieu naturel est "indispensable", alors que l'anguille européenne est classée en danger critique d'extinction.
Objectifs
L’objectif du projet est de caractériser les réponses biologiques des poissons migrateurs aux modifications des conditions environnementales suite à l’arasement de deux barrages majeurs sur un bassin versant côtier. Les poissons migrateurs amphihalins, qui réalisent une migration entre milieux marins et milieux continentaux à des stades précis et sensibles de leurs stades de vie, sont particulièrement vulnérables à la présence de barrages qui empêchent la migration. L’Anguille d’Europe (Anguilla anguilla) et le Flet (Platichthys flesus) sont deux espèces amphihalines (reproduction en mer, croissance en eau douce), avec des répartitions spatiales différentes en rivière. Ces deux espèces apportent donc des informations complémentaires en permettant de caractériser les effets du démantèlement des barrages sur l’ensemble du bassin versant (cas de l’Anguille) et sur les zones en aval des ouvrages (cas du Flet). L’effacement des barrages est une occasion unique d’explorer les effets sur la variabilité des traits biologiques des individus (âge, taux de croissance, habitats utilisés, position trophique, parasitisme…). La caractérisation de ces évolutions au cours du processus de recolonisation est un enjeu important pour constituer un retour d’expérience solide permettant d’anticiper les conséquences de futures actions d’arasement de barrages. Les objectifs opérationnels de 2019 à 2022 étaient de finaliser l’état de référence pré-arasement. Les travaux d’arasement (finalisés en 2022) facilitent désormais le déplacement des espèces aquatiques migratrices en l’absence de ces ouvrages. Il s’agit donc d’obtenir des données post-arasement sur ces deux espèces piscicoles en suivant les mêmes protocoles que précédemment. L’euthanasie de certains des poissons est nécessaire à l’étude des traits biologique des anguilles et des flets.
Bénéfices attendus
Ce projet scientifique, conduit depuis 2012, a pour objectif de fournir un retour d’expérience sur l’effacement des barrages de rivières côtières. Afin de suivre les effets de cette opération de restauration, un suivi environnemental sur le long terme a été mis en place avant, pendant et après le démantèlement. L’objectif est de caractériser la démographie et l’expansion des populations des poissons migrateurs et la modification de leurs traits biologiques. La présente demande vise à poursuivre ces suivis sur la période post-effacement (phase de restauration de la vallée) au cours de laquelle de nombreux changements biologiques sont attendus. L’arasement des barrages devrait fortement modifier la répartition des anguilles et diminuer la compétition intra-spécifique, avec des effets sur la croissance, l’âge et la taille des anguilles en migration qui rejoignent la mer pour se reproduire. De plus, il est probable que la diminution de la densité à l’aval du barrage et l’accès aux zones amont induise une évolution du sexe ratio des géniteurs et une modification des caractères biologiques (ex. taux de croissance, âge de migration). La modification des écoulements de la rivière devait également modifier les habitats de la zone estuarienne avec des conséquences probables sur la croissance et la survie des juvéniles de flets. Cette étude fournit donc des informations précieuses pour la gestion des poissons migrateurs, notamment des anguilles dont la population est actuellement classée en danger critique d’extinction.
Procédures
Les anguilles seront capturées en rivière, puis anesthésiées pour être placées dans une gouttière spéciale où le poisson est maintenu sur le dos afin de réaliser des mesures (taille, poids) et de décrire l’état sanitaire externe (présence de lésions, parasites…). Cette opération prend environ une minute. L’individu est ensuite placé dans un vivier de réveil avant d’être remis à l’eau au maximum 60 minutes après le début des manipulations. Durant l’ensemble du projet, un maximum de 600 anguilles seront anesthésiées, puis relâchées en milieu naturel sur le site de capture. Les flets seront capturés dans la partie estuarienne de la rivière. Ils seront capturés au nombre de 35 individus par an, soit 70 au total durant le projet. Ces individus seront anesthésiés, puis euthanasiés. Au total, un sous-échantillon de 70 anguilles et de 70 flets seront euthanasiés afin de caractériser les caractères biologiques des individus (âge, taux de croissance, habitats utilisés, position trophique, parasitisme…). L’euthanasie de ces individus est indispensable pour estimer l’âge à partir des otolithes (pièce calcifiée de l’oreille interne des poissons) et décrire la présence de parasites internes.
Impact sur les animaux
La capture, la rétention et la manipulation pour effectuer la biométrie des individus pourra occasionner du stress pour les poissons. L’anesthésie peut vraisemblablement créer des perturbations du comportement de certains individus. Afin de limiter ce stress, le nombre de poissons dans le bain d’anesthésiant ne dépassera 5 individus de manière simultanée, voire moins dans le cas de gros individus afin de ne pas dépasser 5% du volume. Si les individus ne sont pas endormis après 10 minutes de balnéation, la solution d’anesthésiant est renouvelée afin de palier le phénomène de dilution et d’utilisation par les individus. La transition milieu aquatique/air libre éclairé (lampe à lumière blanche) le temps de réaliser la biométrie peut également être source de perturbations pour les anguilles. En conséquence, les manipulations seront réduites au strict minimum (généralement moins d’une minute) et la tête des poissons sera recouverte par un linge humide afin de limiter l’exposition à la lumière. Durant la pêche effective, une trop grande densité d’anguilles piégées pourrait entrainer des lésions des individus dans le piège. En conséquence, le piège sera relevé toutes les deux heures et la fréquence des relèves sera augmentée (toute les heures) si le nombre de captures excède 30 individus lors d’une relève afin de limiter les surdensités d’individus.
Devenir
La majorité des anguilles capturées seront gardés en vie et relâchés dans le milieu naturel après avoir réalisé des mesures biométriques (N = 600 maximum). Un total de 70 anguilles et de 70 flets seront euthanasiés afin de caractériser les traits de vie sur deux années.
Remplacement
Cette étude vise à comprendre l’impact de l’arasement des barrages sur le fonctionnement des populations de migrateurs amphihalins. Il n’existe actuellement aucune donnée sur la modification des traits de vie de l’anguille et du flet en réponse à ce type d’action de restauration. De plus, il n‘existe aucune méthode substitutive, notamment en modélisation, car il est impossible de prédire les réponses individuelles. Les processus étudiés ne peuvent pas être simulés en laboratoire, avec des organismes de substitutions (tels que des invertébrés), en raison de la complexité du cycle de vie (migration mer-rivière à large échelle spatiale). Il est donc indispensable de prélever ces poissons dans le milieu naturel.
Réduction
Le protocole mis en place pour la pêche des anguilles en migration n’a pas pour objectif d’être exhaustif et le nombre d’individus migrants capturés ne peut être connu à l’avance. Toutefois, les deux précédentes campagnes (pré-arasement) ont permis de capturer entre 90 et 200 individus. En conséquence, le nombre d’individus anesthésiés pour réaliser les mesures biométriques devrait être compris entre 100 et 300 anguilles. Les mâles et les femelles seront capturés afin de caractériser la variabilité liée au sexe ratio dans le bassin versant. La caractérisation des traits de vie et de leurs réponses à l’arasement des barrages nécessite le sacrifice d’un nombre d’individus statistiquement suffisant des deux espèces cibles présentes dans la zone d’étude, et qui permette la comparaison avec les échantillons déjà collectés avant l’arasement du barrage. Le nombre d’individus doit être suffisant pour réaliser des analyses statistiques robustes visant à décrire la variabilité des traits observés en fonction des années et des histoires de vie (i.e. habitats utilisés). Au cours du projet, un sous-échantillon de 70 anguilles argentées sera euthanasié (de manière aléatoire et sans distinction du sexe) afin de caractériser les traits de vie sur deux années (35 individus par année). Pour les flets, l’effort d’échantillonnage sera adapté jusqu’à l’obtention du nombre requis d’individus (pas d’individus capturés en surplus). Les flets seront capturés au nombre de 35 individus par an et au stade juvénile, essentiellement né durant l’année, afin d’estimer le taux de croissance des juvéniles dans la partie aval du bassin versant. Durant l’ensemble du projet, un maximum de 600 anguilles seront anesthésiées, puis relâchées en milieu naturel sur le site de capture. Un sous-échantillon de 70 anguilles et 70 flets sera euthanasié (de manière aléatoire et sans distinction du sexe) afin de caractériser les traits de vie. Au total : 35 spécimens euthanasiés x 2 années x 2 espèces = 140 individus euthanasiés + 300 anesthésiés x 2 années (anguille seulement) = 600 individus anesthésiés
Raffinement
La capture des anguilles sera réalisée grâce à un dispositif de piégeage installé sur la rivière et relevé toutes les deux heures durant la nuit de pêche afin d’éviter des risques de mortalité, de limiter le stress et la dépense énergétique des anguilles. Si le nombre de captures excède 30 individus lors d’une relève, la fréquence des relèves sera augmentée à une heure afin de limiter les surdensités d’individus dans le piège. Les anguilles capturées seront placées en stabulation dans des bacs contenant de l’eau de la rivière oxygénée, avec utilisation de bulleurs si nécessaire (suivant la température de l’eau). Puis elles seront anesthésiées afin de réaliser les mesures biométriques convenablement (taille, poids, état sanitaire, …). La manipulation d’un individu se fera avec épuisettes et gants, sur des appareils de mesures humidifiés et sera limité au strict nécessaire du protocole (généralement moins d’une minute de manipulation). Après la biométrie, les individus non euthanasiés seront mis dans un vivier de réveil contenant de l’eau de la rivière oxygénée pour leur permettre de se réveiller tranquillement. Les poissons seront ensuite relâchés sur le site de capture (60 minutes maximum après le début de leurs manipulations) dès que tous les signes de l’anesthésie auront disparus : reprise de l’équilibre, des réflexes médullaires et d’une activité de nage volontaire. Afin de réduire au minimum le temps entre la capture et l’euthanasie des flets, les individus seront manipulés avec des gants et placés dans la solution anesthésiante, puis euthanasiés au fur et à mesure des captures.
Choix des espèces
L’utilisation d’espèces amphihalines est indispensable car il s’agit d’un des objectifs du projet de restauration de la continuité écologique. En effet, les poissons migrateurs amphihalins, qui réalisent une migration entre milieux marins et milieux continentaux, sont particulièrement vulnérables à la présence de barrages qui empêchent la migration. L’arasement des barrages apparait aujourd’hui comme une solution efficace et durable pour rétablir la continuité écologique, mais les retours d’expérience sont encore très parcellaires et nécessitent d’être documentés. L’anguille et le flet apportent des informations complémentaires et essentielles permettant de caractériser les effets du démantèlement des barrages sur l’ensemble du bassin versant (cas de l’Anguille européenne) et sur les zones en aval des ouvrages, au niveau de la zone estuarienne (cas du Flet). Les anguilles capturées pour caractériser les traits de vie seront essentiellement au stade « argenté » qui caractérise la phase de migration vers les zones de pontes (océan). Ce stade est privilégié pour l’étude car il permet de qualifier les traits et la qualité des individus produits par le bassin versant. La capture d’individus non migrants au stade « jaune » en phase sédentaire peut avoir lieu accessoirement. Ces individus au stade « jaune » seront anesthésiés et mesurés, mais aucun ne sera prélevé (euthanasié). Les flets seront capturés au stade juvénile, essentiellement nés durant l’année, afin de qualifier la fonction de nourricerie de la partie aval du bassin versant.
Impact des champs électromagnétiques sur l’état de santé et le comportement de la petite roussette
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
200 petites roussettes, une espèce de requin, vont être utilisées dès le stade œuf dans des procédures classées en gravité légère, avec l'objectif de les relâcher en mer sous réserve de l'accord d'un vétérinaire. Elles sont marquées, mesurées chaque mois et exposées pendant un an à des champs électromagnétiques reproduisant ceux des câbles de parcs éoliens, avec des tests de respirométrie de 24 heures et des enregistrements vidéo de leur comportement. Le porteur reconnaît que la littérature manque de points limites pour l'expérimentation sur les poissons et que l'exposition prolongée pourrait altérer leur santé, auquel cas les individus seraient tués. Il présente le projet comme un appui à la fois à la conservation et à l'"exploitation durable" des espèces marines, dans le contexte du développement des énergies marines.
Objectifs
Dans le contexte de changement climatique, la production d’énergie constitue l’un des défis socio-économiques et environnementaux majeurs des décennies à venir et soulève d’importants enjeux stratégiques, économiques et financier. Les énergies marines renouvelables (EMR), basées sur le vent, les marées et les courants marins font des océans et des mers une source inépuisable d’énergie permettant de produire de l’électricité. Parmi elles, les parcs éoliens offshores (OWF) sont aujourd’hui en plein essor notamment en Europe. Les OWF peuvent induire du bruit, des vibrations, l’interruption de continuité écologique et des perturbations liées aux champs électromagnétiques qui peuvent avoir des impacts potentiellement négatifs sur les espèces marines. En transportant l’énergie produite, les câbles électriques sous-marins au sein des OWF génèrent des champs électromagnétiques (CEM) qui peuvent affecter le comportement d’espèces électro- et magnéto-sensibles , qui utilisent les champs électromagnétiques pour se déplacer et se nourrir. La forte croissance de l’éolien offshore risque d’amplifier ces effets mais les informations existantes sur leurs conséquences sur les communautés ichtyologiques restent aujourd’hui encore insuffisantes. Les études réalisées sont limitées à quelques espèces d’intérêt commercial et sur une durée relativement courte. Ce projet vise à répondre à cette lacune et à identifier et évaluer les effets des parcs éoliens en mer et leur raccordement sur les requins, espèces élétro-sensibles. L’état de santé des individus sera évalué à travers un panel d’indicateurs : survie, mesures taille/poids (i.e. biométrie) et suivi de la croissance, développement, métabolisme énergétique (i.e. indicateur de stress évalué via des mesures de consommation d’oxygène au repos et à l’effort)
Bénéfices attendus
L’implantation d’un parc éolien offshore entraine une modification de l’habitat. Au vu de la forte croissance de ces projets de développement, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces structures sur les écosystèmes marins. Il existe très peu de connaissances à ce sujet les requins. Ces connaissances relatives à la biologie de ces espèces d’intérêt serviront de cas concrets pour la mise en place de suivi pérennes des populations aux sein des OWF afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines en général. Les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément comment les requins réagissent aux champs électromagnétiques. Ils permettront d’améliorer les connaissances des impacts des EMR sur les espèces marines et ainsi apporteront les informations essentielles aux gestionnaires et décideurs pour répondre aux enjeux de développement des EMR sans nuire au maintien de la biodiversité marine.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure de marquage sous cutané juste apres l'éclosion. Ce marquage durera une minute environ par individu. Cette marque permettra d'identifier chaque individu durant la phase expérimentale juvenile. Il y aura une procédure par individu qui durera 12 mois. Biométrie : une fois par mois les individus seront pesés et mesurés pour assurer un suivi de leur croissance et de leur bonne condition (indice de fulton) Mesures de respirométrie : chaque mois, chaque individu sera testé en respirométrie afin d’évaluer sa capacité métabolique aérobie. Ce test durera 24 h et 12 juvéniles par condition (i.e. contrôle, 3 différents champs électromagnétiques) seront testés soit 6 poissons par bassin. Tests comportementaux : les tests comportementaux auront lieu 1 fois par mois au stade juvenile soit pour 6 fois sur 6 mois. Une camera placée au dessus de chacun des bassins permettra d'enregistrer leur comportement à différents temps de la journée. L'experimentateur n'interviendra pas dans le bassin ni sur les animaux mais enclanchera les enregsitrement à des temps donné (1fois 2h le matin, 1 fois 2h l'apres midi, 1 nuit).
Impact sur les animaux
La littérature récente souligne le manque de connaissances s'agissant des points limites (objectifs et quantitatifs) applicables pour l'expérimentation sur les poissons, les réponses à la douleur étant par ailleurs très variables entre les espèces. L’ensemble des manipulations (mise en bassin, anesthésie, mesures taille poids, réveil, chasse avec un stick, respirométrie) seront réalisées sur une période de temps optimisée afin de minimiser un maximum ce stress. La condition des poissons (indice de condition, état général) sera évaluée au niveau individuel durant toute l’expérimentation. Le manque de connaissances sur l’impact des champs électromagnétiques sur les requins de manière générale ne permet pas de déterminer la sévérité de ce type d’exposition en amont. L’exposition aux champs électromagnétiques pourrait avoir des effets indésirables sur l’espèce étudiée. Li’solement sensoriel des individus dans les respiromètres pourrait engendrer un léger stress.
Devenir
Les individus seront relâchés dans l’environnement après accord d’un vétérinaire. Le cas échéant les individus seront euthanasiés. En effet les individus vont etre exposés de manière prologée à des champs électromagéntiques. SI cette expostion altere le développement ou a santé des individus ils ne pourront etre relachés dans l'environnement. Les individus marqués sont maintenus en vie et utilisés durant toute l’expérimentation
Remplacement
Dans le cadre d’une étude destinée à caractériser l’impact des champs électromagnétiques sur les requins, aucune méthode alternative à l’utilisation d’animaux vivants ne peut être envisagée puisqu’aucune méthode de remplacement ne saurait reproduire le développement et le comportement de cette espèce. Nous ne pouvons pas imiter la complexité d’un organisme en entier subissant des conditions particulières impactant sa biologie et son comportement en milieu naturel Aussi, pour atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines, l’évaluation de l’état écologique de l’écosystème marins doit pouvoir s'appuyer sur des connaissances relatives à l'écologie et la biologie des espèces vivants dans l’habitat impacté.
Réduction
Le nombre d’individus a été réduit au minimum et défini au seuil de la pertinence scientifique et statistique L’exposition se fera au stade œuf de 4 semaines jusqu’au stade juvénile. En prenant en compte l’incertitude de la fécondation des œufs, du bon développement des embryons et la littérature existante, un nombre total de 25 individus par bassin est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques et des résultats pouvant être extrapolé à l’échelle de la population.
Raffinement
Dans le cadre des procédures, plusieurs mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors de l’élevage, de mesures biologiques telles que le poids et la taille, des tests comportementaux et l’évaluation de l’état de santé de l’organisme via des indicateurs de stress Une surveillance de routine sera effectuée quotidiennement dans les bassins d’élevage. Une bonne oxygénation du milieu et une température de 16°C seront maintenus tout au long de l’expérience, un cycle jour/nuit de 13h/11h. Les bassins seront enrichis de tubes PVC permettant de mettre à disposition des cachettes pour les individus. Lors de leur manipulation, en plus de l’utilisation d’anesthésiant, les individus seront placés en immobilité tonique afin de limiter le stress et la douleur. Les individus seront retirés de la procédure dès qu’un point limite sera atteint. Les points limites sont identifiables à travers le comportement des poissons (activité de nage anormale) ou des signes extérieurs de stress (e.g. couleur de peau, plaies). Une fois éclos, les juvéniles seront surveillés quotidiennement afin de s’assurer du bon état de santé des individus et bon état des installations. Des suivis plus poussés, notamment des tests comportementaux (e.g. prise alimentaire, locomotion) et écophysiologiques (métabolismes aérobie, indice de condition, croissance) , seront assurés par les agents une à deux fois par mois. Au bout d’un an, un point d’étape sera réalisé sur les travaux effectués sous la forme d’un rapport intermédiaire et d’une réunion dédiée. A l’issue de ces expérimentations, si les résultats le permettent, les données seront analysées et valorisées sous forme d’article(s) scientifique(s).
Choix des espèces
Les requins sont des espèces électrosensibles susceptible être impactées par les champs électro- magnétiques générés par les OWF. L’ensemble de ces espèces sont présentes sur les différents sites d’étude avec un degré de mobilité plus ou moins importants. La petite roussette (classée « préoccupation mineure » par l’IUCN) présente globalement une sédentarité au site avec des déplacements relativement limités. L'étude débutera au stade embryonnaire (oeuf de 3-4 semaines) jusqu'au stade juvénile de 6 mois. Les oeufs sont fixés par les femelles sur le lieu de ponte qui peut être par consequent un parc éolien. Ensuite, les juvéniles sont très peu mobiles à la naissance et vont rester sur la zone de ponte quelques mois. Afin d' évaluer l'impact des champs électromagnétiques sur le développement il est donc nécessaire d'exposer les individus à partir du stade embryonnaire. Le stade de 3-4 semaines permet de s'assurer de l'a viabilité et de la fécondation des oeufs avec un embryon qui commence à être visible. Cela permet de ne pas exposer d'oeufs dits "clairs" et non fécondés.
Réponses comportementales des cétacés des Terres Australes et Antarctiques Françaises face à la pêche et aux changements environnementaux
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
280 cétacés sauvages vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, puis laissés dans leur milieu. Des dauphins de Commerson, des orques et des cachalots des Terres australes subissent des biopsies de peau et de lard réalisées à distance, et jusqu'à soixante d'entre eux la pose de balises fixées par des pointes de 60 millimètres, pour étudier leur alimentation face à la pêche et aux changements de leur milieu. Le porteur reconnaît une douleur liée aux biopsies et à la pénétration des pointes, qu'il estime s'atténuer en quelques heures. Aucun animal n'est capturé ni tué, l'état des individus étant suivi par observation.
Objectifs
L'objectif du projet, par une approche combinant biotélémétrie et analyse d’échantillons de tissu sur une durée de 4 ans, est de déterminer les proies et les comportements de recherche alimentaire en réponse aux activités de pêche et aux changements environnementaux, de trois espèces de cétacés des TAAF : le dauphin de Commerson Cephalorhynchus commersonii, l’orque Orcinus orca et le cachalot Physeter macrocephalus.
Bénéfices attendus
L'orque et le cachalot ont été choisis car ce sont des prédateurs au sommet des chaines trophiques et clef de voûte des écosystèmes côtiers et océaniques de l’océan indien sud. De ce fait, ils constituent des indicateurs essentiels des changements affectant ces écosystèmes. ii) ce sont deux espèces particulièrement sensibles aux changements liés à la pêche car en compétition avec les pêcheurs pour les mêmes stocks halieutiques, et parce qu’elles ont développées le comportement de se nourrir sur les poissons capturés sur les engins de pêche (i.e., qualifié de déprédation), modifiant potentiellement la composition de leur régime alimentaire naturel. Le dauphin de Commerson a été choisi car étant un prédateur inféodé à un écosystème restreint (fjords de l’archipel de Kerguelen) et dont l’écologie est encore très peu connue dans la région. Par ailleurs, les 3 espèces de cétacés ont été également choisies car toutes sont associées à des enjeux importants de conservation, avec un fort besoin en connaissances sur l’écologie alimentaire pour la mise en place de mesures effectives de protection. Les populations d’orques et de cachalots ont été fortement réduites par une exploitation passée et par des pratiques létales de pêcheurs illégaux dont certains sont connus pour tirer sur les individus interagissant avec leur activité de pêche.
Procédures
Prélèvements de peau et de lard (échantillons < 25 x 5 mm pour les orques et cachalots et 15 x 4 mm pour les dauphins de Commerson) par biopsie réalisées à distance et de manière passive sur individus sauvages (1 prélèvement par individu, 280 individus échantillonnés sur 4 ans, chaque prélèvement d'une durée de < 0.1 seconde). Deploiement de balises Argos (56 x 50 x 27 mm, poids 69 g) sur maximum 30 orques (balise attachée sur l'aileron dorsal) et maximum 30 cachalots (balise attachée au dos) au moyen de pointes de 60mm (dans tissu conjonctif pour les orques, dans le lard pour les cachalots).
Impact sur les animaux
Pour les biopsies, l'effet indésirable attendu est une douleur associée au prélèvement d'un échantillon de peau et de lard et dont la durée est estimée à un maximum de quelques heures à un jour. Pour le déploiement de balises, l'effet indésirable attendu est une douleur associée à la pénétration des pointes de 60mm (2 par balise) dans le tissu conjonctif pour les orques, dans le lard pour les cachalots. Il est attendu que cette douleur soit ressentie au moment du déploiement de la balise, et baisse dans les heures qui suivent ce déploiement jusqu'à disparaître en même temps que la cicatrisation complète en quelques jours.
Devenir
Toutes les procédures seront effectuées à distance et sans capture des animaux dans leur milieu naturel au moyen d'une approche passive. Tous les individus seront donc "replacés" vivants et, malgré un risque minime de blessure ou d'infection associé aux procédures, l'état de santé des animaux sera surveillé par des observations répétées des individus au cours des heures, jours, mois et années suivant les procédures, et les protocoles ajustés au moindre signe de dégradation de la condition ou de cicatrisation trop lente.
Remplacement
: Il n’est pas possible de remplacer les espèces cibles du projet, puisqu’il s’agit d’études spécifiques sur l’écologie alimentaire et les réponses comportementales de ces prédateurs supérieurs (dont deux espèces sont impliquées dans des interactions directes avec les pêcheries : les orques et les cachalots) et dans un contexte de changements environnementaux susceptibles d’affecter profondément leur écologie.
Réduction
Le nombre maximal d’individus échantillonnés est un compromis entre la faisabilité sur le terrain et la représentativité des informations collectées par rapport aux populations étudiées et nécessité statistique pour la compréhension des facteurs expliquant les variabilités interindividuelle et temporelle observées et d’étudier la structure génétique de ces populations. Les statistiques utilisées seront des corrélations et régressions linéaires simples et multiples, et des modèles mixtes pour comparer individus, âge, sexe, conditions environnementales et comportements (par ex. interaction avec les navires de pêche ou non).
Raffinement
Le dérangement des individus sera réduit au maximum par : la mise en place des procédures sans capture, à distance, et de manière passive (sans poursuite active des animaux) depuis des plateformes d’opportunité (côte des îles, navires de pêche et de ravitaillement) desquels les animaux s’approchent d’eux-mêmes ; l’utilisation d’embout à biopsies dont la taille a été réduite au maximum au vu des analyses à effectuer et de taille minimale par rapport à la taille des animaux étudiés ; l’utilisation de balises Argos étant les plus petites existant sur le marché et de taille négligeable par rapport aux orques et cachalot (le système de fixation par ardillons, même si relativement intrusif, l’est beaucoup moins que les balises totalement implantée en sous dermique, et est le seul autre moyen garantissant plusieurs semaines de déploiement) ; le respect d’une distance minimum pour les biopsies (>7 m) et les déploiements de balise (>5m) ; la sélection scrupuleuse des animaux utilisés selon leur condition, leur âge et leurs antécédents (déjà échantillonnés ou pas) à partir d’une connaissance précise des individus (suivis à long-terme par photo-identification) ; des précautions rigoureuses de stérilisation du matériel ; la mise en place des procédures restreinte à du personnel expérimenté. Enfin la réaction de chaque individu au déploiement d’une balise et/ou d’une biopsie sera notée sur une fiche de suivi remplie à l’issue de chaque déploiement. Dans la mesure du possible chaque déploiement de balise/réalisation de biopsie sera filmé au moyen d’une go-pro et les films réalisés seront référencés et archivés et seront disponibles sur demande.
Choix des espèces
L'orque et le cachalot sont deux prédateurs au sommet des chaines trophiques des écosystèmes côtiers et oceaniques du sud de l’Océan Indien. Les orques des îles Crozet et de Saint Paul/Amsterdam peuvent se nourrir d’une variété de proies incluant d’autres cétacés, des éléphants de mer, des otaries à fourrure, des manchots et des grands téléostéens. Les cachalots se nourrissent de grands céphalopodes et téléostéens. Ainsi, déterminer les préférences alimentaires de ces deux espèces « sentinelles » fournira des informations clés sur l’état et les changements des écosystèmes marins de la région. Par ailleurs, l’orque et le cachalot sont en forte compétition avec les pêcheries pour les stocks halieutiques et, à l’échelle mondiale, ce sont les deux espèces de cétacés le plus fréquemment documentées se nourrir directement sur les poissons capturés sur les engins de pêche (comportement de déprédation). Compétition avec les pêcheries et déprédation modifiant potentiellement la composition de leur régime alimentaire naturel, l’orque et le cachalot ont donc aussi été choisis pour ce projet car particulièrement sensibles et exposés aux changements liés à cette activité humaine. Enfin, l’orque et le cachalot ont également été choisis du fait des enjeux prioritaires de conservation, et donc le besoin de connaissances, associés aux populations des TAAF, ces dernières ayant été fortement réduites par la chasse et les activités illégales de pêche. Le dauphin de Commerson est, dans les TAAF, uniquement présent à Kerguelen. Cette population a été identifiée comme représentant une sous-espèce endémique de l’archipel, à fort isolement géographique étant donné que les autres populations de l’espèce sont en Amérique du Sud. L’espèce a été choisie car malgré un fort enjeu de conservation dû à cet endémisme, l’écologie du dauphin de Commerson de Kerguelen, et son rôle en tant que prédateur dans l’écosystème de type « fjord » des îles Kerguelen, reste méconnu. Nous avons une très bonne expertise scientifique et technique sur ces espèces, basée sur la pratique et sur les suivis à long-terme dont elles font l’objet dans les TAAF. Les orques sont suivies et étudiés depuis 1987, les cachalots depuis 2003 et les dauphins de Commerson depuis 2011.
Evaluation de l’état de santé de la population de baleines à bosse de La Réunion en lien avec le réchauffement climatique
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
160 baleines à bosse (30 adultes et 10 baleineaux par an sur quatre ans) vont être biopsiées dans leur milieu naturel puis laissées sur place, dans des procédures classées en souffrance légère. Le prélèvement de peau, réalisé par tir d'un emporte-pièce à courte distance sur animal vigile, provoque une réaction de surprise, un spasme et une accélération de la nage, que le porteur présente comme sans conséquence importante d'après la littérature. Le projet vise à évaluer l'état de santé de la population face au réchauffement climatique et au dérangement lié au whale-watching. Le porteur affirme qu'aucun autre modèle ne peut se substituer au prélèvement sur ces baleines sauvages.
Objectifs
Les baleines à bosse de l’Hémisphère sud sont des espèces sentinelles de l’écosystème antarctique, dont les caractéristiques biochimiques tels que les indices d’adiposité, de fécondité et du régime alimentaire (isotopes stables et acides gras) sont intimement corrélés aux conditions environnementales. Dans le contexte du réchauffement climatique, ce programme se propose d’échantillonner 40 individus (30 adultes et 10 baleineaux) par an sur une période de 4 ans (2023-2026), dans le but de contribuer à une vision d’ensemble sur l’état de santé des populations de baleines à bosse de l’Hémisphère sud et d’évaluer leur vulnérabilité face au changement climatique. Au niveau local, ces données apporteront des connaissances importantes pour évaluer le niveau de vulnérabilité des individus venant se reproduire dans la zone d'étude, face aux dérangements répétés et aux perturbations liés à l’activité croissante du « whale-watching ». Ces données permettront également de mieux interpréter les modèles visant à expliquer l’influence de facteurs environnementaux sur le niveau de fréquentation de la zone d'étude par les baleines.
Bénéfices attendus
Ce programme se propose d’échantillonner au maximum 40 baleines à bosse (30 adultes et 10 baleineaux) par an sur une période de 4 ans (2023-2026) en vue d’analyser divers paramètres biochimiques (indices d’adiposité, de fécondité et marqueurs de régime alimentaire-isotopes stables et acides gras). Les baleines à bosse de l’Hémisphère sud sont des espèces sentinelles de l’écosystème antarctique, dont les paramètres biochimiques pré-cités sont intimement corrélés aux conditions environnementales. L’évaluation de ces paramètres biochimiques pour cette population permettra de disposer d’un état de référence pour ce stock, tout en suivant son évolution temporelle. De plus, la comparaison de ces paramètres biochimiques avec ceux des autres stocks permettra de disposer d’une vision globale de l’état de santé des populations de baleines à bosse à l’échelle de l’Hémisphère sud. Ces données seront également pertinentes pour la mise en place de mesures de gestion à l’échelle locale afin de préserver la quiétude des animaux venant se reproduire dans la zone d'étude.
Procédures
Les biopsies cutanées seront effectuées sur animaux vigiles. Un animal sera prélevé une seule fois. La biopsie cutanée dure généralement quelques secondes.
Impact sur les animaux
Les biopsies cutanées sont réalisées sur de nombreuses espèces de cétacés, des plus petits delphinidés aux plus grands mysticètes. De nombreuses publications scientifiques sont disponibles sur l’impact de la pratique des biopsies sur les individus et les populations. Sur les grands cétacés, il a été montré que la pratique de biopsies n’a pas de conséquences importantes. De plus, bien qu’il y ait généralement une réaction de surprise lors de l’impact (spasme du corps, accélération de la nage), les animaux reviennent rapidement à leur activité initiale.
Devenir
Les objectifs du projet impliquent le prélévement de biopsie cutané sur des animaux vivants dans leur milieu naturel. Les individus prélevés seront laissés dans leur habitat naturel
Remplacement
Les objectifs du programme imposent le prélèvement de biopsie cutanée sur des baleines à bosse dans le but d’évaluer l’état de santé la population par l’analyse de divers paramètres biochimiques (indices d’adiposité, de fécondité et marqueurs de régime alimentaire) en vue notamment de leur conservation. Aucun autre modèle ne peut être substitué.
Réduction
Dans un souci de comparaison des paramètres biochimiques analysés avec les autres stocks de baleines à bosse de l’Hémisphère sud, ce programme se propose d’échantillonner, via une biopsie cutanée un maximum de 40 baleines à bosse (30 adultes et 10 baleineaux) par an, sur une période de 4 ans (2023-2026) dans la zone d'étude. Le nombre choisi permet de disposer d’un nombre suffisant de biopsies pour des analyses statistiques fiables, tout en permettant d’échantillonner une portion restreinte de la population. Le nombre d’échantillons prélevés sera adapté en fonction de la fréquentation annuelle des baleines à bosse (rabaissé en cas de faible fréquentation). La photo-identification des individus biopsiés permettra d’éviter de prélever le même individu à deux reprises.
Raffinement
Les groupes de baleines à bosse seront approchés lentement et progressivement par les ¾ arrière, non seulement pour éviter l’effet de surprise et minimiser l’angoisse, mais aussi pour permettre à l’équipe d’attribuer un indice comportemental à chaque individu. Le point limite le plus précoce correspond à un indice de 2. Si le groupe est difficile à approcher (individus farouches ou score >2, état de la mer mauvais), ou que plus de 3 tentatives d’équipement auront été infructueuses, un autre groupe sera recherché. Seuls les individus en bonne condition physique seront prélevés. De même, les mères accompagnées de très jeunes baleineaux ne seront pas prélevées. Le prélèvement de biopsie sera réalisé : •après la désinfection préalable de l’emporte-pièce, afin de minimiser l’infection de la plaie et d’éviter la contamination de l’échantillon de biopsie, •perpendiculairement au corps de l’animal, à une distance courte (4 à 10 m), afin de disposer d’une puissance de tir optimale permettant le prélèvement d’une quantité suffisante de peau et de lard sous-cutané, et évitant toute rétention de la flèche de prélèvement sur l’animal, responsable d’angoisse et de réactions fortes. •Au niveau de la zone située sous la nageoire dorsale, zone connue pour induire le moins de réaction physique et physiologique •par des personnes formées et expérimentées, afin de limiter les tentatives en autorisant un taux de réussite optimal. La réaction de l’individu cible, ainsi que du groupe auquel il appartient, sera suivie pendant 15 minutes et les comportements seront consignés. La présence d’un vétérinaire et de membres de la structure chargée du bien être au sein de l’équipe permettra le contrôle du respect du principe des 3 R et des points limites. L’identification des individus prélevés par la méthode de photo-identification permettra d’éviter de prélever deux fois le même animal et autorisera le suivi de sa cicatrisation à plus ou moins long terme, lors des diverses prospections ultérieures
Choix des espèces
Les baleines à bosse de l’Hémisphère sud sont des espèces sentinelles de l’écosystème antarctique, dont les marqueurs biochimiques tels que les indices d’adiposité, de fécondité et les marqueurs de régime alimentaire sont intimement corrélés aux conditions environnementales. L’analyse de ces paramètres biochimiques des différents stocks de l’Hémisphère sud et leur suivi temporel permet non seulement de dresser l’état de santé de ces populations, de disposer d’un état de référence et de suivre l’évolution temporelle de ces indices dans un contexte global de réchauffement climatique. L’évaluation de leur état de santé et de leur condition physique permettra de mieux comprendre les mécanismes qui influence leur migration et leur niveau de vulnérabilité face aux interactions avec les activités anthropiques. Au niveau mondial, le statut de conservation de cette espèce est identifié comme « préoccupation mineure » sur la liste rouge UICN. Nous souhaitons prélever 30 baleines adultes et 10 baleineaux. Une partie des analyses consistent en l’estimation de la concentration en Polluants Organiques Persistants (POPs) chez les mâles adultes. Le prélèvement sur les baleineaux permettra de disposer d’un état initial de concentration en POPs afin d’étudier la bioaccumulation chez les adultes.
Evaluation écologique d’une réintroduction de tortue cistude d’Europe
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
600 tortues cistudes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis relâchées sur leur lieu de capture. Le projet évalue une réintroduction de l'espèce en Alsace par capture, marquage et recapture, avec mesures biométriques, prise de sang, écouvillonnage et pose d'un dispositif de télémétrie collé à la carapace. Le porteur indique que les captures en piège durent moins de 24 heures et que les prélèvements n'ont lieu qu'une fois par an. Tous les individus sont relâchés pour un suivi à long terme de la population, le porteur indiquant que le remplacement n'est "pas applicable" puisqu'il s'agit d'évaluer une action de conservation en milieu naturel.
Objectifs
La tortue cistude d’Europe fait l’objet d’un programme de réintroduction en Alsace porté par la Collectivité européenne d’Alsace. Le programme scientifique lié à cette DAP vise à faire une évaluation écologique de ces actions de conservation. Les objectifs du projet de recherche sont : 1) étudier la structure et la dynamique de la population de cistudes après lâcher en milieu naturel à partir d’une approche classique de captures/marquages/recaptures par sessions de piégeages mensuelles en période d’activité de l’espèce. 2) identifier les mécanismes sous-tenant cette dynamique de population à partir d’ un suivi individuel de l’état de santé (biométrie, étude du microbiote cutané et cloacal), du comportement d’utilisation du milieu (écologie spatiale par télémétrie) et d’exploitation de ses ressources (étude du régime alimentaire par analyses fécales) et de la reproduction (suivi des sites de ponte et des émergences). 3) préciser les liens entre comportement, démographie et conditions environnementales biotiques (disponibilité alimentaire) et abiotiques (régimes thermique et hydrique) abordées par ailleurs pour apporter une base scientifique pour l’aide à la décision auprès des gestionnaires du site d’étude.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’évaluer le succès des actions de conservation menées en faveur de la cistude sur le site d’étude, et les mécanismes écologiques impliqués dans l’installation, la dispersion et la reproduction de l’espèce en lien avec les conditions environnementales biotiques et abiotiques. Ce projet est mené en partenariat étroit avec le gestionnaire du site, ce qui garantit le transfert de connaissances vers les institutions. Ce projet est le tenant français du programme Européen Emys-R, qui vise à comparer le succès des actions de reintroduction de la cistude en Europe, ce qui permettra d’étendre le rayonnement de nos résultats à travers les autres programmes de réintroduction ou de renforcement de l’espèce en France et en Europe.
Procédures
Les interventions se feront systématiquement sur animaux vigiles, sur les 600 individus estimés de la population. Les pièges seront relevés au mins une fois quotidiennement, ce qui limite la captivité en piège à moins de 24h. Les mesures biométriques (1 minute par animal) et les prélèvements (prise de sang et écouvillonnage de la nuque et du cloaque, 3 minutes par animal) n’auront lieu qu’une fois par an, lors de la première capture de l’année. La durée de pose du matériel embarqué est conditionnée par la rapidité de durcissement de la résine, spécialement choisie ‘preise rapide’, soit entre 5 et 10 minutes. Le matériel embarqué sera déployé pour quelques mois avant d’être retiré en fin de saison, soit 6 mois au maximum. Le retrait du matériel embarqué se fait très rapidement en excerçant un effet levier sur les points de colle, sans endommager la carapace.
Impact sur les animaux
Ce projet vise à évaluer le succès des actions de conservation menées en faveur d’une population de cistudes d’Europe introduite en Alsace. Le protocole et donc basé sur la capture et le suivi de ces individus en milieu naturel sur le site dédié à cette réintroduction.
Devenir
Tous les animaux sont relâchés sur leur lieu de capture pour assurer le suivi à long terme de la population
Remplacement
Le projet vise à faire une évaluation du succès des actions de réintroduction de cistude. De fait, le remplacement n’est pas applicable.
Réduction
La réduction des effectifs sera assurée en ajustant si possible les efforts de piégeage en fonction des succès cumulés des captures de l’année. La réduction du nombre de manipulations sera assurée en ne manipulant (prélèvements) les animaux qu’à leur première capture de l’année, les éventuelles captures successives sur une même année permettant d’apporter l’information de base concernant leur survie, leur état de santé et leur position géographique (et éventuellement la récupération du matériel précédemment déployé).
Raffinement
Le raffinement du protocole sera assuré en tenant compte des caractéristiques des individus, en particulier leur statut reproducteur qui devrait évoluer au cours du temps (les individus lâchés sont immatures à subadultes) et qui nécessite des précautions de manipulation supplémentaires chez les adultes et les nouveau-nés.
Choix des espèces
La cistude d’Europe est l’espèce faisant l’objet des mesures de gestion et de conservation que ce projet vise à évaluer. Le protocole initial validé par le Ministère prévoit le lâcher de 500 cistudes immatures, auxquels s'ajoutent une centaine d'individus nés en milieu naturel, soit 600 individus. Les premiers individus lâchés auront atteint leur maturité sexuelle d’ici la fin du projet, prévu sur 5 ans. Si tel est le cas, leur reproduction sera également étudiée par la recherche des pontes et des nouveau-nés (identification individuelle, étude biométrique et filiation). Les stades de développement utilisés sont donc : émergence, juvénile, immature et reproducteur.
sauvegarde de la fertilité des équidés
- Conservation des espèces
40 juments et ânesses vont être utilisées, chacune recevant en deux ans dix inséminations intra-utérines, dix séances d'imagerie in vivo et dix injections intramusculaires de prostaglandine, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. La semence, conservée dans des milieux enrichis en antioxydants végétaux, est déposée au fond de la corne utérine, pour améliorer la fertilité de l'âne Grand Noir du Berry, une race qui compte moins de dix baudets reproducteurs. Le porteur présente ces gestes comme des "pratiques d'élevage" et écrit que les femelles, habituées, les vivent "sans stress". Déclarées réutilisées dans le champ structuré, elles retournent en élevage à la fin de chaque procédure selon la narration. Le porteur rattache le projet à "la sauvegarde de l'âne" sans dire combien de juments il inclut, ni pourquoi.
Objectifs
L'âne domestique est une espèce dont les effectifs sont en constante diminution, au point de mettre en péril certaines races locales. Les effectifs de certaines races ont atteint des seuils critiques qui ont justifié le stockage pérenne de semence congelée d'âne dans une cryobanque nationale. Il apparait cependant que cette semence congelée a une fertilité très faible (13 % de réussite), ce qui ne permet pas de produire des animaux en nombres suffisants pour assurer le renouvellement de l'espèce. L'insémination d'ânesses avec de la semence conservée sous forme liquide à 4°C (dans des conteneurs réfrigérés adaptés comme cela existe pour la semence équine) pourrait être une alternative à ce problème d'infertilité avec semence congelée. Toutefois la rareté des animaux entraine leur dispersion sur le territoire national et cela nécessite une distribution de la semence sur de grandes distances pour atteindre les élevages et les femelles à inséminer. La population de l'âne de race Grand Noir du Berry s'étend jusqu'en Belgique et au Luxembourg sans connexion entre les élevages. Le nombre extrêmement faible de baudets en activité de reproduction (moins de 10 individus) et leur dispersion géographique pose problème à la survie de la race. Le délai actuel d'utilisation de la semence d'âne, limité à quelques heures après la collecte de la semence sous peine de chute de fertilité, est un frein important à cette diffusion du patrimoine génétique. Etant donné les effectifs très réduits au niveau de chaque région, ceci augmente la consanguinité donc accélère la disparition de la race par baisse de fertilité et apparition d'anormalités génétiques. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles méthodes de conservation et d'insémination de la semence d'âne pour assurer une fertilité suffisante pour préserver la race Grand Noir du Berry. Ce projet a pour objectifs : - concevoir des méthodes de conservation et congélation de la semence mieux adaptées à l'âne par l'utilisation de milieux enrichis en antioxydants naturels d'origine végétale, - optimiser la fertilité par insémination dite profonde, c'est à dire par dépôt de la semence congelée/conservée dans l'extrémité de la corne utérine.
Bénéfices attendus
Le projet vise à la mise au point d'une méthode de conservation / insémination de la semence pour améliorer la fertilité de l'âne et contribuer à la sauvegarde de races asines en péril. L'objectif est d'aboutir à un protocole technique recommandé pour une fertilité optimale.
Procédures
Les animaux seront soumis à une insémination intra-utérine et une imagerie in vivo au rythme de 5 interventions par an pendant 2 ans ainsi qu'à une injection intramusculaire de prostaglandine par acte d'imagerie. L'acte d'insemination prend en moyenne 5mm, l'imagerie dure en moyenne 8mm et l'acte d'injection de prostanglandine dure 1 seconde. Le total des actes seront repetés 10 fois en 2 ans.
Impact sur les animaux
Les pratiques expérimentales de ce projet sont des pratiques d’élevage. L'injection intramusculaire de prostaglandine peut entrainer une légère douleur sur le site d'injection.
Devenir
Tous les animaux retournent en élevage à la fin de chaque procédure car tous les gestes effectués sont réalisés par des techniciens expérimentés et sont régulierement utilisés en élevage equin.
Remplacement
Le transit des spermatozoïdes est le résultat de la mobilité des spermatozoïdes et des contractions des différents compartiments du tractus génital femelle. Il n’existe pas de méthode ou d’outil permettant simuler le transit des spermatozoïdes dans le tractus génital femelle.
Réduction
Les effectifs des lots d'animaux ont été calculés afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs avec un nombre minimum d'animaux. En particulier, nous avons mis au point un protocole de double coloration de la semence qui permet d'imager et de comparer une condition contrôle et une condition traitée chez la meme femelle. Ainsi nous divisons par 2 le nombre d'animaux nécessaires et nous augmentons tres fortement la puissance de l'analyse statistique car chaque animal est son propre contrôle. Nous utiliserons des tests statistiques pour comparer le nombre de spermatozoïdes dans chaque compartiment du tractus génital femelle (vagin, cervix, corps utérin, bas de corne utérine, haut de corne utérine). Nous analyserons les paramètres quantitifs de la mobilité des spermatozoïdes dans chacune des régions (% de spermatozoïdes mobiles et progressifs, vitesse de déplacement).
Raffinement
Notre procédure sera raffinée, minimisant les interventions. Les juments/ânesses seront logées en bâtiment conventionnel sur aire paillée avec accès au pâturage, en visibilité et contact des congénères pour rendre le plus agréable possible leur environnement expérimental pendant toute la durée du projet. Les animaux voient plusieurs fois par jours les animaliers et les expérimentateurs qui surveillent attentivement leur comportement. L’enrichissement du milieu est assuré par des brosses, des jeux, des bouts de bois à ronger. Les animaliers ont suivi une formation à la manipulation éthologique des animaux : les animaux sont habitués aux différentes procédures et les vivent sans stress. Les animaux recevront une récompense (pomme, carotte) après chaque acte d 'imagerie.
Choix des espèces
Le projet porte sur la sauvegarde de l’âne. Les animaux , juments et anesses, seront adultes et cycliques.
Surveillance écotoxicologique des vautours en France
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
800 vautours sauvages vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avant d'être relâchés sur place. Chaque oiseau est capturé à la nasse, maintenu les yeux bandés par deux manipulateurs et prélevé à la veine brachiale en cinq minutes, pour mesurer son exposition au plomb, aux pesticides et à d'autres toxiques. Le porteur indique que la capture peut stresser et le prélèvement induire une douleur faible, et transfère en centre de soin les oiseaux dont l'état empêche un relâcher immédiat. Il affirme qu'aucun remplacement n'est possible, l'objectif étant d'évaluer l'exposition d'individus sauvages d'espèces protégées comme le gypaète barbu.
Objectifs
Les intoxications ont précédemment été montrées comme étant l'une des principales causes de mortalité chez les rapaces charognards en France que ça soit par l'ingestion directe d'appâts destinés à d'autres espèces ou par l'ingestion de cadavres exposés à des pesticides, des rodenticides, des médicaments vétérinaires ou des métaux lourds comme le plomb. La présence d'espèces de vautour protégées, et dont certaines populations sont en danger critique d'extinction, justifie la nécessité de surveiller les menaces toxiques potentielles et d'identifier leurs sources afin de mieux lutter contre les menaces existantes et de détecter des menaces émergeantes. L'objectif principal de ce projet est donc d'étudier la présence de divers toxiques dans le sang chez des vautours vivants afin d'évaluer les risques toxiques auxquels ces vautours sont exposés. En parallèle, ces prélèvements sanguins pourront aussi servir à d'autres études épidémiologiques afin de limiter le nombre de prélèvements réalisés sur ces espèces.
Bénéfices attendus
Monitorer l’exposition des rapaces à de potentiels toxiques permettra d'améliorer les connaissances que nous avons de l'exposition globale à des toxiques de différentes espèces de rapaces en France et potentiellement de détecter de nouvelles menaces toxicologiques émergentes. Identifier la nature et ainsi que l'origine des menaces toxiques aidera par la suite lutter plus efficacement contre les menaces existantes et permettra d'évaluer l'apport des mesures de préservation mises en place contre ces menaces. Les connaissances acquises sur diverses espèces sentinelles pourront ensuite servir à la mise en place de politiques de protection et de conservation d'espèces protégées comme le gypaète barbu.
Procédures
Les animaux sont gardés dans une nasses le temps que tous soient manipulés un par un. Cela représente au maximum 3h durant l'été le temps mais les oiseaux peuvent parfois être gardé une nuit hors période de reproduction (automne/hiver) avant les manipulations. Dans le cadre de notre projet du sang est prélevé sur animaux vigiles. Le prélèvement est réalisé hors de la vue des autres animaux en maximum 5 minutes. L'individu prélevé à les yeux bandés, est maintenu par deux manipulateurs expérimentés avant d'être relâché immédiatement après.
Impact sur les animaux
Les captures sont suceptibles d'occasionner un stress et la prise de sang peut également induire une douleur faible.
Devenir
Tous les animaux seront relâchés afin de permettre leur suivi et le maintien des populations existantes. Dans le cas d'oiseaux dont le statut physiologique ne permet pas le relâché immédiat ceux-ci seront transférés en centre de soin pour une prise en charge avant relâché ulterieur.
Remplacement
L'objectif du projet est d'évaluer les toxiques auxquels sont exposés des populations de rapaces sauvages. Pour ce faire, les prélèvements doivent nécessairement être réalisés sur des individus sauvages non captifs représentatifs de leur population. Aucun remplacement n'est donc possible.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'individus capturés par espèce cible les prélèvements sanguins seront réalisés de manière opportuniste lors de captures effectuées dans le cadre de programmes de baguage et un seul prélèvement sera effectué par individu (chaque individu étant identifiable par sa bague et relâché immédiatement après la prise de sang). Le nombre d'oiseaux impliqués dans l'étude est basé sur l'estimation du nombre d'oiseaux habituellement capturés sur les différents massifs (30-40 individus) sur les 5 années du projet et correspond à un maximum d'oiseaux pouvant être prélevés. Le nombre d'oiseaux prélevés doit permettre une détermination plus sensible de l'exposition à des toxiques ainsi que l'étude des facteurs (géographique, temporel, âge, sexe, etc.) pouvant influencer cette exposition.
Raffinement
Les vautours sont capturés par nasses de façon passive afin de limiter le stress lié à la capture en elle-même. Les animaux sont ensuite sortis un par un pour être manipulés hors de la vue de leurs congénères. L'individu manipulé à les yeux bandés et est maintenu par deux manipulateurs expérimentés. Dans le cadre de notre projet le sang est prélevé sur animaux vigiles en 5 minutes maximum afin de réduire le temps de manipulation. Le choix du prélèvement sanguin plutôt que du prélèvement de plume, moins invasif, se justifie par le manque de fiabilité actuel des analyses et dosages de plombs sur les plumes du fait d'un manque de connaissance sur la cinétique de pousse des plumes et ainsi que des variations de concentration dans les différentes parties d’une même plume et entre différentes plumes. Afin de minimiser l'impact du prélèvement sanguin sur les oiseaux, celui-ci sera réalisé dans le respect des bonnes pratiques vétérinaires. Pour cela la ponction veineuse sera réalisée à la veine brachiale car cette veine est très apparente, de grosse taille et très facile à prélever. La peau autour de la veine est désinfectée à l’alcool 70° ou à la chlorhexidine avant prélèvement. Un point de compression avec un coton pendant 1 minute est ensuite effectué après avoir arrêté la compression (coagulation rapide). En cas d’hémorragie, une mèche de coalgan sera appliquée et maintenue 1 min supplémentaire. Le prélèvement n’excédera pas 5mL ce qui reste inférieur aux directives européennes relatives au volume pouvant être prélevé lors d'une prise unique (un vautour fauve faisant environ 10kg). Une fois les manipulations terminées l'oiseau est immédiatement relâché si son état physiologique le permet. Si l'état physiologique de l'animal ne permet pas le relâché celui-ci sera conduit dans un centre de soin spécialisé proche pour une prise en charge médicale.
Choix des espèces
Il s'agit d'étudier l'exposition à divers toxiques chez les vautours, les espèces les plus communes servant également d'espèces sentinelles pour les espèces les plus menacées. L’objectif serait donc de cibler principalement des vautours fauves, volants (adultes et immatures), sans considération particulière pour le sexe, à hauteur de 30-40 individus par massif par an. Cependant toutes les captures opportunistes des vautours moines, gypaètes et percnoptères, volants, sont également ciblées. Les individus volants, de par leur écologie, sont plus susceptibles d'être intoxiqués que les jeunes au nid et sont donc plus représentatifs du risque encouru par les populations de vautours.
Contraintes énergétiques du manchot royal pendant la reproduction: aspects comportementaux et éco-physiologiques
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
94 manchots royaux vont être utilisés, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré, avant d'être relâchés dans leur colonie. Sous anesthésie, chaque oiseau reçoit par chirurgie des sondes de température et des électrodes implantées, une biopsie de muscle pectoral et des prélèvements de sang, plus des loggers externes, pour étudier la plongée en apnée et le sommeil en mer. Le porteur indique qu'un individu équipé peut retarder son départ en mer et provoquer l'abandon de l'oeuf par son partenaire, et suit la survie et la reproduction à long terme grâce à une puce implantée. Il justifie l'étude d'une espèce protégée par des applications possibles "One Health", tout en rangeant la plupart des bénéfices dans la connaissance fondamentale.
Objectifs
L’étude des adaptations à des conditions extrêmes permet de découvrir des mécanismes fondamentaux impossibles à observer en se confinant aux modèles classiques. Notre approche est d’équiper l’animal sauvage de ‘bio-logger’ de mesure, évoluant librement in natura. Cette approche fondamentale en écophysiologie perdure à long-terme dans le cadre d’un programme de recherche mené au milieu de l’océan Indien, avec le modèle manchot royal (MR), spécialiste de la plongée en apnée et de l’épargne énergétique. Néanmoins, le réchauffement si rapide à ces latitudes australes impacte les MR des colonies étudiées, où leurs proies se concentrent plus loin au large et plus profondément. Une de nos hypothèses est que les MR de grandes tailles seraient plus adaptés à prolonger leur apnée en profondeur, un avantage décisif dans le contexte actuel pour la chasse et leur succès reproducteur. D’où la question (Q1) de l’effet de la taille sur l’efficacité énergétique des plongées ou du voyage en mer, des données maintenant accessible grâce à la mesure de la fréquence cardiaque via l’enregistrement en continu de leur électrocardiogramme. Le sommeil est un besoin essentiel pour l’animal (observé aussi chez les méduses), dont la fonction primaire serait une façon risquée (inconscience, donc risque de prédation) d’épargner l’énergie, avec chez les endothermes une association possible avec la thermorégulation. Rien n’est encore connu de la façon dont les endothermes dorment en haute mer et notre objectif est de tester cette hypothèse chez le manchot royal, aussi bien pendant son jeûne à terre que pendant son long voyage en mer. La question est de découvrir dans un premier temps (Q2) : ‘Comment ces manchots dorment (fréquence-durée-moment-qualité) à terre ou en mer et existe-t-il un lien avec leur thermorégulation ?’ Ceci grâce notamment à l’enregistrement de leur électro-encéphalogramme. Enfin, sachant que les stocks d’oxygène embarqués ont un rôle déterminant dans la capacité d’apnée, on se posera aussi la question (Q3) : Quelles sont les causes de la variabilité des capacités de transport et de stockage de l’oxygène chez le manchot royal ? Ceci grâce à un prélèvement unique de sang et de muscle pectoral. Nous profitons des périodes d’incubation à terre pour capturer-instrumenter sous anesthésie et relâcher dans la colonie ces individus, qui pourront récupérer de la chirurgie avant de partir en mer au retour de leur conjoint.
Bénéfices attendus
Trouver des applications biomédicales est une des justifications de l’expérimentation animale, surtout si cela concerne des individus d’espèces sensibles, vivants dans des espaces protégées, tels les manchots royaux des îles subantarctiques. C’est quelquefois le cas de nos recherches, avec par ex. la découverte ‘non-intentionnelle’ d’un antibiotique stomacal testé sur l’œil humain. Par ailleurs, envisager la santé humaine dans le paradigme ‘Une seule santé (One Health)’ devient évident et urgent : mieux comprendre les contraintes auxquelles sont confrontées les espèces ou des écosystèmes entiers, afin de réduire ces nuisances liées à l’homme, sera bénéfique pour leur santé, dont celle des humains. D’où le soutien de nos tutelles scientifiques pour nos approches fondamentales ou appliquées, sur le modèle manchot royal. Concernant l’hypothèse d’un lien positif taille/aptitude à l’apnée, via l’épargne énergétique (Q1) ou les pigments respiratoires (Q3), les bénéfices attendus de ces expérimentations sont plutôt dans le domaine de la connaissance fondamentale. Car si ce lien existe, cela ne veut pas dire que les MR vont pouvoir s’adapter assez vite. Il faudrait pour cela vérifier en parallèle l’héritabilité de ces traits et un effet positif sur le succès reproducteur des grands individus. C’est pourquoi des investigations dans le cadre d’un doctorat sont en cours via l’utilisation d’un Data-set de suivi à long-terme sur 30 années consécutives. Par ailleurs, le fait de mesurer la fréquence cardiaque instantanée pour quantifier la dépense d’énergie des manchots intéresse particulièrement un collègue spécialiste de l’arythmie cardiaque chez l’homme. Son objectif est de mieux comprendre ces aspects adaptatifs chez des espèces à locomotion verticale (le MR à terre) ou dans des contextes d’anoxie ou d’asphyxie (le MR en mer). Concernant les questionnements sur le sommeil (Q2), cette approche pourrait nous faire comprendre certains paradoxes de la phase de ‘repos’ de surface pendant la nuit en mer (phases courtes d’échappement de la thermorégulation). Mais surtout nous faisons le pari, avec l’un de nos collaborateurs et spécialiste internationalement reconnu dans ce domaine, qu’étudier cette fonction in natura, surtout dans le contexte si particulier du MR en haute mer, peut nous faire faire un grand pas en avant dans la compréhension des mécanismes ayant façonné cette fonction vitale, encore si imparfaitement étudiée dans sa diversité.
Procédures
La majorité des individus (entre 34/58 et 70/94) vont subir : (1) une capture (juste avant ou au début d’un jeûne d’incubation), précédée de 30min d’une sédation ; (2) un transport cagoulé (de 3min jusqu’à la salle d’intervention) ; (3) une anesthésie associée à une analgésie (de 25 à 100 min) permettant de pratiquer (4) différentes mesures et prélèvements (sang+ plumes) et marque colorée+ puce RFID à vie ; (5) la pose de 2 loggers fixés au plumage du dos; (6) la tunnélisation de sondes de température et électro-physiologiques (fréquence cardiaque, frisson thermique, sommeil) ; et (7) un réveil sur le lieu même de la capture. C’est pendant leur voyage en mer que les données de comportement et de physiologie sont enregistrées et elles ne seront récupérées qu’à leur retour dans la colonie, 20 j (en été) ou 40j (en hiver) plus tard. Tous ces individus seront recapturés 2-3 jours après avoir repris l’incubation, puis anesthésiés (25min max) pour décrocher les loggers et les sondes, puis remis au réveil sur leur œuf dans la colonie. Un sous-groupe de 24 individus subissant le cycle capture-pose équipement-voyage en mer et recapture-déséquipement est à part car : (i) la capture1 aura lieu au départ en mer et la pose d’un logger externe seul ne justifie pas d’anesthésie, alors que (ii) c’est seulement à la recapture au retour de mer qu’une anesthésie générale sera pratiquée (30min), pour réaliser une biopsie.
Impact sur les animaux
Les nuisances concernent potentiellement deux points : un effet handicap en mer et un effet post-procédure à plus long terme. Concernant les handicaps pendant le voyage où l’individu est équipé, nous avons pu rencontrer exceptionnellement dans le passé un problème de retard au ‘vrai départ en mer’, l’individu restant au voisinage de la colonie 5-7jours au lieu de moins de 24h après l’échange avec son conjoint, entrainant un échec reproducteur par abandon de l’œuf du conjoint (attendant trop longtemps le retour de l’individu équipé). Dans tous les cas, le fait de travailler sur des modèles animaux faisant partie d’une espèce protégée, et sur le territoire d’une réserve nationale, implique de mettre en place un suivi systématique du devenir de ces individus à moyen ou long-terme (survie), ainsi que leur succès reproducteur sur une période dépassant celle de l’expérimentation. De ce fait tous les individus anesthésiés sont équipés d’office d’une puce RFID interne à vie, ce qui peut permettre de les suivre à plus long-terme (plusieurs années) et mesurer des effets indésirables non perceptibles pendant la procédure.
Devenir
Cent pour cent des individus seront replacés en liberté en fin des procédures, leur succès reproducteur étant suivi jusqu’à la mue de leur poussin grâce à sa marque colorée.
Remplacement
Le principe général de cette étude est d’utiliser un modèle d’espèce sauvage évoluant dans son environnement naturel et dans un contexte extrême d’un point de vue énergétique : la plongée en grande profondeur en apnée et en eau froide chez des organismes à sang chaud. Il est en l’occurrence impossible de trouver une méthode de remplacement adaptée.
Réduction
Sur la base des connaissances précédemment acquises, le nombre d’individus étudiés a été déterminé au plus juste pour obtenir des résultats exploitables et statistiquement fiables.
Raffinement
1/ Anesthésie, médication et chirurgie. Un raffinement a été apporté à toutes les étapes de manipulation des oiseaux pour une réduction des risques de stress ou de la douleur de la capture au relâcher définitif ; d’infection en cours de chirurgie et les jours suivants, cela selon 3 protocoles d’anesthésie et de médication bien spécifiques. Les gestes de ‘tunnélisation’ sont maitrisés depuis >15 ans pour les mesures de la fréquence cardiaque et du frisson thermique. Dans le cas de l’implantation d’électrodes sur la tête (étude du sommeil), l’approche utilisée ici est le résultat d’une collaboration avec des spécialistes du sommeil chez les oiseaux. En été antarctique 2019, des collègues ont déployé avec succès 28 manchots à jugulaire partant pendant 2j en mer, ce qui nous permet de proposer ici des protocoles adaptés et raffinés. Notons enfin que des gestes ont été simplifiées pour ne pas cumuler sur l’individu un temps de chirurgie prolongé et limiter le nombre d’incisions.
Choix des espèces
Cette étude a pour objet de révéler des adaptations physiologiques encore inconnues en utilisant un modèle particulièrement adapté à sa niche écologique particulière : la plongée en apnée en eau froide chez les endothermes marins. Par ailleurs, l’approche qui nous semble la seule valide est d’étudier ces adaptations en équipant les individus pour un suivi in natura grâce au bio-logging. Cela suppose d’utiliser une espèce assez grande pour limiter le risque d’un handicap lié à cet équipement ; et d’avoir une très grande expérience de ce qu’il est possible de réaliser au niveau expérimental sans compromettre la qualité des résultats et risquer des nuisances pour les individus concernés. Seul le manchot empereur serait une espèce assez étudiée et aussi adaptée (voir plus), mais ce serait un non-sens étant donné le très faible effectif de la seule colonie d’étude accessible, en Terre Adélie. Il est de ce fait interdit d’utiliser ce modèle pour toute intervention de chirurgie expérimentale. Pour les trois procédures, le choix du stade de développement est celui des reproducteurs, donc adultes. Ce sont les seuls accessibles, dans la colonie de reproduction, pour pouvoir effectuer une séquence de capture-équipement, relâcher-voyage en mer-recapture-déséquipement et relâcher final.
Les maladies infectieuses comme menaces de populations d’oiseaux longévifs en France: surveillance et mécanismes de transmission d’agents infectieux
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
1 200 oiseaux sauvages, fous de Bassan et vautours fauves, vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avant d'être relâchés sur le lieu de capture. Chaque individu subit une prise de sang, deux écouvillonnages cloacaux et deux buccaux, et pour une partie la pose d'une balise GPS externe, pour étudier l'exposition à l'influenza aviaire et la transmission d'agents infectieux. Le porteur indique attendre très peu d'effets indésirables, la manipulation ne durant que quelques minutes. Il affirme qu'il n'est "pas possible de remplacer" ces espèces, choisies parce qu'elles ont été fortement touchées par l'influenza aviaire en 2022.
Objectifs
Les objectifs du projets sont d'acquérir des données sur les processus de transmission d'agents pathogènes dans les populations d'oiseaux sauvages et leurs implications pour ces populations. En particulier, dans le contexte de l'émergence récente de l'influenza aviaire hautement pathogène dans les populations de nombreuses espèces d'oiseaux de la faune sauvages, il s'agit d'acquérir des données sur les proprotions d'individus exposés aux virus et les modalités de transmission des virus. Les acquisitions de données et d'échantillons seront insérée dans des suivis démographiques déjà pré-existants de deux espèces emblématique, le fou de Bassan _Morus bassanus_ et le vautour fauve _Gyps fulvus_.
Bénéfices attendus
Est attendue un meilleure connaissance de l'exposition d'espèces d'oiseaux sauvages aux virus de l'influenza avaire hautement pathogène, ainsi qu'à d'autres agents infectieux, ainsi que du rôle de certains individus dans la transmission des agents infectieux. Les résultats ont vocation à être publié dans articles scientifiques et pourront être utilisés pour des décisions concernant la protection de la biodiversité. Le projet apportera spécifiquement des informations sur l'expositon des fous de bassan et des vautours fauves des populations françaises aux virus de l'influenza aviaire hautement pathogène. Les données seront acquise dans le cadre de suivis intégrés des populations concernées, c'est-à-dire des suivis incluant aussi l'acquisition de données fines sur la démographique et l'écologie du déplacement des populations.
Procédures
Les animaux font l'objet de prélèvements sur animaux vigiles (1 prise de sang, 2 écouvillonnages cloacaux et 2 écouvillonnages buccaux) et pour une part d'entre eux la pose d'un GPS (balise externe) afin d'acquérir des données sur leurs déplacement. Ces interventions dure quelques minutes de manipulation, l'individu étant ensuite relâché en nature au point de capture.
Impact sur les animaux
Très peu d'effets idésirables ou nuisance attendus sur les oiseaux, car la manipulation ne va consister qu'en la réalisation d'une prise de sang de 1 ml et la réalisation d'écouvillonnages cloacaux et buccaux.
Devenir
Tous les individus seront relâchés libres dans leur population en milieu naturel, sur le lieu de capture, quelques minutes après la réalisation des prélèvements. Les individus n'auront pas été affectés par des effets indésirable et des mesures de biosécurités sont prises pour ne pas risquer de dissémination d'agents infectieux.
Remplacement
Les objectifs étant de déterminer l'exposition de populations des espèces considérées, le fou de bassan et le vautour fauve, aux virus de l'influenza aviaire, il n'est pas possible de remplacer les espèces considérées. En revanche, les résultats obtenus avec ces espèces emblématiques pourront avoir des implications pour d'autres espèces.
Réduction
Les tailles d'échantillons considérées ont été déterminées afin de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés tout en s'assurant d'obtenir des données informatives. Les données qui pourront être collectées plusieurs années de suite permettront d'optimiser l'utilisation des informations, notamment celles concernant le statut sérologique des individus.
Raffinement
Les techniques de capture et de prélèvements ont fait l'objet d'un raffinement afin de provoquer le moins d'effet négatifs sur les oiseaux.
Choix des espèces
Les espèces choisies l'ont été car elles ont été fortement affectées par l'émergence de l'influenza aviaire hautement pathogène en 2022 et qu'elles ont des traits d'histoire de vie les rendant particulièrement susceptibles à des maladies infectieuses affectant la survie des adultes. Il est aussi tout particulièrement important d'obtenir des informations sur les modes de transmission des virus de l'influenza aviaire au sein et entre colonies de ces espèces sociales qui se reproduisent en colonies. Les individus capturés pour faire l'objet de prélèvements seront majoritairement des adultes. Des prélèvements sur des jeunes au nid pourront être effectués lorsque les conditions le permettront (bonne accessibilité, dérangement limité).
Effets de l’exposition précoce à un toxique issu de particules d’usure de pneu couplée à une hausse de température durant les premiers stades de vie d’un poisson lacustre patrimonial sténotherme froid, l’omble chevalier
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
1 664 ombles chevaliers vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour étudier les effets d'un toxique issu des particules d'usure de pneu et d'une hausse de température. Les poissons sont exposés dès les premiers stades de vie à la molécule 6PPD-quinone par balnéation, puis filmés par groupes de cinq pour mesurer leur activité et leur vitesse de nage. Le porteur indique attendre une mortalité d'environ 10 % liée à la température et une hausse supplémentaire liée au toxique, et tue tous les individus, ces stades précoces étant jugés les plus sensibles. Il affirme que le modèle poisson n'est "pas remplaçable ni substituable" pour cette question.
Objectifs
Les lacs péri-alpins tiennent une place particulière en raison de leur réserve en eau douce, et des nombreux services écosystémiques rendus. Néanmoins, ces derniers constituent également une zone importante de stockage des micro-plastiques, dont la majorité serait des résidus de pneus dus à un intense trafic routier. Une étude a mis en évidence une forte contamination du lac Léman aux micro-plastiques dont 60% sont des particules de pneus (TWP pour tire wear particles). La connaissance des impacts de ces micro-plastiques sur la faune aquatique reste encore parcellaire, en particulier sur les poissons. Quelques études ont porté sur les produits issus de la dégradation de la gomme des pneus et de ses additifs, dont beaucoup sont toxiques pour les poissons. En effet, les 2/3 des TWP et autres débris déposés sur la route peuvent ruisseler avec la pluie. La molécule 6PPD-quinone (6PPD-Q), dont la source principale dans les milieux aquatiques provient du lessivage des particules de pneus à partir des routes, est connue pour sa forte toxicité pour les organismes piscicoles et sa présence en quantité non négligeable (jusqu’au mg/L) dans l’eau de ruissellement de chaussée. Elle a récemment été identifiée comme responsable du « syndrome de mortalité par ruissellement urbain » chez le saumon coho adulte et semble particulièrement toxique pour les salmonidés. Le mode d'action précis de la 6PPD-Q est toutefois encore inconnu sur les stade embryo-larvaire, même s’il semble être lié à une perturbation de la barrière hémato-encéphalique. Les effets de la 6 PPD-Q sur les premiers stades de vie de ces salmonidés sont encore indéterminés à notre connaissance. Les effets sont connus chez les larves de zebra fish, ou cette molécule n’entraine pas d’augmentation de la mortalité mais à des effets neurotoxiques et entraine de nombreuses malformations cardiaques. A ce titre, nous nous proposons d’explorer les effets de cette molécule sur les premiers stades de vie de l’omble chevalier qui est un salmonidé vivant dans les lacs péri-alpins. De plus, l’omble chevalier est un bon candidat pour ce projet car il possède un temps de vie embryolarvaire long (4-5 mois), connu et maitrisé par le laboratoire. De plus, l’étude de l'impact d'une molécule toxique est classiquement analysée au stade juvénile, stade qui permet plus facilement de mettre en évidence des effets sur la mortalité, le développement, effets tératogènes.
Bénéfices attendus
Ce projet vise donc à produire des connaissances et un seuil de toxicité des effets de la contamination à la 6PPD-Q durant premiers stades de vie de l’Omble Chevalier, salmonidé vivant dans les lacs peri-alpins dans un contexte de réchauffement climatique.
Procédures
Les animaux feront l’objet de prise vidéos pour l’observation de leur comportement lors des stades d’alimentation exogéne (750 DPF) et juvénile (840 DPF). Ainsi, les animaux seront testés par groupe de 5, ils seront acclimatés durant 2h dans le système expérimental et seront filmés à l’aide d’une webcam connectée à un ordinateur placé hors de la salle de test (afin de ne pas déranger les poissons durant le test) durant 10 minutes. Ces tests permettent d’évaluer différents comportements, tels que l’activité, la vitesse de nage, grâce à un logiciel de suivi vidéo. Ainsi, la prise de vidéo ne devrait impliquer qu’un léger stress du au changement de bac.
Impact sur les animaux
Compte tenu du peu de connaissance de l’impact de la 6PPD-Q sur les poissons non modèle aux stades embryolarvaires, nous pouvons supposer que les effets devraient être modérés car les doses de 6PPD-Q testées sont des doses environnementales. La seule étude à notre connaissance portant sur les premiers stades de vie a été réalisée sur les larves de zebra fish, où peu de mortalité (2.26% de mortalité à 1ng/L et 7.5% de mortalité à 10ng/L) pour les concentrations testées dans ce projet. De plus, pour les animaux incubés à 8,5°C nous pouvons nous attendre, au vue de la littérature, à une hausse de la mortalité de 10%.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation car d’après la littérature, les premiers stades de vie sont les plus sensibles aux molécules toxiques ainsi il sera inutile de poursuivre les expérimentations au-delà des stades de développements cruciaux choisis.
Remplacement
Le modèle animal ne peut pas être remplacé pour répondre à la problématique posée (règle des 3 R : Remplacement) étant donné le peu de connaissance sur les premiers stades de vie de poisson et en particulier sur les salmonidés qui semble particulièrement sensible à la 6PPDQ. Ainsi, le modèle poisson est pertinent pour cette étude car il n’est pas remplaçable ni substituable.
Réduction
mixtes (GLM). L’effectif de 60 individus par temps de prélèvement est un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses, mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction). 1 440 individus seront utilisés et mis à mort (60 individus prélevés par temps de prélèvement * 2 conditions thermiques) * 6 conditionnements (témoin eau 0ng/l, témoin éthanol 1.5ng/l stade 200 DPF puis eau claire, 1.5ng/l avec balnéation de la 6PPD-Q durant le développement embryo-larvaire, 3ng/l stade 200 DPF puis eau claire ; 3ng/l avec balnéation de la 6PPD-Q durant le stade embryo-larvaire) * 2 stades de développement (740 DPF et 820 DPF) = 1 440 individus. Au total pour l’expérimentation, nous aurons besoins de 1 440 individus pour les mesures morphologiques et comportementales. Nous pouvons prévoir une mortalité maximum au cours de l’expérimentation d’environ 10% dû à la hausse de température durant le développement embryo-larvaire . Ainsi, 1584 (1440+1440*0,1) individus seront utilisés pour l’effet température. Si nous nous basons sur la seule étude de toxicité de la 6 PPD-Q réalisée au stade larvaire sur les larves de zébra fish à nos concentrations nous pouvons nous attendre à avoir de faible hausse de mortalité (2.26% de mortalité à 1ng/L et 7.5% de mortalité à 10ng/L) , les expérimentations sur l’omble chevalier adultes à nos doses ne montrent pas de mortalité , nous pouvons nous attendre à une hausse de 5% en raison de son affinité présumé pour les salmonidés. Ainsi, 1664 (1584+1584*0,05) individus seront utilisés au cours de l’étude
Raffinement
L’eau sera renouvelée au 2/5 (soit 16 L) tous les 2 jours à partir du commencement du nourrissage soit à 700 DPF pour éviter une accumulation de déchets métaboliques, favorable aux pics azotés et à la survenue de pathogènes. Les animaux seront visités au minimum 1 fois par jour durant la semaine et une fois durant les weekends, une surveillance rapprochée sera mise en place en cas de perturbation (hausse de la mortalité, sous-alimentation). De plus, dans chaque bassin, des galets seront installées pour permettre aux alevins de se cacher (règle des 3 R : Raffinement). Un couvercle sera également mis sur les bacs afin d’éviter tout stress dû à la lumière, les stades embryo-larvaire vivant dans des gravières à 50m de fond. Les animaux seront nourris ad libitum pendant toute la durée de l’expérience à partir de 700 DPF.
Choix des espèces
L'omble chevalier est une espèce sentinelle du changement climatique des lacs alpins qui sont concernés par une forte pollution aux particules de pneu (responsable de 60% de molécules plastiques présente dans le lac léman). Ainsi, cette espéce est à la fois exposé aux particules plastiques et à la hausse des températures dans nos lacs alpins et péri-alpins. De plus, les stades embryonaires choisis pour cette étude sont connus pour être plus sensibles aux polluants.