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
Etude comparée de la sensibilité thermique de trois espèces de vipères Européennes
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Relâchées sur leur lieu de capture à l'issue, 60 vipères sauvages mâles de trois espèces européennes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Capturées puis maintenues douze jours en laboratoire, elles subissent deux prises de sang, une biopsie musculaire sous anesthésie et une exposition de 24 heures à une chaleur simulant une canicule. Le porteur affirme que les conditions thermiques imposées restent proches de celles rencontrées dans leur milieu et sous les seuils critiques. L'objectif déclaré est de prédire la vulnérabilité des espèces au réchauffement, avec des applications de conservation.
Objectifs
Comprendre les mécanismes de réponse des organismes aux variations environnementales est un enjeu majeur en écologie et notamment en conservation. Les ectothermes (animaux à température variable dont les reptiles) sont soumis à des contraintes thermiques récurrents pendant la saison d’activité (canicules). Dans ce contexte, il est important de connaître les gammes de tolérance physiologique qui varient considérablement d’une espèce à l’autre selon leur répartition. Ainsi, on peut prédire que les espèces à affinités froides sont particulièrement vulnérables à l'augmentation des températures par rapport aux espèces de zone climatiques chaudes. L’objectif de ce projet est précisément de mieux comprendre ces adaptations climatiques et les capacités de réponse chez trois espèces proches de vipères avec des répartitions contrastées : une espèce boréale, une espèce de zone tempérée, et une espèce méditerranéenne. Nous étudierons l’impact de conditions thermiques imposées pendant 24heures avec deux conditions: un groupe contrôle et un groupe simulant une vague de chaleur. Les traitements choisis correspondent aux conditions auxquelles sont exposés les individus dans leur milieu et en dessous des seuils critiques. Nous étudierons ainsi les conséquences sur des paramètres physiologiques et comportementaux selon les espèces. Afin de quantifier au mieux les adaptations locales, nous étudierons un maximum de 10 mâles adultes par groupe et par espèce soit un total de 20 individus par espèces et 60 en tout. La captivité temporaire est très bien maîtrisée et tous les individus seront replacés sur le terrain à l'issue de l'étude. Ces travaux ont des implications importantes en termes de connaissance biologique et de conservation d’espèces avec des possibilité limitée de déplacement et donc très dépendantes des conditions locales. La prise en compte de ces besoins dans la gestion des habitats/microhabitat naturels pourra par exemple atténuer les effets des épisodes climatiques extrêmes (refuges microclimatiques) et donc favoriser la persistance des populations.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de faire progresser notre compréhension des effets environnementaux sur la condition physiologique et les réponses aux stress thermique dans les populations naturelles de vipères. Nos précédents travaux suggèrent une forte sensibilité aux conditions thermique. Ce projet permettra de franchir une étape complémentaire dans la compréhension écologique et physiologique de ce processus, en explorant les capacités de réponses d’espèces proches mais à répartition très contrastées. En caractérisant finement les différences de conditions environnementales entre populations nous pourrons mieux comprendre quels facteurs du milieu provoquent ou renforcent ce stress et comment les conditions diurnes et nocturnes interagissent pour moduler ces effets. Ces travaux ont des implications importantes en termes de connaissance biologique et de conservation d’espèces avec des possibilité limitée de déplacement et donc très dépendantes des conditions locales. La prise en compte de ces besoins dans la gestion des habitats/microhabitat naturels pourra par exemple atténuer les effets des épisodes climatiques extrêmes (refuges microclimatiques) et donc favoriser la persistance des populations.
Procédures
Une fois capturés, les individus feront l'objet de mesures morphométriques. Ils seront transportés au laboratoire et maintenus en hébergement individuel pendant 12 jours. Ils seront alors exposés à un traitement thermique de 24h (deux conditions : moyenne 32 vs 24°C). Deux prises de sang (300 µL) seront réalisées, avant et après le traitement thermique. Une petite biopsie musculaire (10mg) unique sera réalisée sous anesthésie dans le tiers postérieur du corps. Après le traitement les individus seront de nouveaux maintenus en hébergement standard pendant 7 jours puis relâchés sur le lieu de capture.
Impact sur les animaux
Une première nuisance sera associée à un stress transitoire à la capture sur le terrain et ensuite lors du transport. Une seconde nuisance potentielle sera associée aux prélèvements de sang réalisée captivité (deux prises sang) entrainant une douleur légère de courte durée. La biopsie musculaire (réalisée sous anesthésie et analgésie) induira une petite lésion et une douleur transitoire . Enfin un stress thermique sera associé aux conditions expérimentales imposées (24 heures). Les conditions thermiques reflètent les conditions auxquelles sont exposés les animaux en situation naturelle et donc des contraintes écologiquement cohérentes.
Devenir
L'ensemble des animaux sera relâché à l'endroit de leur capture (point GPS) une fois la procédure réalisée. Le fait de relâcher les animaux est inclus dans la demandes d'autorisation de capture de ces espèces
Remplacement
Cette étude vise à comprendre les réponses de populations en conditions naturelles et la sensibilité au réchauffement climatique. Le projet concerne spécifiquement des espèces de la faune sauvage pour comprendre sa réponse et les variations entre population. Il nécessite donc l’utilisation d’animaux sauvages afin de pouvoir comparer les effets conditions de l’environnement local entre populations. Il n’est pas possible de remplacer in vivo ou in silico le modèle biologique utilisé
Réduction
Pour correctement caractériser l’effet des conditions thermiques et des populations nous avons estimé empiriquement et en tenant compte de nos travaux précédents qu’un effectif de 10 individus par espèce (n=3) et par traitement (n=2) permettra d’obtenir un échantillonnage suffisant à nos analyses. Nous capturerons un nombre limité mais homogène de mâles pour chaque espèce (10 vipères x 2 traitements x 3 espèces = 60 individus).
Raffinement
Plusieurs raffinements seront mis en place dans le cadre de cette étude. Les mesures sur le terrain seront effectuées en un temps réduits pour limiter les contraintes. Le protocole de terrain est défini et raffiné par l’équipe depuis plusieurs dizaines d’années. Toutes les manipulations se font à l’aide d’un tube de contention qui permet de réduire l’inconfort et d’éviter tout blocage au niveau de la tête. Un système dédié a été élaboré pour une entrée volontaire dans le tube de contention. En captivité au laboratoire, les animaux seront maintenus dans des conditions enrichies validées durant nos précédentes études et respectant la réglementation européenne ainsi que leurs exigences biologiques (gradient de température permettant une thermorégulation active, température des pièces contrôlées, litière et abris, mise à disposition d'eau et de nourriture en illimité. Ces conditions d’hébergements seront raffinées pour mieux correspondre aux besoins spécifiques des espèces notamment la mise à disposition de nombreux abris et l’aspersion d’eau pour maintenir l’humidité. Le volume sanguin prélevé cumulé est inférieur au seuil de 1% du volume sanguin. Les prélèvements seront suivis d’une administration de fluide de remplacement (eau par voie orale). Avant la biopsie musculaire la mise en place d’une sédation (midazolam,1mg/Kg) et d’une analgésie locale permettront réduire l’inconfort. Nous exposerons les animaux à des conditions écologiques pouvant être rencontrées dans leur milieu naturel. Les traitements expérimentaux correspondent donc à une contrainte thermique modérée, et éloignée de limites thermiques aigues. Les conditions thermiques des conditions d’hébergement standard et lors des traitements thermiques seront suivies en temps réel ainsi un système de mesure et transmission des alertes (site web, téléphone portable).
Choix des espèces
Notre étude vise à comprendre comment les conditions climatiques et imposées altèrent la réponse physiologique de trois espèces proches de serpents avec des répartition contrastées en Europe. Il est donc indispensable d’avoir recours à des animaux issus de la faune sauvage pour atteindre nos objectifs. Notre étude se concentre uniquement sur les mâles adultes réduisant les potentiels effets sur les femelles et leurs progénitures. L’ensemble des animaux étant relâchés à la fin de l’expérimentation
Identification par suivi acoustique de zones fonctionnelles des espèces clés exploitées par la pêche
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 200
Tous remis à l'eau après la procédure, 350 poissons dont des loups et des daurades sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque individu est capturé à l'hameçon ou au filet, anesthésié, puis équipé d'une balise acoustique implantée et d'une marque externe, en moins de dix minutes. La capture et l'implantation exposent les poissons au stress et à des blessures possibles liées à l'engin de pêche. Le suivi, destiné à identifier les zones de reproduction d'espèces exploitées par la pêche, laisse les 350 individus marqués vivre dans leur milieu naturel.
Objectifs
Le loup (Dicentracus labrax) et la daurade royale (Sparus aurata) sont des espèces côtières de premier plan. Elles sont particulièrement exploitées par la pêche professionnelle et récréative. Aujourd'hui, de nombreux aspects de leur cycle de vie ont été elucidés, mais certains restent encore inconnus, notamment ceux liés aux migrations régionales, limitant la mise en place de mesures de gestion de ces ressources. Suite aux résultats de précédents projets sur la dynamique spatiale de ces deux espèces, il a été mis en évidence que les lagunes jouaient un rôle important dans leur phase d’alimentation. Si pour l’instant certaines zones de reproduction ont pu être identifiées pour la daurade, aucune information n’est disponible précisemment pour le loup. Il existe un enjeu important de pouvoir affiner la connaissance des zones de reproduction de ces espèces exploitées, mais aussi d’autres espèces structurantes pour l’écosystème (e.g. saupe, poisson lune). En effet, les gestionnaires ont de vaste aires marines protégées à géréer et ont besoin d’approfondir leurs connaissances sur les zones d’importance pour les espèces exploitées de type « reproduction » en vue d’en garantir le bon état. Par ailleurs, trois espèces de poissons sont de plus en plus signalées par les pêcheurs sur la zone : la daurade coryphène (Coryphaena hippurus), le tassergal (Gasterosteus saltatrix) et le barracuda (Sphyraena viridensis). Dans un contexte de changement climatique, les gestionnaires souhaitent affiner le rôle de leurs aires sous gestion dans le cycle de vie de ces trois espèces. L'objectif du projet est (1) d’identifier des potentielles zones de frayères de loups, (2) affiner l’utilisation de l’espace de la daurade s’alimentant sur le périmètre du parc, (3) de caractériser l’utilisation de l’espace du parc par les saupes (Sarpa salpa) et les poissons lune (Mola mola), et (4) de caractériser les déplacements des trois nouvelles espèces émergentes que sont la daurade coryphène, le tassergal et le barracuda. La méthode employée sera la télémétrie acoustique.
Bénéfices attendus
Grâce à un important réseau d’écoute (hydrophones placés en mer) en place, l’analyse spatiale des déplacements des individus marqués sur la durée de vie de la balises (>2.5 ans) ou jusqu’à la capture éventuelle de l’individu permettra de confirmer les zones et période de reproduction et d'alimentation de ces espèces, leur niveau de fidélités d'une année sur l'autre et la dynamique spatiale qu'il existe entre aires marines protégées. Les résultats seront directement exploités par les gestionnaires d’aires marines protégées partenaires du projet pour adapter leurs mesures de gestion afin d'optimiser la préservation de ces ressources. Il est ainsi prévu de mettre à disposition ces résultats dans le cadre de groupe de travail rassemblant les scientifiques et les représentants des pêcheurs professionnels et de loisir. Des mesures de gestion adaptées pourront être ainsi concertées en local voire étendues aux aires marines adjacentes concernées.
Procédures
L'ensemble des individus seront soumis à une phase de captures par un hameçon, un filet non maillant de type verveux ou une épuisette, puis anesthésié avant une phase d'implantation d'une balise acoustique et d'une marque externe pour son identification ultérieure. L'ensemble de la procédure dure moins de 10 mn avant la remise à l’eau de l’individu dans son milieu naturel.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors de la capture sont essentiellement le stress lié à la capture, des blessures éventuelles liées à l’engin de pêche ou à la manipulation entre l’engin et les bacs de confinements. Des mesures de raffinement sont prises pour limiter le stress et le risque de blessure. La nuisance attendue lors du marquage externe est équivalente à la piqûre d’une aiguille. Le marquage intracorporel implique une incision suturée suite à laquelle il n’est pas attendu d’effets indésirables.
Devenir
L’ensemble des individus marqués (soit 350) dans le cadre de ce projet seront replacés dans leur milieu naturel, l’objectif de l’étude étant de caractériser leur cycle de vie dans le milieu marin.
Remplacement
L'intérêt du projet étant d’étudier le comportement spatial de ces 7 espèces dans leur milieu naturel, il n’est pas possible de les remplacer.
Réduction
Il est toujours difficile en écologie spatiale de déterminer le nombre d’individus nécessaires pour capturer la variabilité de l’utilisation de l’espace pour une population. Ce nombre est variable en fonction des objectifs, des caractéristiques écologiques de l’espèce concernées et des modèles utilisés. Sur la base d’études sur l’effet de l’échantillonnage sur la qualité des résultats, le nombre d'individus testés dans les différents lots et procédures est minimal compte tenu de la dispersion de ces espèces, leur nombre en milieu naturel et la nécessité de capturer la majorité de la variabilité du comportement de ces espèces dans cette phase migratoire. Pour le loup (identification des zones de reproduction), 50 individus seront ciblés sur 3 zones géographiques soit un total de 150 individus. Pour la daurade et la saupe (compléter les connaissances sur la migration de cette espèce dans les eaux du parc), 50 individus seront ciblés en complément de ceux déjà marqués et actifs dans le réseau via d’autres projets. Pour la daurade coryphène, le tassergal, le barracuda et le poisson lune, en l’absence actuelle de connaissances sur leur déplacement dans la zone d’étude, il est prévu de cibler uniquement 25 individus de chaque espèce en mer afin d’avoir une première estimation des niveaux de déplacement régional et mieux cibler le nombre nécessaire pour une étude plus globale.
Raffinement
L’ensemble des étapes du projet est mis en œuvre de sorte à limiter les nuisances. La capture est réalisée avec des hameçons, des leurres de forme ou de taille à limiter les blessures et éviter l’ingestion par le poisson, au filet non maillant ou à l’épuisette. La capture sera réalisée par des pêcheurs professionnels ou guides de pêche, garantissant une manipulation minimale et des gestes techniques minimisant le risque de blessure. Des épuisettes en silicone limitent l’abrasion du poisson à sa sortie de l’eau et seront associées à une manipulation minimale des individus. Le marquage est réalisé sous anesthésie générale pour toutes les espèces, un bullage dans le bac de réveil permet une bonne récupération du poisson avant d’être relâché en douceur sans exondation. L'ensemble du protocole de l'endormissement au réveil dure moins de 10 mn.
Choix des espèces
Le loup, la daurade royale, la saupe, le tassergal, le barracuda ou encore la daurade coryphène sont des espèces de premier plan, tant pour leur exploitation, leur valeur commerciale et leur aquaculture, et le poisson lune pour ses aspects emblématiques. Leur cycle de vie reste partiellement connu, limitant la capacité des scientifiques à fournir un appui aux gestionnaires de cette ressource. Le plan de gestion des parcs naturels marins prévoient la mise en place d’une gestion conjointe et durable de leur exploitation ou protection avec la pêche professionnelle et la pêche de loisir. Cette gestion passe par la connaissance des zones fonctionnelles, l’utilisation de l’espace dans le temps et leur protection. En second lieu, cette étude porte sur le barracuda, le tassergal et la daurade coryphène, nouvellement apparus, dont les usagers de la mer signalent au parc marin leur recrudescence. Dans un contexte d’adaptation de la pêche au changement climatique, les gestionnaires souhaitent anticiper les modifications de répartition des espèces dans le milieu marin. Pour le loup, la daurade et la saupe, l'objectifs est d’affiner les connaissances locales de leur(s) zone(s) de reproductions éventuelles. Les individus capturés seront donc des individus matures. Pour la daurade coryphène, le tassergal, le barracuda, et le poisson lune, les marquages seront opportunistes et concerneront aussi bien des individus juvéniles qu’adultes.
Xénogreffe hétérotopique de cortex ovariens cryoconservés de truie prépubère sur des souris immunodéprimées
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Lavages vaginaux d'abord quotidiens, puis chirurgie de retrait des ovaires et greffe de tissu ovarien de truie dans un muscle: 65 souris immunodéprimées vont être utilisées, classées en souffrance modérée. Le prélèvement de sang et de tissus en fin de protocole rend leur réveil impossible, elles seront donc toutes tuées. Le projet évalue si du tissu ovarien de jeune truie reprend sa croissance après congélation. La finalité tient à la filière porcine, avec la conservation de races d'élevage à forte valeur commerciale.
Objectifs
Notre équipe de recherche a été sollicitée dans le cadre de ce projet afin d’intervenir chez les races porcines à petit effectif pour lesquelles des chirurgies consistant à retirer les ovaires sont réalisées en pratique courante en élevage et permettent l’accès à du tissu ovarien au titre de déchets biologiques. Dans ce contexte, cette étude de transplantation de tissu ovariens de truie sur souris a pour objectif d’évaluer la reprise de croissance de la greffe de truie après cryoconservation (procédé de conservation à très basse température). En effet, un retour de la fonctionnalité permettrait d’étudier la croissance d’un tel tissu et de valider leur bonne qualité après cryoconservation.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, peu d’études ont été réalisées sur le tissu ovarien de truies prépubères. Par conséquent, à court terme, notre étude pourrait permettre d’acquérir davantage de données sur la croissance des cellules du tissu prépubère et surtout d’apporter des éléments de compréhension nouveaux sur l’effet de la cryoconservation sur la fonctionnalité de ce type de tissu. Par ailleurs, l’âge des donneuses (~2mois) utilisées dans notre étude permettra d’apprécier l’éventuelle mise en place de mécanismes de blocage/activation de la croissance de tissu ovarien certe prépubère mais très précoce. A plus long terme, des bénéfices pour la filière porcine pourraient découler de ce projet dans la mesure où la qualité de ce tissu cryoconservés serait validée par une reprise de croissance post greffe. En effet, la filière porcine pourrait de ce fait bénéficier d’un outil supplémentaire de conservation patrimoniale de races à fortes valeure ajoutée. En association avec d’autres biotechnologies de la reproduction comme la maturation in vitro et la fécondation in vitro cette méthode permettrait d’envisager l’obtention d’animaux vivants et serait utile à la filière aussi bien dans un objectif patrimonial que de sauvegarde dans un contexte sanitaire de plus en plus complexe (Peste porcine africaine PPA, Syndrome dysgénésique et respiratoire du porc SDRP…).
Procédures
L’ensemble des animaux sera soumis à des lavages vaginaux d’abord quotidiennement puis toutes les 2 semaines à partir de l’apparition des premieres cellules prouvant la bonne reprise de la greffe, la contention nécessaire à ce geste est estimé à quelques minutes par animal. Tous les animaux seront anesthésiés (gazeuse) pour la réalisation de la procédure chirurgicale. Ils resteront anesthésiés (gazeuse) le temps de la réalisation des différents actes, soit au maximum 1h environ. Toutes les souris recevront une injection de 500µL de sérum physiologique sous la peau durant la chirurgie et 12h post chirurgie. Enfin des administrations d’analgésiques seront également réalisées avant la chirurgie et durant les 3 jours suivants (animale vigile), ces dernières seront faîtes 2 fois par jour sous la peau. La durée de ces gestes est estimée à quelques secondes (moins d'une minute par animal).
Impact sur les animaux
Tout au long de l’étude, les animaux seront manipulés et subiront une contention ainsi qu’un lavage vaginal à l’aide d’une irrigation vaginale au sérum physiologique. Cet acte sans douleur générera du stress. Les animaux seront soumis à des actes chirurgicaux (retrait des ovaires et greffe dans le muscle) pouvant engendrer de l'inconfort, une douleur modérée et du stress, durant quelques jours après la chirurgie (estimé à 3 jours) qui sera réduite au maximum par le suivi post-opératoire et les traitements analgésiques. Des complications avant et après la chirurgie ainsi que des signes de rejet de greffe peuvent aussi être observés chez les animaux. Ces souris possédant pas d'immunité, une attention particulière sera portée sur l'apparition de signe d'infection chez les animaux. Les contentions et injections pour les traitement provoqueront un stress et une douleur transitoire chez les animaux.
Devenir
Le volume de sang prélevé pour analyses en fin de protocole ainsi que les prélèvements tissulaires réalisés rendent impossible le réveil de l’animal à la fin de l’anesthésie.
Remplacement
A l’heure actuelle, la greffe reste le meilleur moyen d’évaluer les capacités fonctionnelles de ce tissu ovarien dans la mesure où les méthodes alternatives in vitro (culture de cellules) ne sont pas complètement maitrisées chez la truie et tiennent peu compte de l'environnement tissulaire. Dans un objectif d’étude de la fonctionnalité du tissu, le recours à des cellules isolées ne rélète que partiellement la fonction ovarienne et l’absence de l’environnement cellulaire classique ne permet pas d'assurer le développement cellulaire normalement observable dans un organisme vivant.
Réduction
Les résultats obtenus lors des premiers essais de greffe nous ont permis d’obtenir des données préliminaire et d’effectuer des calculs statistiques du nombre minimal d’individus nécessaires pour mettre en évidence des différences significatives entre les groupes.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe avec des éléments d'enrichissement adaptés à l’espèce. Les portoirs et cages sont placés de façon à ce que les animaux ne soient pas trop exposés à la lumière avec la présence d’un environnement sonore (radio) afin de réduire le stress des animaux durant le déroulé du projet. Les animaux recevront une récompense alimentaire après les manipulations stressantes (notamment les rinçages vaginaux) de façon à induire un renforcement positif. Les animaux seront hébergés par cages de 5 souris, et opérés en respectant cette répartition afin de gérer les phases de réveils des animaux au mieux. Durant la période post-opératoire (3 jours) une surveillance accrue des animaux sera effectuée avec l’utilisation de grilles de quantification de la douleur. Les animaux seront suivis de façon biquotidienne pour l’observation de l’état général, de l’état des cicatrices et du comportement des animaux. Une injection d’analgésique avant l'opération ainsi que 2 fois/jour durant les 3 jours suivants sera effectuée. Après cette période les animaux seront observés quotidiennement dans leur cage et un examen clinique avec pesée sera réalisé 1 fois par semaine. Un vétérinaire pourra, le cas échant, réaliser un examen clinique approfondi sur les animaux. Des points limites suffisament prédictifs ont été définis.
Choix des espèces
Le recours au modèle rongeur (souris) comme receveur permet l’utilisation d’animaux naturellement immunodéprimés, ayant un cycle de vie ainsi qu’un cycle reproducteur courts et une taille réduite. De plus, ce modèle a déjà été validé comme supportant la greffe de tissu ovarien provenant de nombreuses espèces. Les souris adultes seront reçues à 8 semaines de façon à être matures sexuellement et d’un gabarit suffisant pour les étapes de chirurgie.
Étude de l´effet combiné du stress toxique (polluants historiques) et thermique (température) sur la truite : approche comportementale et non invasive via le mucus
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Anesthésiées, capturées à l'épuisette, pesées puis soumises à un prélèvement de mucus et à une injection de polluants dans l'abdomen, 165 truites communes subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue. Le porteur expose les poissons à des PCB et à du benzopyrène, seuls ou combinés à un stress thermique, pour en mesurer l'effet sur l'immunité et le comportement. Il indique un possible léger saignement au point d'injection et un stress lié aux manipulations. La mise à mort sert à prélever le foie afin de vérifier si le mucus, moins invasif, pourrait un jour remplacer ces prélèvements.
Objectifs
Les milieux aquatiques sont régulièrement exposés à des polluants issus des activités humaines. Certains composés anciens et persistants, tels que les hydrocarbures et les polychlorobiphényles (PCB), restent présents dans l’environnement malgré leur interdiction depuis plusieurs décennies. Ces substances s’accumulent dans les organismes vivants et peuvent altérer leur santé. La truite commune a été choisie comme espèce modèle pour ce projet car elle est largement présente dans les rivières françaises et constitue un indicateur reconnu de la qualité des milieux aquatiques. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre les effets de ces polluants persistants, seuls ou en combinaison avec une élévation de la température, afin de simuler les conditions liées au changement climatique. L’approche proposée permettra d’évaluer les réponses physiologiques et comportementales de la truite face à ces stress environnementaux. Les mesures seront réalisées à partir du mucus, un fluide naturellement sécrété par les poissons. Ce choix méthodologique présente l’avantage d’être non invasif, évitant ainsi le recours à des prélèvements destructifs. Des études antérieures ont montré que les prélèvements successifs de mucus n’ont pas d’effet sur la santé, la peau ni sur les défenses naturelles des poissons. À terme, ce travail permettra d’améliorer les stratégies de surveillance de la qualité des milieux aquatiques tout en réduisant le recours à des procédures expérimentales invasives sur les animaux.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à identifier des indicateurs non invasifs du stress chimique et thermique chez la truite, afin de réduire l’utilisation de méthodes invasives dans les futurs suivis écotoxicologiques..
Procédures
Pour l’ensemble des interventions, les animaux seront placés sous anesthésie. Les procédures prévues dans ce projet n’impliquent que des stress légers et de courte durée. Les poissons subissent ces procédures une seule fois. Première intervention (J0) Sous anesthésie, les poissons sont successivement : • capturés à l’épuisette, • pesés et mesurés sur une table de biométrie (durée incluant la capture : environ 30s), • soumis à un prélèvement de mucus à l’aide d’un étaleur de cellules en silicone (durée : environ 1 min), • injectés par voie intrapéritonéale à l’aide d’une seringue préalablement préparée et chargée (durée : environ 30 s). La durée totale de manipulation par animal lors de cette première intervention est d’environ 2 minutes. Seconde intervention (J+2, 48 h plus tard) Les poissons sont capturés à l’épuisette et transférés vers les bacs de comportement situés dans la même pièce thermostatée (durée du transfert : environ 30 s). Ils sont ensuite : • laissés en acclimatation pendant 20 minutes, • filmés pendant 15 minutes pour les tests comportementaux, • puis remis dans leurs bacs d’origine.
Impact sur les animaux
Compte tenu des connaissances acquises lors d’études précédentes sur les molécules de polychlorobiphényles et le Benzo[a] pyréne nous nous attendons à : Un léger saignement est possible en raison de l'administration du contaminant par injection intrapéritonéale. Les études précédentes menées sur des truites de même poids que notre expérimentation à des doses de PCB & BaP contenant les mêmes produits que notre expérimentation ne montre pas de mortalité. Un stress pourra également survenir lors des étapes de pesée, du prélèvement de mucus et lors de l’injection intrapéritonéal. Pour cela les poissons seront anesthésiés afin de minimiser les nuisances. Le prélèvement de mucus ne devrait pas engendrer de stress ou de nuisance, de précédentes études montrent que les prélèvements successifs de mucus n'ont aucun effet sur la réponse immunitaire (activité bactéricide) ni sur la structure de la peau du poisson. Les analyses de comportements peuvent engendrer du stress en raison du transfert des poissons entre les aquariums.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation afin d’éviter le développement d’effets néfastes à long terme. Suite à leur mise à mort, des prélèvements de tissus, notamment du foie, permettront de réaliser des dosages classiques de marqueurs de stress, afin de tester si la réponse mesurée dans le mucus est pertinente et permet de remplacer ces prélèvements classiques
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants est nécessaire dans le cadre de ce projet, car les objectifs portent sur l’évaluation intégrée des effets de polluants persistants sur le système immunitaire, le stress oxydatif et le comportement de la truite. Ces réponses dépendent d’interactions complexes entre plusieurs tissus et organes (foie, peau, mucus, système nerveux, système immunitaire), qui ne peuvent pas être reproduites de manière fiable dans un modèle in vitro. De plus, les processus de bioaccumulation, de métabolisation et de réponse physiologique globale nécessitent l’étude d’un organisme entier pour comprendre la dynamique réelle d’exposition et d’effet. Enfin, ce travail s’inscrit dans une démarche de développement de méthodes non invasives, visant à réduire l’utilisation future d’animaux dans les études écotoxicologiques. À terme, les résultats obtenus permettront de proposer des outils de suivi basés sur le mucus et le comportement, contribuant ainsi aux principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement)
Réduction
Les analyses statistiques envisagées seront des analyses de variances et des modèles linéaires à effets mixtes. Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé de manière à obtenir des résultats statistiquement fiables tout en limitant au maximum le nombre de poissons employés. Des calculs d’effectifs ont permis d’établir un minimum de 15 individus par condition expérimentale, soit 165 truites au total pour les onze conditions testées. Ce nombre tient compte à la fois de la variabilité naturelle entre individus et du risque faible mais non nul de mortalité pouvant survenir après l’injection. L’exposition par injection en intrapéritonéale a été retenue plutôt qu’une exposition par l’eau (balnéation), car elle permet de maîtriser précisément la dose reçue par chaque individu et de reproduire une exposition interne contrôlée, nécessaire pour relier les concentrations internes aux réponses physiologiques mesurées. Cette méthode garantit ainsi une meilleure comparabilité entre les groupes expérimentaux et réduit le nombre total de poissons nécessaires pour obtenir des résultats exploitables
Raffinement
Une grille de scoring adaptée aux poissons sera utilisée pour détecter précocement tout signe de souffrance ou d’altération de l’état de santé (comportement anormal, comportement de prise alimentaire, troubles de la nage, etc.). En cas de dégradation, les animaux concernés seront retirés de l’expérimentation et mis à mort de manière appropriée. L’environnement des truites sera enrichi pour favoriser leur bien-être : chaque bassin sera équipé de cachettes, plantes plastiques et tiges flottantes, permettant aux poissons de se dissimuler et de limiter les interactions sociales stressantes. Les bacs seront partiellement couverts afin de réduire le stress lumineux et les manipulations seront réalisées dans le calme. Les poissons seront nourris ad libitum tout au long de l’expérimentation. Avant chaque geste technique (injection, prélèvement de mucus, pesée), les animaux seront anesthésiés afin de minimiser la douleur et le stress. Les points limites seront clairement définis et appliqués pour assurer une fin anticipée à toute situation susceptible d’engendrer une souffrance inutile.
Choix des espèces
La truite commune apparait comme un bon candidat modèle pour raisons de son fort attrait économique grâce à l’activité de pêche de loisir et de son intérêt économique avec une production aquacole de 700 tonnes en France et de 19432 tonnes au niveau mondial. Ainsi, de par sa forte consommation, la truite peut faire partie de notre chaîne alimentaire ainsi la consommation de ce poisson contaminé peut avoir des répercussions sur l'homme. De plus, la truite est une espèce dont cycle de vie est maitrisé. Contrairement à d'autres modèles de poissons utilisés en laboratoire, comme le poisson-zèbre, les études sur la truite sont facilement extrapolables à d'autres espèces de poissons présentant un intérêt écologique. Les truites pour ces études seront âgées de 2 ans et donc non matures sexuellement ce qui permettra de s’affranchir pour cette étude des variations du aux hormones sexuelles. Ces truites juvéniles (~110 g) sont choisies également pour leur sensibilité accrue aux contaminants et leur comparabilité avec des poissons sauvages de taille similaire.
Effets combin?s d?une restriction calorique et d?une variation de temp?rature sur le m?tabolisme des Aprons du Rh?ne
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Espèce en danger critique d'extinction, l'Apron du Rhône fait ici l'objet d'une étude où 160 individus issus d'élevage vont être utilisés, tous mis à mort, dans des procédures classées de souffrance modérée. Chaque poisson est marqué, soumis à une restriction alimentaire, à un test de tolérance à la chaleur poussé jusqu'à la perte d'équilibre et à des mesures d'effort de nage. Le porteur inscrit le projet dans un Plan National d'Action et annonce vouloir améliorer les connaissances utiles à la conservation. L'étude vise donc à protéger une espèce menacée en mettant à mort 160 de ses représentants élevés pour l'occasion, leurs organes prélevés pour analyse.
Objectifs
Ce projet vise ? identifier les m?canismes responsables du d?clin des populations d?Apron du Rh?ne, une esp?ce end?mique du bassin du Rh?ne aujourd?hui class?e en danger critique d?extinction et faisant l?objet d?un Plan National d?Action. De nombreuses ?tudes ont ?t? men?es afin de conna?tre les causes ?cologiques de ce d?clin mais tr?s peu se sont int?ress?es aux m?canismes physiologiques pouvant expliquer la difficult? de cette esp?ce ? maintenir des populations stables. Dans le contexte des changements climatiques et du r?chauffement des rivi?res, il avait ?t? sugg?r? que cette esp?ce pr?sentait une faible capacit? d?acclimatation aux hausses de la temp?rature environnementale. Cependant, lors d?une ?tude r?cente, une ?quipe a montr? que cette esp?ce tol?rait facilement une vague de chaleur. Comme l?augmentation de la temp?rature du milieu s?accompagne chez les poissons (dont la temp?rature corporelle d?pend de l?eau), d?une augmentation de la d?pense d??nergie, une autre hypoth?se attenante serait que l?Apron du Rh?ne ne pourrait tol?rer les variations de temp?rature qu?avec assez de nourriture pour faire face ? cette d?pense d??nergie. Afin de tester cette hypoth?se, des Aprons issus d?une reproduction artificielle seront soumis ? deux temp?ratures diff?rentes et/ou ? une diminution de la quantit? de nourriture pendant 4 semaines au minimum. Puis des mesures de tol?rance thermique, de performances de nage et des d?penses d??nergie de l?animal et fonctionnement ?nerg?tique de ses tissus seront r?alis?es pour d?crire, ? la fois sur l?animal et sur ses tissus, les cons?quences de ces deux contraintes isol?es ou combin?es sur le fonctionnement de cette esp?ce prot?g?e, afin d?am?liorer les connaissances visant ? sa conservation.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d?am?liorer les connaissances sur le fonctionnement et les besoins de l?Apron du Rh?ne, une esp?ce menac?e. Il permettra notamment de mieux comprendre comment les variations de temp?rature de l?eau et la disponibilit? de nourriture peuvent influencer la capacit? de ces poissons ? vivre, ? se d?placer et ? faire face ? des conditions difficiles. Ces r?sultats aideront ? mieux prendre en compte ces facteurs dans les actions de conservation.
Procédures
Les poissons seront soumis ? plusieurs interventions au cours du projet. Toutes les interventions ne concerneront pas n?cessairement chaque individu, car les essais seront organis?s par lots et par s?quences. ? Marquage individuel pour le suivi : 1 fois, dur?e d?environ 5 ? 10 minutes par poisson. ? Manipulations de routine (capture, transfert, pes?e et mesure) : plusieurs fois au cours du suivi (environ 3 ? 6 fois selon les s?quences), dur?e de quelques minutes par poisson ? chaque fois. ? Une restriction alimentaire pour certains groupes : alimentation r?duite ? 50% de la ration ?normale?, pendant la p?riode de conditionnement (jusqu?? ~8 semaines pour le groupe exp?rimental ? restriction alimentaire ?). ? Une mise ? jeun avant certaines mesures afin d??viter l?effet de la digestion sur le m?tabolisme : je?ne standardis? d?environ 24h, avec une dur?e totale strictement inf?rieure ? 48h, r?p?t? avant chaque test m?tabolique (au maximum 2 fois selon la s?quence exp?rimentale). ? Test de tol?rance ? la chaleur (exposition ? une augmentation progressive de la temp?rature jusqu?? un point limite) : au maximum 1 fois par poisson, dur?e totale d?environ 90 minutes. ? Mesures en dispositif de nage : au maximum 1 fois par poisson. Les poissons sont plac?s la veille (vers 16h-18h) dans un tunnel de nage pour une phase d?acclimatation d?environ 12h et le matin (8h-9h) l?enregistrement de performance de nage commence pour maximum 6 heures. ? Mesure de temp?rature pr?f?r?e dans un dispositif d?di? (pr?f?rence thermique) : au maximum 1 fois par poisson, dur?e d?environ 24 heures. ? Fin de proc?dure : euthanasie sur un sous-?chantillons de poissons en fin de protocole, suivie de pr?l?vements d?organes r?alis?s imm?diatement apr?s (quelques minutes) pour des analyses en laboratoire.
Impact sur les animaux
Les effets ind?sirables attendus sont principalement li?s au stress physiologique induit par : - Le changement d?environnement (transport entre les deux animaleries), - Les manipulations exp?rimentales (tunnels de nage, chambre de respirom?trie, ?chauffement thermique, restriction calorique). Ce stress peut favoriser des troubles immunitaires et l?apparition d?infections opportunistes, notamment chez des individus d?j? fragilis?s. Ce risque sera r?duit par des phases de r?cup?ration post-manipulation, une surveillance rigoureuse de l??tat des animaux et une stabulation adapt?e (eau filtr?e, oxyg?n?e, cachettes, densit? contr?l?e). Les autres effets ind?sirables incluent : - Le je?ne alimentaire impos? avant les mesures m?taboliques (~24h, strictement
Devenir
Les poissons seront mis ? mort ? la fin de la proc?dure selon la r?glementation en vigueur, afin de pouvoir pr?lever les organes et r?aliser les mesures de fonctionnement ?nerg?tique des cellules (capacit? des tissus ? produire de l??nergie).
Remplacement
A ce jour, seule l?exp?rimentation sur animaux permet de r?aliser une ?tude int?grative qui prend en compte l?ensemble de l?organisme et ses r?ponses physiologiques, surtout lorsqu?il s?agit d?animaux issus de la faune sauvage, ou non mod?les. Cela permet notamment de caract?riser les interactions complexes entre les tissus et leurs fonctions cellulaires. Cette vision globale est indispensable pour ?tudier de fa?on compl?te, les r?ponses m?taboliques de l?animal face ? son environnement. Afin de ne pas impacter les populations naturelles (tr?s faibles dans le cas de l?Apron du Rh?ne), notre ?tude utilise des poissons uniquement issus d?un ?levage.
Réduction
Compte tenu de la variabilit? interindividuelle attendue (taille, masse, r?ponses physiologiques), le nombre d?animaux a ?t? r?duit au strict n?cessaire tout en garantissant la pertinence scientifique et statistique. Le marquage individuel permet un suivi longitudinal et l?utilisation de mod?les ? mesures r?p?t?es dans lesquels l?individu est l?unit? statistique et peut ?tre int?gr? comme effet al?atoire, ce qui optimise l?information obtenue par poisson et limite le besoin d?augmenter les effectifs. Le projet pr?voit jusqu?? 160 poissons. Le nombre d?animaux n?cessaire pour r?pondre aux objectifs scientifiques est de 136 poissons (r?partis entre les groupes temp?rature ? alimentation). Une r?serve de 24 poissons (?15%) est pr?vue uniquement pour compenser d??ventuelles pertes li?es au transport, ? l?acclimatation ou au retrait pr?coce d?un individu pour raison de bien-?tre. Cette r?serve n?augmente pas le nombre d?animaux effectivement utilis?s si elle n?est pas mobilis?e. Le plan exp?rimental vise ? maximiser l?information recueillie par individu (mesures standardis?es et comparables) afin de limiter le recours ? des animaux suppl?mentaires. Dans notre cas, les effets attendus incluent non seulement l?impact d?une restriction calorique, mais aussi l?interaction crois?e temp?rature ? restriction calorique, pour laquelle les r?ponses peuvent se chevaucher entre groupes et g?n?rer des tailles d?effet plus modestes. Un effectif de 16 individus par groupe nous permet donc de conserver une puissance statistique suffisante pour d?tecter ces effets tout en restant dans un cadre de r?duction.
Raffinement
Le transport (du site d??levage ? l?animalerie) est r?alis? dans des contenants adapt?s (bacs de transport calorifug?s), avec eau bull?e en continu, contr?le de la temp?rature, densit? limit?e et dur?e r?duite (< 5 heures). ? l?arriv?e, les poissons sont plac?s en aquariums pr?par?s ? l?avance et font l?objet d?une surveillance rapproch?e (3 rondes journali?res minimum durant la premi?re semaine). Lors des protocoles in vivo, un des principaux objectifs est de limiter au maximum le stress et la douleur des animaux. Chaque geste contraignant (mesures et changement de milieu ? tunnel, chambre ou nouvel aquarium) sera r?alis? sous anesth?sie l?g?re, suivi par un temps d?acclimatation de 12h dans le tunnel de nage avant les protocoles de respirom?trie. Apr?s chaque exp?rience, les poissons seront replac?s dans leur aquarium de stabulation et toutes les pr?cautions seront prises pour leur ?viter toutes nuisances visuelles et sonores. Les Aprons seront maintenus dans des aquariums de 50L ou 90L en densit? adapt?e ? leur esp?ce, agr?ment?s de plantes artificielles, de gravier et de cachettes en tube PVC. Quel que soit leur groupe exp?rimental, les poissons seront nourris une fois par jour, avec des larves de chironome et lors du nourrissage, leur comportement sera particuli?rement observ?. Un poisson ne se nourrissant pas ou pr?sentant un comportement anormal sera imm?diatement isol? dans un bac de r?cup?ration o? il b?n?ficiera de conditions environnementales optimis?es (r?duction des stimuli, oxyg?nation renforc?e, diminution du stress par apport de sel, acc?s facilit? ? la nourriture). Une observation biquotidienne sera r?alis?e par le personnel animalier et les exp?rimentateurs afin de veiller au bien-?tre des animaux depuis leur arriv?e ? l?animalerie jusqu?? l?euthanasie. Enfin, les ?tats de sant? et de bien-?tre des animaux seront ainsi ?valu?s quotidiennement en prenant en compte les signes cliniques et comportementaux selon des grilles d??valuation afin de d?finir des points limites adapt?s et pr?coces pour mettre fin ? toute douleur incompatible avec les objectifs du projet dans les plus brefs d?lais : retrait du protocole si un poisson pr?sente durablement une respiration anormale, une perte d??quilibre, une incapacit? ? nager correctement, un refus de s?alimenter, ou des l?sions visibles. L?animal est alors plac? en bac de r?cup?ration ; en l?absence d?am?lioration rapide, une euthanasie est pratiqu?e selon les m?thodes r?glementaires.
Choix des espèces
Comprendre les causes du d?clin de l?Apron du Rh?ne n?cessite l?utilisation de ce poisson en tant que mod?le d??tude. Du fait de l?importance des actions de conservation engag?es pour la sauvegarde de cette esp?ce, il existe une litt?rature cons?quente concernant des approches ?cologiques mais les param?tres physiologiques que l?on souhaite caract?riser dans cette ?tude n?ont que tr?s peu ?t? abord?s. Afin de ne pas impacter les populations naturelles, les poissons utilis?s dans cette ?tude proviennent exclusivement d?un ?levage exp?rimental. Les Aprons seront des jeunes adultes (2ans) afin de (i) limiter la variabilit? li?e au d?veloppement rapide des juv?niles (croissance/ontog?nie), (ii) travailler sur des individus dont les fonctions physiologiques sont stabilis?es (morphologie, capacit?s de nage, tol?rance thermique), et (iii) ?viter des biais potentiels li?s ? la maturation/reproduction (changements hormonaux, allocation d??nergie aux gonades) qui peuvent modifier fortement le m?tabolisme et la r?ponse ? la temp?rature et ? l?alimentation.
Test d’un nouveau dispositif pour le suivi individuel à long-terme du Hamster commun (Cricetus cricetus) in natura
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Relâchés en milieu naturel après l'expérience, 28 hamsters communs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, dans un projet de conservation de l'espèce. Chacun subit deux chirurgies sous anesthésie, l'implantation puis le retrait d'un enregistreur miniature dans l'abdomen, à six mois d'intervalle, avec des risques de douleur, d'inflammation et d'infection. L'objectif est de valider ce dispositif de suivi avant son déploiement sur les populations sauvages en déclin. Le porteur indique pratiquer ces implantations depuis quinze ans sans complication observée, les animaux n'étant lâchés qu'après cicatrisation complète.
Objectifs
Cette demande d’autorisation concerne une phase de test préalable à une utilisation en conditions naturelles. Le projet a deux objectifs principaux. Le premier objectif est de tester un nouvel appareil de suivi miniaturisé (appelé « logger ») sur 14 hamsters communs mâles adultes, placés dans un enclos d’un hectare. Le second objectif est de vérifier que ce dispositif n’a pas d’effet négatif sur la reproduction des femelles (14 individus) et d’analyser précisément le comportement des animaux en reliant les observations directes aux données enregistrées par l’appareil. Ce nouveau logger permet de localiser les animaux grâce à un signal radio, mais aussi de mesurer leur température corporelle et leur niveau d’activité. Les informations transmises à une antenne réceptrice serviront à mieux comprendre la survie des hamsters, leur période d’hibernation, leur reproduction et leur utilisation de l’habitat, en lien avec les conditions environnementales. Cette étude préliminaire permettra d’améliorer et d’ajuster un protocole de suivi à long terme, qui sera ensuite appliqué de manière standardisée dans la nature au cours des années suivantes. Les données obtenues viendront compléter les méthodes de suivi actuellement utilisées, comme le comptage des terriers, les pièges photographiques ou les opérations de capture, marquage et recapture, qui donnent une vision plus globale mais moins précise du comportement des animaux.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de valider le fonctionnement et l’innocuité d’un logger avant son déploiement en milieu naturel. Le logger permettra ensuite un suivi long-terme en milieu naturel des paramètres démographiques du hamster commun en fonction des conditions environnementales et de la santé de l’écosystème en fonction des pratiques agricoles. Les méthodes développées pourront être transposées au suivi in natura d’autres espèces cryptiques (peu visibles) et de petite taille, dans l’objectif d’une mise en place adaptée de mesures de protection des espèces.
Procédures
Implantation/désimplantation intrapéritonéale d’un logger sous anesthésie générale, 14 femelles et 14 mâles, par animal : 1 chirurgie d’implantation (environ 12 min) et 1 de désimplantation (environ 12 min) 6 mois plus tard.
Impact sur les animaux
Effets indésirables liés à la chirurgie (pendant la convalescence post-chirurgie) : douleur, inflammation, infection potentielle, perte de poids.
Devenir
Lâcher en milieu naturel
Remplacement
Cette étude concerne la préservation du hamster commun en plaine d’Alsace et ne peut être réalisée sur une autre espèce, ni par des études de modélisation.
Réduction
Cette étude est réalisée préalablement sur un petit effectif pour tester l’effet du logger sur la gestation des femelles et raffiner le protocole avant sa mise en œuvre in natura. Nous prévoyons d’implanter 14 femelles adultes dont le suivi sera réalisé pendant la période de reproduction en conditions contrôlées de laboratoire. Le succès reproducteur étant de 50% chaque année, nous nous attendons donc à suivre les portées de 7 femelles. En parallèle, nous suivrons 7 mâles implantés avec le logger et 7 mâles implantés avec un émetteur classique en enclos pour vérifier l’acquisition des données par le logger et éventuellement reprogrammer certains paramètres avant son déploiement in natura. Selon des modèles mathématiques, 7 individus par groupe est le nombre minimum pour qu'une différence éventuelle entre les différents groupes puisse être statistiquement décelée. Les résultats seront soumis à des tests non paramétriques du fait du faible effectif des groupes.
Raffinement
En animalerie : Les animaux sont élevés en cages individuelles, car le hamster commun n’est pas une espèce sociale et fait preuve d’agressivité envers ses congénères. Des objets visant à enrichir le milieu (tubes) et des éléments permettant le comportement de construction de nid sont placés dans les cages. La procédure chirurgicale sera réalisée sous anesthésie gazeuse et la douleur sera traitée par administration d’un analgésique en pré- et post-opératoire. L’état des animaux sera suivi par des mesures quotidiennes de la masse, et une observation visuelle du poil, de la posture et de la locomotion. Les animaux dépassant les point limites établis seront mis à mort pour limiter leur souffrance. Les hamsters seront lâchés en enclos uniquement après complète cicatrisation et s’ils n’ont pas perdu de poids suite à la chirurgie. A noter que nous réalisons ces procédures d’implantation intra-péritonéale d’enregistreurs de température et d’émetteurs chez cette espèce depuis 15 ans, sans qu’aucune complication post-opératoire n’ait été observée. En enclos : Les hamsters seront transportés à l’enclos à 10 min (voiture) de l’animalerie dans des boîtes adaptées avec du papier absorbant. Les lâchés seront réalisés en soirée au moment du pic d’activité de l’espèce. Nous serons très vigilants au bien-être des animaux dans l’enclos en réalisant des observations régulières (pièges photos et captures à l’aide de pièges non létaux 1 à 2 fois par semaine). Les pièges seront contrôlés toutes les heures. Un suivi de la masse corporelle par pesée et de l’aspect général permettra d’évaluer leur état nutritionnel et sanitaire et d’agir en conséquence : supplémenter leurs apports alimentaires dans l’enclos ou ramener l’animal au laboratoire pour le soigner ou l’euthanasier en fonction du niveau d’atteinte de points limites. L’enclos est conçu de façon à empêcher toute évasion de hamster et toute intrusion de prédateur.
Choix des espèces
Ce programme de recherche s’intéresse spécifiquement à la préservation du hamster commun. Les populations sauvages sont en déclin en raison notamment des pratiques agricoles intensives. Notre objectif est de réaliser un suivi précis des paramètres démographiques de l’espèce en fonction des conditions environnementales, afin d’améliorer les pratiques agricoles et les protocoles de renforcement et de restaurer ainsi durablement l’état des populations sauvages. Nous utiliserons des adultes mâtures sexuellement (1 an) pour l’étude de l’effet sur la reproduction et dont la masse corporelle est supérieure à 200 g (soit largement plus de 95% de la masse du logger)
Reproduction assistée d’esturgeons sterlet
- Conservation des espèces
180 esturgeons sterlet vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis conservés dans le stock captif de l'établissement. Les femelles reçoivent une stimulation hormonale, subissent une biopsie d'ovocytes sous anesthésie à la sonde cannelée, puis un massage ventral de trente à quarante secondes pour la collecte des gamètes, après deux à trois semaines dans un bassin de reproduction plus étroit. Le projet est classé en préservation des espèces, alors que les œufs produits alimentent des expérimentations sur les effets du changement climatique et des pollutions, et qu'une partie des poissons sert à renouveler un cheptel vieillissant issu d'un élevage hongrois. Le porteur écrit que les reproducteurs utilisés "interviennent en remplacement des espèces menacées" qu'il s'agit de préserver.
Objectifs
Les esturgeons sont des poissons très anciens (apparition il y a 250 millions d’annnées). Les activités humaines (surpêche, pollutions, dégradation des habitats) ont entrainé leur raréfaction en milieu naturel. 80 % des espèces d’esturgeon sont aujourd’hui menacées. Des recherches menées en France et à l’étranger ont permis la mise au point de méthodes d’élevage en piscicultures, lesquels se sont fortement développés dans les années 80-90, en rapport avec l’interdiction des pêches. La reproduction assistée est bien maitrisée. Elle permet la production de poissons pour les élevages commerciaux, la recherche et de soutenir les stocks sauvages menacés via des repeuplements. Nous disposons depuis le début des années 80 d’un stock d’esturgeons sterlet, issu d’un élevage hongrois. Cette espèce a été très étudiée (biologie, nutrition, comportement, ..) et présente de fortes similitudes avec les autres espèces d’esturgeons notamment pour le développement embryonnaire. Son élevage est bien maitrisé. Sa croissance est rapide et son poids à l’âge adulte n’est pas très élevé (3 à 5 kg). Il est possible d’obtenir des reproductions « assez rapidement », car sa puberté est plus précoce (3 à 4 ans) que chez la plupart des autres espèces. Cela en fait un bon modèle pour les expérimentations visant à préserver les espèces d’esturgeons menacées. Dans les années à venir nous prévoyons de poursuivre nos travaux portant sur les effets du changement climatique et des pollutions, les réponses des individus à ces facteurs de stress, et sur les méthodologies d’élevage (pour une plus grande rusticité des animaux destinés au repeuplement). Nous souhaitons pour cela réaliser des reproductions assistées pour la production de gamètes, embryons, jeunes poissons, dédiés à ce type d’expérimentation. Une partie des animaux produits pourra être conservée pour le renouvellement du stock vieillissant, en fonction de leur intérêt génétique. Assurer cette production en interne nous permet de répondre aux impératifs de traçabilité et de qualité notamment sanitaire et génétique, pour garantir la fiabilité des travaux de recherche.
Bénéfices attendus
Les œufs produits sont utilisés pour des expérimentations qui entrent dans le champ thématique de la conservation d’espèces. Elles peuvent bénéficier à l’ensemble des espèces d’esturgeons lesquelles, pour la plupart, sont menacées dans le monde. Elles sont prioritairement réalisées pour la préservation de l’espèce européenne qui est en danger critique d’extinction et fait l’objet d’un plan national d’actions. Une partie limitée des animaux produits sera conservée pour assurer le renouvellement du cheptel, et permettre ainsi la poursuite des travaux de recherche.
Procédures
Une biopsie réalisée par femelle pour la récupération d’ovocytes avec une sonde cannelée. Les poissons sont placés sur le dos dans une bâche de contention en V inclinée vers le bas. Les gamètes sortent naturellement via leur orifice urogénital par simple gravité. Un massage ventral doux est réalisé pour accélérer la collecte.
Impact sur les animaux
- Stress lors du transfert des animaux en bassin de ponte (1 min par poisson). - Réduction de leur espace, le temps du séjour des géniteurs en bassin de reproduction (2 à 3 semaines). - Mobilité réduite (10 à 20 min) le temps du réveil, suite à l’anesthésie réalisée pour les femelles qui sont soumises à une biopsie. - Stress lors de la stimulation hormonale des poissons en avril (1 à 2 min par poisson), puis lors de la collecte des gamètes par massage (30 à 40 s par poisson).
Devenir
Animaux conservés dans le stock captif
Remplacement
Les reproducteurs utilisés interviennent en remplacement des espèces menacées que nous souhaitons contribuer à préserver.
Réduction
La période de reproduction des esturgeons dans nos conditions d’élevage peut s’étaler de février à mai. Nous avons choisi de réaliser les reproductions artificielles en avril. A cette période, les poissons sont les plus avancés en maturation et la dégradation naturelle des gamètes n’a pas commencé. Cela permet d’optimiser les chances de succès des reproductions, tout en limitant le nombre de poissons utilisés. Une à deux reproductions par an seront réalisées, pour potentiellement 12 possibles sur notre site. Nous utilisons des indicateurs de maturation performants pour la sélection des géniteurs. Cela conduit à limiter le nombre de géniteurs présélectionnés par ponte (10 femelles et 8 mâles) Les génitrices qui, après analyse de leur état de maturation, ne montrent pas de critères optimaux, ne sont pas retenues et sont remises en élevage.
Raffinement
Les bassins dédiés aux reproduction sont alimentés en eau de rivière brute entrainant un enrichissement naturel de l’environnement (développement d’algues, de mousses, ..). Un dépôt contrôlé de vase sur le fond est maintenu, car apprécié par les esturgeons (poissons benthiques). L’intensité lumineuse est limitée (bassins placés sous serre, avec filets d’ombrage). Les bassins sont équipés de capteurs qui enregistrent en continu le taux d’oxygène et la température. Ils sont reliés à un système d’alarme permettant d’intervenir rapidement en cas de dégradation de la qualité de l’eau. Les observations journalières des poissons sont facilitées par la taille adaptée des bassins de reproduction et le nombre limité de poissons par bassin. Une grille de score, intégrant les points limites, est utilisée pour s’assurer du bien-être et de la bonne santé des animaux. Ces bassins sont situés à proximité immédiate du bassin d’élevage, ce qui y facilite leur transfert en civière (durée 1 min). Ils sont alimentés par la même eau que durant la phase d’élevage et la densité de poissons y est 2 à 2,3 fois plus faible. Les poissons n’y demeurent que 2 à 3 semaines pour limiter les effets négatifs liés à la perte d’espace. La détection des géniteurs en stade avancé de maturation est effectuée par échographie, méthode non invasive. Elle dure moins d’une minute/poisson. Le choix des géniteurs est réalisé en vue d’une participation équilibrée des animaux durant les 5 ans du projet. La biopsie nécessaire pour la sélection des génitrices est réalisée sous anesthésie. L’intervention dure peu de temps (moins de 3 min/poisson). Le réveil se fait dans une zone dédiée du bassin de ponte, pour éviter les contacts entre animaux et faciliter leur observation. Le choix de la période de reproduction en période de pic de maturation permet de limiter l’intensité des stimulations. Les besoins en œufs pour les expérimentations sont très limités en nombre (quelques grammes). Cela permet d’éviter de réaliser une chirurgie invasive et une anesthésie supplémentaire chez les femelles, pour leur récupération. Les oeufs sont collectés en une fois, comme pour les semences, par simple massage de courte durée (30 à 40 s). Les différentes interventions sur les géniteurs (biopsies, injections hormonales et collectes de gamètes) sont réalisées sur une table spécifique. Elle est équipée d’une bâche de contention en forme de V, permettant un bon maintien des animaux tout en empêchant tout choc traumatique.
Choix des espèces
L’espèce est déjà présente sur site depuis plus de 20 ans. Son élevage est bien maitrisé par les personnels sur place, ce qui optimise les chances d’obtenir des résultats pour les reproductions artificielles. Elle a fait l’objet de nombreuses études et présente des similitudes biologiques avec d’autres espèces d’esturgeons menacées. C’est donc un modèle particulièrement intéressant pour les expérimentations dédiées à leur préservation. Les animaux utilisés sont des géniteurs en capacité de se reproduire. Cela est nécessaire pour la production de gamètes et la réalisation de reproductions artificielles.
Préservation de la fertilité et de la diversité génétique chez l’âne Grand Noir du Berry par optimisation des techniques de reproduction assistée en comparaison au modèle équin
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Inséminées avec de la semence congelée d'âne puis soumises à des lavages utérins sur animal vigile, quatre fois par an, 10 ânesses et 10 juments vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aucune n'est tuée à l'issue : elles retournent à l'élevage et seront réutilisées dans un projet ultérieur. Le protocole compare deux cryoprotecteurs, le glycérol et le diméthylformamide, en mesurant l'inflammation de la muqueuse utérine que chacun provoque, pour améliorer le taux de fertilité de l'insémination chez l'âne Grand Noir du Berry. Le porteur indique que les prises de sang et les inséminations peuvent causer une douleur modérée et de courte durée, décrit un entraînement des femelles au clicker suivi d'une récompense alimentaire après chaque acte, et présente la jument comme le "modèle" servant à interpréter ce qui est observé chez l'ânesse.
Objectifs
L'âne domestique, en déclin démographique constant, voit certaines races locales, comme le Grand Noir du Berry, menacées. L’insémination artificielle représente une solution clé pour lutter contre la consanguinité, décloisonner les élevages et diffuser une génétique de qualité. Toutefois, en raison de dommages cellulaires irréversibles, l’utilisation de la semence congelée est inefficace pour maintenir un taux de fertilité suffisant et assurer le renouvellement de l’espèce. Les cryoprotecteurs non pénétrants, comme le glycérol, sont essentiels pour la protection des spermatozoïdes au cours de la congélation mais peuvent s’avérer irritants pour le tractus génital femelle. L’endométrite est une pathologie qui se manifeste par une inflammation de la muqueuse utérine. Elle est fréquemment observée chez les équidés, en particulier chez les ânesses, et peut avoir un impact majeur sur la fertilité, le développement embryonnaire et à terme, la gestation. Notre projet vise à comparer l’intensité de la réponse inflammatoire utérine après insémination avec de la semence congelée contenant soit du glycérol, soit du diméthylformamide (DMF) afin de limiter au maximum ce phénomène et d’adapter les protocoles de cryoconservation à l’espèce asine. La jument, dont la physiologie reproductive est mieux caractérisée, servira de modèle pour interpréter les réponses observées chez l’ânesse, espèce encore peu étudiée dans ce domaine. En parallèle, des dosages plasmatiques (oestradiol, progestérone, glucose...) seront effectués chez les ânesses présentant une faible réponse aux inséminations afin de mieux comprendre leur statut endocrinien et métabolique au cours du cycle ovarien et du développement embryonnaire précoce.
Bénéfices attendus
L’objectif est d'aboutir à un protocole d’insémination (milieu de congélation + gestes techniques) optimal pour améliorer le taux de fertilité et contribuer à la sauvegarde des races asines. Outre l’aspect bénéfique pour notre étude, les résultats permettront d’enrichir les données bibliographiques. Les différences physiologiques entre la jument et l’ânesse justifient des études approfondies, notamment pour mieux comprendre les écarts de fertilité entre les deux espèces. Les résultats aboutiront à la rédaction d’un article scientifique et seront présentés aux différents partenaires du projet. Pour finir, la méthode sera transférée à l’ensemble de la filière, notamment aux vétérinaires. Les prélèvements sanguins réalisés sur les ânesses visent à déterminer si l’échec des inséminations chez certaines femelles est dû à un dysfonctionnement endocrinien ou métabolique, plutôt qu’à la qualité de la semence ou à la technique utilisée. La caractérisation des profils hormonaux et métaboliques liés à l’infertilité permettra d’adapter les protocoles de reproduction assistée, en optimisant la sélection des femelles, les traitements et le moment des inséminations.
Procédures
Les lavages utérins seront réalisés sur animaux vigiles à raison de quatre cycles par an (durée estimée : 20 minutes). Les prélèvements de sang à la veine jugulaire seront également réalisés sur animaux vigiles à raison d'un cycle par an aux jours -1 et -2 (période pré-ovulatoire), au jour 0 (ovulation), ainsi qu'aux jours 5, 10, 14 et 18 post-ovulation (durée estimée : inférieure à une minute).
Impact sur les animaux
La contention des animaux peut engendrer du stress tout comme une injection peut entrainer une douleur. Lors des prises de sang et des inséminations artificielles, les animaux peuvent ressentir une douleur modérée et de courte durée, ne provoquant pas de troubles de l’état général.
Devenir
Après avis du vétérinaire sanitaire, en concertation avec le responsable de l'équipe équine, tous les animaux retourneront en élevage.
Remplacement
L’évaluation de l’inflammation utérine chez l’ânesse et la jument nécessite de réaliser des prélèvements dans le tractus génital femelle. La méthode d’imagerie par voie transrectale n’est pas suffisamment résolutive pour mesurer l’intensité de cette réaction physiologique. Les concentrations hormonales dans le sang ne peuvent être étudiées in vitro et nécessitent aussi des prélèvements sur les animaux.
Réduction
Les effectifs ont été calculés afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs avec un nombre minimum d'animaux. Chaque femelle sera utilisée comme son propre témoin. Variables principales après lavage utérin = nombre de cellules immunitaires et taux de fertilité. Variables secondaires = insertion du cathéter seul, cathéter + cryoprotecteur (glycérol ou DMF), cathéter + cryoprotecteur (moins irritant) + semence congelée, type de cellules immunitaires (neutrophiles, lymphocytes T). Variable principale pour les prises de sang = concentration de l'hormone ou du métabolite. Variable secondaire = stade du cycle ou de la gestation. Puissance du test : 95%. Valeurs : moyenne ± écart-type.
Raffinement
Les femelles sont logées en bâtiment conventionnel sur aire paillée avec un accès à l’herbe afin de favoriser l’expression des comportements naturels, l’exercice physique et de limiter l’ennui ainsi que le stress. Le poids des animaux sera régulièrement mesuré afin d’adapter l’alimentation en cas d’amaigrissement ou de prise de poids trop importante, pouvant être délétère à la reproduction. Les animaux sont régulièrement en interaction avec les animaliers et les expérimentateurs, qui observent attentivement leur comportement. Les animaliers ont été spécifiquement formés à la manipulation éthologique des animaux, via la méthode du clicker training. En amont des expérimentations, les juments et les ânesses seront entraînées à venir dans les barres d’échographie qui permettent le maintien de l’animal dans une position stable et l’optimisation des examens en termes de qualité et de rapidité. Chaque acte technique (échographie, insémination, lavage intra-utérin, prise de sang) sera suivi d'une récompense alimentaire. Les interventions seront réalisées par du personnel expérimenté, selon des protocoles précis et rigoureusement définis. En amont des prises de sang, la zone sera désensibilisée par l’utilisation d’une bombe d’air froid. Aucune sédation n’est envisagée pour cette procédure. Néanmoins, tout individu présentant des signes de stress ou d’inconfort sera retiré du protocole. Si des signes de phlébite apparaissent dans les 12 à 24 heures après la prise de sang (chaleur, douleur à la palpation, œdème, raideur de l’encolure), l’animal sera immédiatement pris en charge. L'application d’une crème à base d'antibiotiques et d'anti-inflammatoires non stéroïdiens sera appliquée. Des pommades à base d'héparine seront également utilisées selon les recommandations et l’ordonnance faite par le vétérinaire sanitaire.
Choix des espèces
Le projet porte sur la sauvegarde de l’âne Grand Noir du Berry et le cheval est utilisé comme espèce de référence pour les expérimentations. 20 femelles adultes et cycliques (10 ânesses et 10 juments > 3 ans). Les inséminations artificielles seront effectuées 24 heures après injection d'un inducteur de l’ovulation (5 inséminations/an et 4 lavages/an). Seul du sperme d'âne sera utilisé sur les ânesses et les juments. Les prélèvements sanguins seront réalisés aux jours -1 et -2 (période pré-ovulatoire), au jour 0 (ovulation), ainsi qu'aux jours 5, 10, 14 et 18 post-ovulation (1 cycle/an).
Etude du comportement de poissons en migration de montaison dans un système hydroélectrique complexe par suivis télémétriques
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturés dans des passes à poissons, anesthésiés, munis de deux puces RFID puis transportés jusqu'à une heure trente en cuve oxygénée, 1 125 poissons subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avant d'être relâchés vivants en aval de l'ouvrage étudié. Il s'agit de 150 aspes, 225 barbeaux, 300 brèmes, 300 hotus et 150 anguilles jaunes, retenus parce qu'ils comptent parmi les plus abondants du fleuve et que leur comportement est déjà documenté. Le porteur reconnaît que les puces implantées peuvent constituer une gêne durable, et prévoit de mettre à mort tout poisson présentant des signes cliniques sévères. L'étude sert à vérifier l'efficacité du dispositif de franchissement d'un barrage hydroélectrique, la continuité écologique étant présentée comme une "obligation règlementaire".
Objectifs
L’objectif principal de cette étude est d’évaluer, grâce à l’utilisation de suivis télémétriques (RFID et acoustique), le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe localisé sur un grand fleuve. Compte tenu du dimensionnement des ouvrages hydroélectriques présents sur de tels fleuves, anticiper le comportement des poissons et dimensionner des dispositifs de franchissement efficaces pour un large panel d’espèces avec différentes capacités de nages relève d’un véritable défi technique. Il s’agit ici d’analyser le comportement et de suivre le déplacement de différentes espèces de poissons sur un site comportant plusieurs voies de passage et de valider l’efficacité du dispositif de franchissement actuellement en place.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette étude pourront permettre d’identifier les freins éventuels à la continuité écologique sur le site étudié, et serviront de base pour les réflexions d’aménagement ou de gestion des ouvrages dans un objectif de permettre la libre circulation des poissons, voire d’orienter la conception d’ouvrages aux enjeux similaires.
Procédures
L’objectif est de procéder à l'identification individuelle de 975 poissons d’espèces de rivière (aspe, barbeau, brème, hotu) et 150 anguilles, puis de les relâcher vivants dans le milieu naturel en aval des ouvrages à étudier. L’intervention sur chaque poisson consiste en une anesthésie suivie de l’implantation de deux puces RFID. La procédure est rapide, d’une durée maximale de 5 minutes par poisson.
Impact sur les animaux
Les animaux vigiles pourront subir un stress au moment de la capture et de leur manipulation avant anesthésie. Il est possible que les puces d'identification insérées puissent représenter une gêne ou un inconfort pour les poissons (corps étranger). Le transport des individus marqués depuis le site de marquage vers les points de lâcher (trajet d’une demi-heure à 1h30 en cuve oxygénée) peut également constituer une phase stressante pour les poissons.
Devenir
L’objectif étant d’analyser le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe, il est nécessaire que tous les animaux capturés et marqués d’émetteurs soient relâchés vivants dans le milieu naturel, en aval du système que l'on cherche à étudier.
Remplacement
L’étude vise à étudier le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe, mais également leurs comportements fins au droit d’une passe à poissons. Leur comportement est intégrateur de facteurs biologiques (instinct, anatomie et physiologie), environnementaux (température de l’eau, luminosité, débit, autres individus présents dans la passe) et physiques liés au dimensionnement de l’ouvrage et de la passe à poissons elle-même (vitesses, hauteurs de chute, etc..). Les poissons sont ici au centre du questionnement ; il n’est donc pas envisageable de remplacer le modèle animal dans cette étude.
Réduction
Le rétablissement de la continuité écologique est une obligation règlementaire qui doit bénéficier à un maximum d’espèces avec des comportements et capacités de nage variés. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, 5 espèces ont été retenues (aspe, barbeau, brème, hotu, anguille européenne) parmi plus d’une vingtaine migrant sur le fleuve étudié. Ces espèces ont été choisies car elles comptent parmi les plus abondantes dans le fleuve où est implanté l’ouvrage étudié, ont des capacités de nage variées et ont déjà été utilisées dans le cadres d’études similaires (comportements bien documentés). Le nombre d’individus minimum nécessaire prend en compte la complexité du site à étudier, le nombre de paramètres environnementaux pouvant influencer le déplacement des poissons ainsi que les taux de redétections des espèces cibles (entre 30 et 80% selon l’espèce). L’effectif total par espèce est réduit au maximum mais doit permettre de disposer d’un nombre d’individus suffisant s’orientant dans les différentes voies de passage du système et de vérifier la significativité des facteurs comme l’espèce, la rive de relâcher, les conditions hydrologiques pendant la migration. Ainsi, 150 aspes, 225 barbeaux, 300 brèmes et 300 hotus seront étudiés ainsi que 150 anguilles. Au total, un maximum de 1125 poissons sera étudié, réparti sur trois campagnes de marquage.
Raffinement
Capture : Les poissons seront capturés dans des passes à poissons entre les mois de mars et juillet, période propice à leur activité migratoire. Plusieurs méthodes non dommageables aux poissons ont été retenues pour leur complémentarité. Stabulation (post capture et réveil) : Les poissons utilisés dans le cadre du projet seront maintenus dans des conditions de stabulation optimales : grand volume d’eau renouvelé et provenant directement du milieu dans lequel ils ont été capturés pour garantir une bonne oxygénation et une température stable. L’anguille étant une espèce qui évite la lumière, les individus seront mis en stabulation à l’obscurité pour réduire le stress. Manipulations et marquage : Des précautions seront prises pour minimiser les risques d’infection liés aux procédures ; les opérateurs utiliseront des gants stériles et le matériel utilisé pour le marquage des poissons sera stérilisé. Seuls les poissons présentant un état sanitaire satisfaisant (non moribond, absence de malformations, sans blessure majeure) seront retenus pour l’étude. Le marquage sera réalisé sous anesthésie afin de limiter au mieux la douleur et le stress. Des points limites sont établis au préalable et régulièrement vérifiés pendant la durée de l’expérimentation. L’objectif est de retirer des procédures (avant marquage par exemple) tout individu ayant une mauvaise réaction à l’anesthésie et de s’assurer du bien-être des animaux à toutes les étapes du protocole. Dans le cas où un poisson présenterait un ou des signes cliniques sévères, celui-ci pourra être mis à mort selon un protocole défini en amont. Enfin, les poissons ne seront relâchés dans le milieu naturel qu’après réveil complet ; retour à une nage normale, absence de perte d’équilibre, rythme respiratoire normal et réactions aux stimuli extérieurs normaux (fuite). Transport : Afin de garantir de bonnes conditions de transport des poissons marqués jusqu’au site de lâcher, l’eau de transport sera alimentée en continu en oxygène.
Choix des espèces
Les espèces étudiées sont le barbeau fluviatile, la brème commune, l’aspe, le hotu et l’anguille européenne. Des comptages réalisés sur les passes à poissons ont montré que ces espèces totalisent plus de 94% des migrations dans le fleuve où sont implantés les ouvrages étudiés. Ces espèces présentent des comportements et capacités de nage différentes, dont le comportement de migration et le franchissement de passe à poissons a déjà été documenté ce qui permettra des comparaisons. De plus, les individus adultes (de grande taille) de barbeau et de hotus présentent des capacités de nage plutôt élevées et proches de celles de saumons atlantiques de taille moyenne, ce qui en fait de bons modèles de substitution de cette espèce migratrice rare. Ces espèces sont suffisamment abondantes pour envisager des analyses statistiques robustes. Dans le cas des espèces holobiotiques (barbeau, brème, hotu, aspe), les individus étudiés seront des adultes (de plusieurs années) en recherche active d’habitats favorables à leur reproduction. Pour l’anguille, espèce migratrice amphihaline se reproduisant en mer, le stade biologique concerné par l’étude est l’anguille jaune ; stade juvénile (plusieurs mois à années) en migration de montaison pour coloniser le bassin en recherche de zones de grossissement.
Impact des événements hydrologiques sur la morphologie des poissons et conséquences écosystémiques sur la truite fario.
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour mesurer comment des crues et des sécheresses artificielles modifient la forme des poissons, 600 truites fario grandissent dans un chenal expérimental et subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Après deux à cinq mois d'événements hydrologiques imposés, elles sont capturées à la pêche électrique, anesthésiées, mesurées et photographiées, une partie restant jusqu'à quatorze jours isolée en mésocosme, une autre passant vingt-quatre heures en chambre de mesure de la consommation d'oxygène. Le porteur qualifie la pêche électrique de sans séquelles et affirme que les crues et sécheresses reproduites gardent une amplitude inférieure à celles du milieu naturel. Toutes sont tuées à la fin, pour prélever les otolithes et les vertèbres et pour déterminer génétiquement les familles.
Objectifs
L’objectif du projet est de déterminer l’impact des crues et des sécheresses (évènements hydrologiques) sur le développement morphologique, la croissance et la composition des pièces calcifiées des poissons (Salmonidés). Le changement climatique se traduit entre autres par l’augmentation de la fréquence, de l’imprévisibilité et de l’intensité d’événements hydrologiques affectant l’ensemble des écosystèmes de rivière. D’une part, de telles variations de débits peuvent à court terme affecter le développement des Salmonidés, conditionnant ainsi leur morphologie interne et externe. Un tel changement de morphologie est suspecté modifier le comportement des individus (prise alimentaire notamment) ainsi que leurs performances locomotrices et de dispersion précoce. À plus long terme, une survie différente peut conduire à la sélection de poissons présentant des aspects, des comportements et des performances spécifiques, affectant la trajectoire évolutive et la dynamique des populations. Pour la gestion des populations face au changement climatique, il est donc nécessaire de mieux comprendre ces mécanismes sur la base d’individus placés en conditions contrôlées. D’autre part, les modifications physico-chimiques et physiologiques engendrées par ces évènements influencent la composition chimique des pièces calcifiées des poissons. Ce phénomène offre une opportunité unique de retracer les conditions effectivement vécues par les poissons, afin de traduire les effets mesurés expérimentalement en conséquences pour les populations naturelles. Les individus soumis expérimentalement à des évènements de crues et de sécheresses permettront donc de tester des méthodes de reconstruction des conditions environnementales basées sur la morphologie et la chimie des vertèbres ou des otolithes (pièces calcifiées dans l'oreille interne des poissons osseux).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet portent sur deux volets. D’une part, l’étude des effets des variations morphologiques externes renseignera sur l’écologie et l’évolution des poissons juvéniles soumis à des crues et des sécheresses dans une perspective de changement climatique. L’expérience permettra en effet de quantifier i) l’effet d’événements hydrologiques sur le développement (morphologie) des juvéniles ; ii) comment ces changements de morphologie peuvent changer les interactions trophiques de ces poissons (régime alimentaire, capture des proies). D’autre part, l’étude de la croissance et de composition chimique et isotopique des pièces calcifiées permettra le calibrage de méthodes innovantes de reconstitution des variations environnementales vécues par les poissons, basées sur la modélisation de la physiologie de la calcification. Les méthodes corrélatives actuelles sont en effet limitées par leur incapacité à dissocier les effets directs des variations environnementales et leurs effets indirects via la physiologie. Ils ne sont donc applicables que dans la population et les habitats au sein desquels ils ont été calibrés. Une telle méthodologie ouvrirait donc la possibilité de l'utilisation des structures calcifiées des poissons comme biocapteurs dans une diversité de contextes environnementaux, tels que les milieux océaniques éloignés.
Procédures
Durant leur croissance en chenal expérimental, les poissons seront soumis durant 2 à 5 mois à des crues et sécheresses d’une amplitude moindre que celles naturellement subies dans des milieux naturels. Après cela, les individus seront collectés une seul fois à l’aide d’une pêche électrique. Les individus seront anesthésiés, mesurés et photographiés. Une partie des individus sera conservée individuellement dans des mésocosmes (environnements naturels reconstitués à petite échelle) pendant un maximum de 14 jours. Une autre partie sera soumise à une mesure de la respiration sur animal au repos selon un protocole standard utilisé en routine pour cette espèce. Il consiste à mesurer la consommation d'oxygène dans une chambre pendant 24 h.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles pour les animaux concernent la capture/recapture au moyen d’une pêche électrique. Les individus se remettent généralement très rapidement de cette pêche conduite par une équipe technique expérimentée (sans séquelles). Les mesures de la respiration peuvent également induire un stress léger qui sera spécifiquement suivi afin de ne pas altérer les résultats. Enfin, les crues et sécheresses au sein du chenal sont d’une amplitude moindre que celles naturellement subies dans les cours d’eau dans lesquels vit cette espèce.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de l'expérience, afin de réaliser le prélèvement et l’analyse des pièces calcifiées. De plus, des prélèvements de nageoires seront réalisés pour la détermination génétique des familles (géniteurs).
Remplacement
Ce projet s’intéresse aux interactions entre les individus vivants et leur environnement. Il est donc indispensable de travailler sur des organismes entiers et en interaction (aucune possibilité de substitution par organoïdes ni approche in silico). Le modèle d’étude choisi est la truite fario, espèce commune avec un statut de préoccupation mineure. Elle est abondante en France et possède un pouvoir invasif important dans certaines régions du monde. Afin de minimiser l'impact sur les populations naturelles, les poissons utilisés seront issus d'une pisciculture qui produit en grande quantité des alevins à partir de géniteurs sauvages. En raison des ambitions scientifiques visant à extrapoler les résultats aux populations naturelles, il est nécessaire de travailler sur des organismes d’origine sauvage ayant conservé leur complexité naturelle (génétique, fonctionnelle).
Réduction
L’expérimentation présentée ici se divise en deux parties dont chacune d’elle portera sur des individus ayant grandi dans des conditions hydrologiques (traitement avec hydrologie stable vs. hydrologie variable) et d’habitats (profils des berges) contrastées. Pour la première partie, les poissons seront répartis au sein de 2 biefs afin d’observer l’effet du traitement hydrologique sur les composantes phénotypiques et les relations trophiques. Afin d’étudier la variabilité interindividuelle du développement, un nombre minimum de 120 individus par traitement est indispensable (soit 240 individus pour les deux traitements). Pour la seconde partie, les poissons grandiront au sein de 4 biefs. Afin de pouvoir comparer les traits individuels entre les biefs, il est nécessaire de conserver un nombre minimum de 90 poissons par bief. Il sera donc nécessaire d’utiliser 180 poissons par traitement (90 poissons x 2 biefs), soit 360 individus pour les deux traitements. Ces deux effectifs correspondent à un strict minimum permettant de répondre aux attentes scientifiques (réponse morphologique, notamment par origine/géniteurs/biefs) tout en accommodant des contraintes techniques. De plus, les effectifs ont été définis de façon à ce que les analyses statistiques envisagées présentent une puissance suffisante. Enfin, cette expérimentation permet de coupler, en partie sur les mêmes animaux, deux objectifs distincts : mesure des effets sur la morphologie fonctionnelle et le comportement d’une part, évaluation d’une procédure de reconstruction via les pièces calcifiées d’autre part. Ceci permet de limiter le nombre d’animaux utilisés puisque les mêmes animaux permettront de remplir les objectifs de deux projets de recherche.
Raffinement
La première phase de l’expérimentation aura lieu dans un chenal expérimental conçu pour la croissance des salmonidés. Chaque groupe de 120 ou 90 individus sera maintenu dans un bief de 10m de long sur au moins 1m de large, soit une densité maximale similaire à celle observée en milieu naturel pour les truites 0+ (moins d'un an) . Le chenal est alimenté par l'eau du ruisseau adjacent, avec la même qualité physico-chimique et la même densité en ressources alimentaires (invertébrés). Les mesures de biométrie seront effectuées sous anesthésie, par une équipe expérimentée, selon un mode opératoire ne durant pas plus de 5 minutes entre le début de l’anesthésie et le réveil. Les individus seront gardés en observation dans un lieu de réveil afin de contrôler leur bonne récupération. La capture par pêche électrique sera réalisée par une équipe expérimentée et habilitée avec un matériel et un champ électrique adaptés aux juvéniles de salmonidés. Si plusieurs passages de pêche sont nécessaires, ils seront espacés d’une demi-journée afin de ne pas créer des stress répétitifs proches dans le temps. La phase en mésocosme sera réalisée dans des auges placées directement dans le chenal expérimental, alimentées en continu par l’eau de ce même chenal avec la même qualité physico-chimique. Le substrat des mésocosmes sera implanté plusieurs semaines avant l’utilisation de poissons afin de permettre la formation d’un biofilm naturel. Des cachettes seront positionnées dans ces mésocosmes. Les mesures de la respiration seront réalisées sous une intensité lumineuse réduite à une dizaine de lux durant la journée et une aube/crépuscule est programmée pour éviter tout stress lumineux. La température et la photopériode sont proches du milieu naturel. L’introduction des truites dans les chambres se fait le plus rapidement possible grâce à un dispositif dédié pour limiter les manipulations. Le suivi constant par un expérimentateur de la consommation d’oxygène durant les 2 à 3 premières heures de mesure nous permet de déterminer très rapidement si un animal est en détresse (augmentation de la consommation). Par la suite, une caméra filmera les courbes de consommation en continue et les enregistrements seront consultables à distance pour intervenir dans les meilleurs délais si un problème survenait (agitation, arrêt de bullage ou autre…).
Choix des espèces
La truite fario est une espèce d’eau froide, faisant d’elle un modèle pour étudier la manière dont les populations réagissent et s’adaptent aux changements climatiques. Elle présente également un fort intérêt culturel (pêche de loisir), économique (consommation et élevage en pisciculture) et écologique, notamment en raison de son mode de vie, des différences observées entre les individus d’une même espèce et de l’étendue de sa répartition géographique. Il s’agit par ailleurs d’une espèce modèle en écologie évolutive, c’est-à-dire utilisée pour comprendre comment les espèces évoluent et s’adaptent dans le temps. L’interprétation des résultats de ce projet pourra ainsi s’appuyer sur une littérature scientifique abondante. Dans le cadre de cette étude, la capacité de l’espèce à modifier certaines de ses caractéristiques physiques ou biologiques en fonction de l’environnement (plasticité phénotypique) a déjà été mise en évidence. Enfin, la reproduction artificielle de cette espèce est bien maîtrisée, ce qui permet d’utiliser des individus issus de pisciculture, élevés à partir de parents sauvages, plutôt que de prélever directement des poissons dans le milieu naturel. Les animaux utilisés seront des alevins. Ce stade correspond à une période clé du développement, caractérisée par une croissance très importante, susceptible d’entraîner des modifications durables de la structure et des caractéristiques des individus, pouvant influencer leur écologie à long terme.
Suivi des déplacements post-lâchers de sub-adultes d’esturgeons européens Acipenser sturio – MODIFICATION
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Sortis du bassin d'élevage sur une civière, anesthésiés par diffusion d'anesthésique dans les branchies, ouverts pour recevoir une marque acoustique dans l'abdomen, 14 esturgeons européens de 17 ans subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération dure moins de dix minutes. Ces individus sont nés et ont grandi en captivité, et le projet sert à savoir si un lâcher tardif permet à des géniteurs potentiels de rejoindre les frayères, la marque devant les suivre pendant cinq ans. Le porteur écarte tout remplacement au motif que l'expérience porte sur l'espèce elle-même, et juge l'effectif faible mais acceptable au vu de la rareté de l'esturgeon européen. Les 14 poissons sont ensuite relâchés dans le milieu naturel.
Objectifs
Dans le cadre des programmes de repeuplement, on relâche de préférence des poissons jeunes afin que leur temps passé en captivité (où il y a des risques de domestication) soit limité, facilitant ainsi leur adaptation au milieu naturel. Toutefois, la survie des jeunes poissons, issus de relâchés ou sauvages, peut être très faible, car ils sont plus sensibles aux conditions environnementales et à la prédation. Afin d’améliorer la survie post-lâcher, des individus plus âgés et plus grands peuvent être déversés mais la question se pose de savoir si ces individus vont adopter un comportement adapté au milieu naturel et s’ils vont savoir rejoindre les frayères pour se reproduire et ainsi participer à relancer la dynamique de la population. Pour ce projet, dédié au suivi du programme de repeuplement de l’esturgeon européen, nous avons l’opportunité de relâcher des individus nés et élevés en captivité à un âge avancé afin de documenter leurs déplacements vers les zones de frayères potentielles et ainsi identifier si un lâcher tardif est pertinent ou non. Nous prévoyons donc de lâcher dans le milieu naturel 14 individus subadultes nés et élevés en captivité. Il s’agit d’équiper ces individus avec des marques acoustiques longues durées (env. 5 ans) et de détecter leurs déplacements grâce à un réseau d’hydrophones qui sera mis en place dans le milieu naturel pendant cette durée pour documenter la période de migration de reproduction. La marque acoustique sera placée dans leur abdomen, sous anesthésie générale. Ce projet de recherche est complémentaire à un précédent dans lequel la même pose de marques est autorisée sur des esturgeons européens capturés dans leur milieu naturel et libérés ensuite.
Bénéfices attendus
Le suivi dans le milieu naturel du devenir de ces individus lâchés à un âge avancé (géniteurs potentiels) nous permettra de tester s’il est pertinent de relâcher des individus à ce stade (déplacements avérés et fréquentation des frayères) ou si ce n’est pas pertinent (aucune détection des déplacements, pas de retour dans les fleuves) pour participer à relancer une dynamique de population en milieu naturel.
Procédures
Il sera procédé à un marquage intrapéritonéale de chacun des poissons,sous anesthésie ; la durée de cette opération est inférieure à 10 minutes.
Impact sur les animaux
Pendant la procédure expérimentale correspondant à la chirurgie, les individus peuvent subir un stress dû à la manipulation : transfert du bassin d’élevage au bassin d’anesthésie puis du bassin d’anesthésie vers la civière de marquage. La procédure de marquage étant réalisée sous anesthésie, nous nous attendons à un stress très limité. De même, pendant le transport et la phase d’acclimatation au site de lâcher, les individus peuvent subir un stress.
Devenir
Les poissons seront relâchés dans le milieu naturel, le but du projet étant de caractériser leur comportement post-lâcher.
Remplacement
Aucun remplacement ne peut être envisagé car l’expérience porte sur l’espèce considérée.
Réduction
Nous prévoyons de marquer 14 individus en captivité avant de les relâcher dans le milieu naturel. Il s’agit d’une opportunité de documenter le devenir de poissons lâchés à un âge avancé. Ce nombre est faible, cependant, au vu de la rareté de l’espèce, il nous semble acceptable pour avoir de premiers éléments de réponses et décider s’il y a un intérêt à équiper et relâcher d’autres individus de grande taille dans le futur.
Raffinement
Pour la manipulation entre les bassins (élevage/anesthésie/réveil) les individus seront maintenus et transportés dans des civières spécifiques adaptées à la taille des animaux. Le marquage se déroulera à proximité du bassin d’élevage afin de limiter la durée et la distance de manipulation. Les individus seront anesthésiés et surveillés de l’anesthésie au réveil (surveillance des différentes étapes de l’endormissement, des battements operculaires, du comportement de nage). Pendant la chirurgie, les individus seront placés sur le dos dans une civière en V dotée d’un matelas humide, et une dose sédative d’anesthésique sera diffusée au travers des branchies ; leur corps sera maintenu humide. Les manipulations seront effectuées par du personnel qui est habitué à travailler avec l’espèce en question et qui dispose des formations adaptées en terme d’expérimentation animale et de chirurgie sur les poissons en général et cette espèce en particulier.
Choix des espèces
L’étude porte sur l’esturgeon européen (Acipenser sturio), une espèce protégée qui bénéficie d’un programme national d’actions en faveur de sa restauration. Les poissons impliqués sont des subadultes ; l’objet du projet étant de suivre le comportement des individus de cette catégorie lâchés après de nombreuses années en captivité dans le milieu naturel, il s’agit de caractériser leur devenir, notamment leurs déplacements pendant plusieurs années (5 ans) et d’identifier s’ils effectuent une migration de reproduction vers les fleuves où ils ont été relâchés. Les 14 individus sont âgés de 17 ans, car il s’agit de l’âge auquel l’espèce peut commencer à se reproduire et donc initier une migration de reproduction en milieu naturel.
Estimation de la population d’anguilles dans un marais littoral
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturées, anesthésiées, mesurées et pesées, puis incisées au scalpel pour recevoir une marque dans la cavité abdominale, 1 020 anguilles européennes subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'opération dure une à deux minutes et provoque saignement léger, douleur modérée de courte durée et gêne liée à la présence de la marque. L'objectif est d'estimer la population d'anguilles d'un marais littoral de 200 hectares par capture-marquage-recapture, l'espèce étant classée en danger critique d'extinction. Elles sont remises à l'eau une fois réveillées, près d'un abri, sauf celles qui atteignent un point limite et sont alors tuées par surdosage d'anesthésique.
Objectifs
L'anguille européenne est classée en danger critique d'extinction au niveau mondial. Actuellement, très peu de données existent sur les populations d'anguilles en zone littorale. Le site étudié, d'environ 200 hectares, fait l'objet d'un classement Natura 2000 pour ses habitats et sa biodiversité remarquable. Ce marais est composé de plusieurs sous-unités avec des usages et des gestions différents qui pourraient impacter la population d'anguilles en place mais aussi ses migrations. L'objectif du projet est ainsi d'estimer la population d'anguilles présente sur ce marais litoral en étudiant particulièrement 6 sous-unités du marais. Cette estimation de population sera réalisée par une méthodologie de Capture-Marquage-Recapture (CMR). Les résultats obtenus en termes de densités seront confrontés et comparés aux usages et à la gestion en place sur les 6 sous-unités afin d'en améliorer la gestion en faveur de l'anguille.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux connaitre la population d'anguilles du marais et ainsi d'améliorer la gestion en place tout en conciliant les différents usages.
Procédures
Anesthésie. Marquage intra-péritonéale par incision au scalpel. Une seule fois par poisson. La durée de la chirurgie est estimée entre 1 et 2 min maximum.
Impact sur les animaux
Nuisances induites par les mesures de taille et de poids : stress, perte de mucus, dessèchement, éblouissement. Nuisances induites par le marquage : saignement léger lors de l'incision, stress, douleur modérée de courte durée, gêne légère par la présence de la marque.
Devenir
Poissons remis en liberté dans la rivière pour pouvoir réaliser le projet
Remplacement
L'espèce, anguille, doit être étudiée dans son environnement, il n'est pas possible de remplacer l'espèce.
Réduction
Les études utilisant la méthode de Capture-Marquage-Recapture en milieu naturel mettent en évidence des taux de recapture entre 10 et 25 % selon la littérature. Il est prévu de marquer un maximum de 1020 anguilles, soit 170 par sous-unités de marais. Un taux de recapture entre 10 et 25% devrait permettre de recapturer entre 17 et 43 anguilles, soit en moyenne une trentaine d'anguilles par sous-unités de marais. Ce nombre de 30 anguilles permet d'effectuer des analyses statistiques. Il semble important de ne pas descendre trop sous ce seuil pour la robustesse des analyses. Le nombre de 1020 anguilles semble donc adapté et raisonnable.
Raffinement
Des mesures de Raffinement sont prises pour réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse infligées aux anguilles. Pour toutes les phases de stabulation avant et après marquage, les anguilles sont maintenues dans de l’eau bien oxygénée et dans une totale obscurité. Avant le marquage, les anguilles sont préalablement anesthésiées. Pour le marquage, le poids de la marque sera inférieur à 2% du poids du poisson afin de s’assurer qu’aucune modification comportementale ne soit susceptible d’entrainer des biais. De plus, compte-tenu de la morphologie des anguilles, il est décidé de ne pas marquer celles de moins de 200 mm. Les anguilles présentant un état sanitaire externe anormal (maigreur, blessure, ...) ne seront pas marquées. Pour le marquage, les marques et la zone de marquage sont désinfectées pour prévenir les infections. L’intervention de marquage est rapide et maitrisée, 1 à 2 minutes, permettant un retour rapide dans le bac de réveil. Lors de la remise à l'eau de l'anguille, un contrôle des températures d'eau bac de réveil/milieu récepteur est effectué afin de garantir l'absence de choc thermique. La remise à l'eau s'effectue lorsque l'anguille est totalement réveillée et à proximité d'un habitat constituant une cache préférentielle pour l'anguille. Une mise à mort par surdosage progressif d’anesthésiant pourra être justifiée par atteinte des points limites.
Choix des espèces
L'étude est ciblée sur l'anguille qui est présente naturellement sur le site d'étude, il n'est donc pas pertinent d'utiliser un autre modêle biologique. Il s'agit d'anguilles dîtes "jaunes". Ces individus sont agés de 3 ans à plus de 10 ans et présentent des tailles approximativement comprises entre 200 mm et 900 mm.