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
Suivi de la franchissabilité de la passe à poissons n° 3 aménagée dans un grand fleuve
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
1 400 poissons sauvages de treize espèces vont être capturés, anesthésiés trois à cinq minutes, incisés sur trois à cinq millimètres et maintenus hors de l'eau jusqu'à une minute, le temps qu'une puce leur soit implantée dans l'abdomen. Tous sont ensuite relâchés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objet est de vérifier qu'une passe à poissons construite sur un grand fleuve fonctionne, donc de contrôler sur ces animaux un aménagement humain qui les a d'abord empêchés de circuler. Sept individus sur dix seront pêchés en amont puis transportés en aval avant d'être relâchés, pour ne retenir que des poissons enclins à migrer, et le porteur prévient que certains perdront leur puce dans les semaines qui suivent, sans qu'aucun calcul ne vienne étayer le chiffre de 1 400.
Objectifs
Suite à différents aménagements au niveau des fleuves et des cours d'eau plus petits, la migration des poissons n'est plus possible. Ainsi des "passes à poissons" sont mises en place pour aider le passage des poissons au niveau de ces ouvrages et ainsi permettre notamment leur reproduction. L'objectif de ce projet est de vérifier l'efficacité d'une "passe à poisson" en suivant le passage des individus au travers de celle-ci. Pour ce faire, un éventail des poissons représentatifs du cours d'eau correspondant est pêché par différentes techniques. Les caractéristiques des poissons sont rapportées (taille, poids, sexe) sous-anesthésie générale et une puce, dont la taille est adaptée aux mensurations du poisson est implantée dans la cavité abdominale par chirurgie. Le poisson est ensuite remis en eau sous surveillance avant d'être relâché. Le poisson portant la puce pourra être détecté s’il passe au travers de la passe à poissons, ce qui permettra de vérifier que l'aménagement réalisé est bien efficace pour permettre le passage des individus au travers de l'ouvrage.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de vérifier l’efficacité de la passe à poissons pour les espèces présentes. Il est indispensable de réaliser ce type de suivi biologique en milieu naturel pour vérifier s’il est nécessaire de réaliser des travaux d’amélioration de la passe à poissons, pour que les poissons puissent librement circuler.
Procédures
Après anesthésie générale pendant 3 à 5 minutes, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale de 3 à 5 mm sera réalisée et une puce électronique sera implantée manuellement sur 1400 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.
Impact sur les animaux
La capture, le transport, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress modéré sur les animaux. Il existe également un risque de douleur légère post-anesthésie suite à l’incision.
Devenir
Tous les individus seront replacés dans leur habitat naturel
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement d’un aménagement (ici une passe à poissons) doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées.
Réduction
L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements des poissons par espèce et par stade, et évaluer la franchissabilité de la passe à poissons. Il est adapté au gabarit du milieu (grand fleuve) et à la diversité spécifique et la densité de population. L’effectif tient compte de plusieurs facteurs, pour garantir un certain nombre de détections : - L’implantation des puces ne génère en principe pas ou très peu de mortalité post-opératoire en respectant les préconisations de tailles minimales. Toutefois, certains individus peuvent perdre leur puce dans les semaines suivant l'implantation. - Certaines femelles peuvent également expulser la puce lors de la reproduction. Tous les individus d'une même espèce ne vont pas forcément migrer. Les individus pêchés en amont de la passe à poissons (70%), seront transportés en aval de la passe, où ils seront pucés puis relâchés, de manière à privilégier l'étude sur des individus enclins à migrer et in fine réduire le nombre d'individus marqués. Les analyses porteront sur le nombre et le pourcentage de franchissement de la passe à poissons par espèce marquée.
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. L’eau des bacs dans lesquels seront conservés les poissons le temps des différentes opérations fera l’objet d’attention pour le suivi de sa température et de son niveau d’oxygénation. Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac d’eau de rivière oxygénée et refroidie. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. La solution d'anesthésie sera renouvelée toutes les 20 minutes, pour éviter que la température du bain augmente et permettre qu’elle soit toujours suffisamment fraiche pour ne pas stresser les poissons. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures (taille, poids) et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie, sachant que les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. La taille des puces sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé sur la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus (couche protectrice recouvrant les écailles des poissons). Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Le réveil sera contrôlé dans un vivier placé dans la rivière. L’application des mesures prises (retrait du poisson de l’expérimentation, mise en surveillance, mise à mort) en cas d’apparition de points-limites rigoureusement définis à l’avance (exemples : changement de position de l’animal dans l’eau, respiration irrégulière,…) limitera les risques de douleur tout au long de la procédure.
Choix des espèces
13 espèces de poissons sont ciblées car elles sont représentatives du fleuve et de la zone concernée : - Poissons d’eau courante : barbeau fluviatile, hotu, chevaine - Poissons d’eau calme : brème, gardon, spirlin, ablette - Carnassiers : Brochet, silure, perche - Migrateurs : alose, mulet porc, anguille 1 stade de développement est retenu pour la plupart des espèces (subadultes-adultes), excepté pour l’anguille dont la migration vers l’amont des cours d’eau s’effectue au stade juvénile. Les subadultes-adultes seront prioritairement marqués, la configuration de la passe étant inadaptée à la franchissabilité par les juvéniles (vitesse de courant d’attrait trop élevée). Les adultes migrent généralement avant ou après leur reproduction. Seules les anguilles juvéniles seront marquées du fait de leur écologie (montaison au stade juvénile).
Effet de l’ambiance sonore des infrastructures hydrauliques passives sur le comportement de la truite
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Chaque truite passe trente minutes seule dans un bac, puis vingt minutes en groupe. 120 truites fario juvéniles sont ainsi testées, sur 200 individus capturés à la pêche électrique et utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'objectif déclaré est de savoir si le bruit d'écoulement produit par un barrage ou une passe à poissons modifie le comportement des poissons dans leur habitat, et le porteur affirme qu'aucune substitution n'est possible, ni par organoïdes ni in silico, parce qu'il faut des "organismes entiers" dotés de toute leur intégrité sensorielle. Aucune truite n'est remise à l'eau, ni les 120 testées ni les 80 surnuméraires, toutes étant tuées pour prélever leurs organes sensoriels internes, dans un projet rattaché aussi à la préservation des espèces.
Objectifs
Bien moins évidente et étudiée que d'autres types de perturbations, la pollution sonore d'un écosystème a récemment reçu un sursaut d'intérêt, avec la démultiplication des études montrant comment elle peut affecter la communication, la reproduction, la migration et la recherche de nourriture chez de nombreuses espèces. Le milieu aquatique n'y fait pas exception avec la propagation des sons pouvant s'effectuer sur de longues distances. Si l'effet de productions sonores actives intenses (e.x. forage, transport motorisé, centrale) dans le domaine côtier a largement été étudié, des effets peuvent également se faire ressentir en milieu dulçaquicole et modifier l'ambiance sonore en réaction à des sources plus diffuses, notamment celles des infrastructures construites dans les cours d'eau, tels que les barrages. Il ne s’agit donc pas tant ici de la production de sons que de la modification des profils d’écoulement de l’eau en relation avec la présence d’aménagements artificiels. Les éventuelles perturbations sensorielles/comportementales occasionnées chez les poissons sont largement méconnues, tout comme la détermination du rayon d'influence acoustique d'une infrastructure dans un cours d'eau. Ce projet doit permettre de déterminer si une modification de l’ambiance sonore par une infrastructure hydraulique passive (non motorisée) de type barrage, canalisation ou passe-piège est susceptible de localement modifier le comportement des poissons dans leur habitat naturel.
Bénéfices attendus
Étant donné le grand nombre d'ouvrages dans les cours d'eau français (la France métropolitaine disposant de l’un des plus grands parcs hydroélectriques en Europe, sans mentionner la multitude d’infrastructures de moindre incidence : seuils, enrochements, pilier de soutènement routier, pompage pour irrigation des champs … ) et la proximité de certaines frayères avec ces sources sonores liées aux activités humaines, il serait bénéfique en terme de gestion de considérer l'impact de cette pollution sonore sur les organismes qui y vivent, notamment les poissons. Que cela soit au niveau d'un barrage, d'une passe à poisson, d'une infrastructure routière (pied de soutènement), d'une centrale hydroélectrique ou tout simplement d'habitations, les émissions sonores associées pourraient altérer le choix d'habitat, le comportement sexuel ou les interactions inter-individuelles. Au-delà de cette prise de conscience et de l'estimation de la zone d'influence de ces infrastructures, les données pourraient à terme conduire à des recommandations d'atténuation/aménagement limitant leur emprise sonore. Les barrages et les passes pièges pourraient ainsi améliorer leur attractivité (ou diminuer leur répulsivité), favorisant leur franchissabilité et assurant une meilleure continuité écologique dans nos cours d’eau (méthode d’Information sur la Continuité Ecologique, ICE). La zone d’impact d’une pollution sonore anthropogénique pourrait également être prise en compte lors d’aménagements territoriaux (proximité d’implantation d’installations industrielles et de zones protégées/sensibles).
Procédures
- Prélèvement par pêche (1fois par individu, 200 individus). - Maintien des individus dans des bacs d'aquaculture dont l'ambiance sonore reproduit celle rencontrées en milieu naturel (120 individus, 30 minutes individuellement + 20 minutes collectivement).
Impact sur les animaux
Les nuisances pourraient être de deux types. i) D’une par concernent la capture au moyen d’une pêche. Les individus se remettent généralement très rapidement de cette pêche ii) D’autre part, les individus seront temporairement placés ex situ dans des conditions expérimentales (bacs d’aquaculture), seuls puis en groupe, présentant des ambiances sonores reproduisant celles préalablement enregistrées en milieu naturel. Ces changements d’ambiances pourraient entrainer un stress temporaire chez les individus même si nous nous attendons à de très légères modifications comportementales.
Devenir
Il n’est pas possible de remettre en liberté les individus, ni ceux ayant servi aux tests comportementaux, ni les éventuels surnuméraires. Tous seront ainsi anesthésiés/euthanasiés afin de réaliser les prélèvements nécessaires au phénotypage/analyses génétiques/prélèvement organes sensoriels internes.
Remplacement
Ce projet s’intéresse aux interactions sensorielles entre des individus vivants (reposant principalement sur l’oreille interne, mais également sur les mécanorécepteurs de la ligne latérale) et la composante acoustique de leur environnement, ainsi que leurs effets comportementaux (intégration multisensorielle et traitement par le système nerveux central). Afin d’extrapoler nos résultats au milieu naturel, il est indispensable de travailler sur des organismes entiers présentant toute leur intégrité sensorielle et cognitive. Dans ce contexte, aucune substitution n’est possible ni en utilisant des organoïdes, ni en utilisant une approche in silico.
Réduction
Dans notre dispositif, il nous faudra analyser le comportement de 120 poissons. Sachant que la mortalité des alevins à un stade précoce peut être assez importante (compétition chez cette espèce territoriale), allant jusqu’à environ 60% (néanmoins inférieure à celle observée en conditions naturelles), nous souhaiterions ainsi pouvoir travailler avec un total de 200 individus (mis en croissance), dont seulement 120 seront utilisés pour les tests comportementaux. Cet effectif correspond à un strict minimum permettant de répondre aux attentes scientifiques tout en accommodant des contraintes techniques.
Raffinement
La première phase de croissance se tiendra dans des conditions semi-naturelles tout spécifiquement dédiées à la croissance des salmonidés. Dérivant partiellement l’eau de la rivière avoisinante où l’espèce est naturellement présente, les conditions seront les mêmes que dans le milieu naturel (substrat, débit, proies/alimentation, présence de refuges, température, oxygénation). La capture par pêche électrique sera réalisée par une équipe expérimentée et habilitée avec un matériel et un champ électrique adapté aux juvéniles de salmonidés. Si plusieurs passages de pêche sont nécessaires pour capturer les poissons, ils seront espacés d’une demi-journée afin de ne pas créer des stress répétitifs proches dans le temps. Dans ces conditions, les individus pêchés ne présentent généralement aucune séquelle ni effet indésirable notable. La seconde phase de la procédure en milieu contrôlé sera réalisée dans des bacs alimentés directement par de l’eau du chenal où la croissance est réalisée, avec la même qualité physico-chimique. Les principaux paramètres physico-chimiques seront cependant régulièrement suivis (au moins une fois par jour) pour s’assurer de cela et l’eau sera oxygénée à l’aide de bulleurs. L’eau de chaque bac expérimental sera partiellement renouvelée entre le passage de chaque poisson. Contrairement à beaucoup d’études s’intéressant à des sons d’intensité importante (fracturation hydraulique, forage, motorisation de bateau, turbines hydroélectriques, etc.) nous nous intéressons ici à des infrastructures hydrauliques passives (non motorisées) ayant pour conséquence de moduler localement l’ambiance sonore (composition spectrale de l’environnement sonore) générée par l’écoulement de l’eau, le transport de sédiments, le clapotis de surface, la réverbération des sons par des surfaces artificielles, etc. Dans ce contexte, les ambiances sonores qui seront reproduites le seront avec une intensité modérée, n’excédant jamais celles quantifiées/rencontrées en conditions naturelles par les poissons. Dans tous les cas, les intensités sonores reproduites resteront toujours très en deçà du seuil de douleur/lésion. Une grille précise et quantitative des points limites a été définie et sera appliquée.
Choix des espèces
Le projet porte exclusivement sur des alevins (en fin de résorption vitelline)/juvéniles (taille généralement comprise entre 4 et 10 cm) de truite fario qui est une espèce commune et emblématique de nos cours d’eau (tant d’un point de vue culturel qu’économique) dont la continuité écologique est à plusieurs reprises entravée au cours de son cycle de vie par la présence d’infrastructures hydrauliques dans les rivières. Afin de minimiser l'impact sur les populations naturelles, les poissons utilisés seront tous issus d'une pisciculture produisant en grande quantité des alevins à partir de géniteurs sauvages. Des alevins sont exclusivement utilisés car leur survie en milieu naturelle est la plus à même d'être affectée par l'activités sonore anthropique (sensibilité, faible dispersion).
Enfouissement des anguilles et lamproies juvéniles face à la diminution importante du niveau d’eau
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Tous relâchés en milieu naturel à l'issue de l'expérience, 60 jeunes anguilles et 60 larves de lamproie marine vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils sont d'abord capturés par pêche à l'électricité ou par tamisage du sable, marqués sous anesthésie par une injection sous-cutanée d'élastomère coloré, puis placés dans un aquarium dont le niveau d'eau baisse de deux centimètres par jour pendant vingt-cinq jours jusqu'à l'assèchement d'une partie du sable. Aucun abri ne leur est fourni, pour que les caméras gardent la vue sur eux. Le porteur indique que la marque colorée pourrait augmenter le risque qu'un prédateur les repère après leur remise à l'eau, et que le comportement d'enfouissement étudié ne peut s'observer que sur des individus vivants.
Objectifs
L'objectif du projet est de décrire la réaction de larves de lamproies et de jeunes anguilles lors d'une diminution importante du niveau d'eau. L'alternative est 1) la fuite lors de la baisse progressive du niveau d'eau, vers des zones refuges présentant une plus grande hauteur d'eau, ou 2) l'enfouissement temporaire dans le sable humide, en attendant que l'eau revienne à un niveau suffisant pour reprendre l'activité normale. En effet, des données préliminaires laissent penser que les larves de lamproies et les jeunes anguilles pourraient survivre plusieurs semaines enfouies dans le sable humide en absence d'écoulement superficiel d'eau. En revanche, la proportion d'individus optant pour cette stratégie n'est pas quantifiée. Or, cette stratégie, peut-être adaptée pour des assèchements brefs et superficiels, peut éventuellement devenir un piège en cas d'assèchement prolongé ou profond. Pour évaluer la proportion d'individus optant pour chaque stratégie, nous placerons 60 jeunes anguilles et 60 larves de lamproie marine (chaque espèce séparément) dans un aquarium où le niveau d'eau sera progressivement abaissé (2 cm par jour pendant 25 jours) jusqu'à assècher progressivement une surface croissante de sable. Durant l'abaissement du niveau d'eau, les poissons auront le choix de s'enfouir dans le sable ou de nager vers des zones où l'eau superficielle subsistera. L'observation directe et l'enregistrement vidéo permettront d'identifier les individus ayant opté pour chaque stratégie, et de tester si la probabilité d'adopter une ou l'autre stratégie dépend de la taille des individus.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet portent sur la réponse d'espèces patrimoniales (l'anguille européenne et la lamproie marine) aux diminutions importantes du niveau d'eau conduisant à des assèchements progressifs de rivière, et seront intégrés dans des modèles visant à prédire l'évolution des populations naturelles dans des environnements soumis au changement climatique. Les connaissances acquises pourront éclairer les stratégies de gestion visant à limiter l'impact du changement climatique sur les écosystèmes aquatiques.
Procédures
Les individus seront capturés en milieu naturel, par pêche à l'électricité pour les anguilles et par pêche à l'électricité ou tamisage de sable pour les lamproies. Lors de la pêche à l'électricité, les anguilles seront exposées au champ électrique pendant quelques secondes puis placées en bac de stabulation. Le tamisage de sable dure environ 5 minutes, après quoi les lamproies sont placées dans un bac de stabulation où elles peuvent à nouveau s'enfouir. Lors du test comportemental chaque individu sera exposé une fois à une baisse progressive du niveau d'eau jusqu'à l'assèchement partiel de l'aquarium. Chaque individu optant pour la fuite à la nage sera collecté dans un piège de type nasse contenant un abri, d'où il sera retiré dans les 12 heures pour être placé en stabulation. Les individus optant pour l'enfouissement seront tous collectés dans le sable en fin d'expérience. Le marquage est effectué une seule fois sous anesthésie, et consiste à l'injection sous-cutanée d'un très petit volume d'élastomère. L'injection dure quelques secondes, et le délai entre le début de l'anesthésie et le réveil est d'environ 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables potentiels sont liés au stress impliqué par la capture en milieu naturel, l'anesthésie, l'assèchement partiel généré dans l'aquarium et la collecte des individus enfouis dans le sable. Pour limiter l'accumulation de stress, les manipulations (capture et transfert d'un dispositif à l'autre, collecte dans le sable, marquage) seront réalisées minutieusement et rapidement, et seront espacées par des phases d'acclimatation dans l'aquarium et les bacs de stabulation. La présence de la marque colorée pourrait causer une gêne liée au volume injecté et augmenter le risque de détection visuelle par des prédateurs sur les individus, qui seront relâchés en milieu naturel après l'expérience. Ces effets indésirables seront limités par la minimisation du volume d'élastomère injecté, qui ne sera visible que par une inspection minutieuse à la loupe.
Devenir
Tous les individus utilisés seront relâchés en milieu naturel, pour limiter l'effet négatif de notre expérimentation sur les populations dont les individus sont issus.
Remplacement
Le projet porte sur le comportement d'enfouissement de poissons face à un changement de conditions environnementales, et ne peut donc être mené qu'avec des individus vivants appartenant à des espèces capables d'exprimer ce comportement.
Réduction
L'analyse statistique consistera à estimer la probabilité qu'un individu adopte la stratégie de fuite ou d'enfouissement, en fonction de sa longueur corporelle. Un effectif de 60 individus de chaque espèce (donc 120 au total) nous permettra de détecter significativement un lien statistique entre le comportement et la longueur corporelle.
Raffinement
Dès leur capture en milieu naturel, les individus seront placés dans des seaux contenant du sable et des abris pour se cacher. Le marquage par injection d'élastomère et la biométrie seront effectués sous anesthésie, par une équipe expérimentée, selon une procédure ne durant pas plus de 5 minutes entre le début de l'anesthésie et le réveil. Lors de la stabulation les individus seront maintenus dans des bacs d'élevages alimentés en eau de rivière et aménagés avec du sable et des abris (pierres, tuiles). Ils seront nourris (sauf dans les 24h précédant l'anesthésie) par distribution de vers de vase (anguilles) ou par le dépôt de litière en décomposition (lamproies). La qualité de l'eau (température, pH, sels nutritifs) sera contrôlée deux fois par jour. Le test comportemental consistant à simuler une diminution importante du niveau d'eau sera effectué dans un aquarium contenant 60 individus pour 10m^2 de sable, une densité comparable à certaines situations en milieu naturel. Aucun abri ne sera fourni, pour ne pas empêcher la visibilité des individus sur les vidéos, mais l'alimentation sera maintenue tant que l'eau libre circulera au-dessus du sable. La qualité de l'eau dans l'aquarium expérimental sera contrôlée deux fois par jour. Lors de la stabulation, et des tests comportementaux, les poissons seront observés directement par les expérimentateurs en journée, et filmés en continu grâce à des caméras haute sensibilité diffusant des vidéos consultables à distance et en direct par les expérimentateurs. En cas d'état sanitaire mettant en péril le bien-être de l'individu (lésions, saprolegniose) ou de comportement altéré (difficulté à s'enfouir, posture déséquilibrée, nage saccadée), l'individu serait retiré du dispositif, placé en observation et éventuellement euthanasié.
Choix des espèces
Les espèces ont été choisies pour leur intérêt patrimonial, justifiant la compréhension de leurs mécanismes d'adaptation aux conditions écologiques défavorables accentuées par le changement global. Les stades utilisés sont le stade larvaire pour les lamproies et le stade juvénile pour les anguilles. La bibliographie mentionne la capacité de ces stades à s'enfouir dans le sable ou à se déplacer dans la rivière lorsqu'elles sont soumises à des diminutions importantes du niveau d'eau conduisant à un assèchement partiel des cours d'eau. Leur style de vie est complémentaire : les larves de lamproies vivent normalement enfouies dans le sable mais peuvent nager en eau libre pour s'enfuir, alors que les jeunes anguilles vivent normalement en eau libre mais peuvent s'enfouir. Les résultats de ce projet alimenteront les stratégies de gestion de ces espèces.
Etude télémétrique de l’écologie des poissons migrateurs en mer « plus »
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées, anesthésiées, ouvertes pour recevoir un émetteur acoustique ou un capteur enregistreur, puis remises à l'eau après moins de quinze minutes d'opération : 200 jeunes truites de mer sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le suivi porte sur leurs trajectoires en mer et sur leur passage dans les parcs éoliens en mer. Le porteur retient cet effectif en tenant compte d'une mortalité naturelle de plus de 90 % entre le départ vers la mer et le retour en rivière, sur une population de smolts estimée entre 8 000 et 10 000 individus. Les truites recapturées porteuses d'un capteur enregistreur sont tuées, le tissu cicatriciel formé autour du matériel rendant son extraction incompatible avec leur survie.
Objectifs
Les poissons migrateurs sont pour la plupart en déclin en raison notamment de l’impact des activités anthropiques qui interviennent sur l’ensemble des habitats du continuum terre/mer. Dans les eaux côtières, les captures accidentelles et la présence des parcs éoliens offshores sont autant de pressions qui sont susceptibles de fragiliser un peu plus ces espèces en causant des mortalités et/ou modifications de leurs parcours migratoires. La connaissance de l’utilisation des eaux marines côtières par ces espèces est cruciale pour déterminer les zones et périodes où elles sont susceptibles d’être en interaction avec ces pressions, mais elle reste à ce jour très incomplète. Un précédent programme de recherche a toutefois permis des avancées notables dans la compréhension des trajets migratoires des salmonidés en mer. Entre 2018 et 2019, 105 truites de mer au stade juvénile ont été équipées d’émetteurs acoustiques. En parallèle l’estuaire du fleuve étudié avait été équipé de récepteurs qui a permis d’analyser la dynamique de dévalaison des individus et d’évaluer la mortalité estuarienne. Depuis lors, de nombreux autres récepteurs ont été déployés au sein des parcs éoliens offshores et au niveau d’autres infrastructures, l’ensemble étant intégré dans le cadre d'un réseau européen de récepteurs. Ce réseau offre l’opportunité de mettre en place un suivi par télémétrie acoustique au-delà de la zone estuarienne afin de fournir des informations sur les trajectoires marines des individus et d’identifier des zones de mortalité. De plus, pour les individus les plus grands, un double marquage émetteur acoustique et capteurs-enregistreurs (température et de pression) permettent de reconstruire plus finement les trajectoires marines. L’objectif est double : 1- produire des connaissances sur l’écologie des truites de mer au stade juvénile et 2- évaluer le niveau de fréquentation des parcs éoliens offshores.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont les suivants : Les phase marines des populations de poissons migrateurs effectuant des migrations entre milieu marin et eau douce, populations globalement menacées par différentes pressions d’origine anthropique, restent très mal connues. Cette méconnaissance complique leur gestion. Ce projet vise à produire des connaissances sur les trajectoires de migration marine des juvéniles de truites de mer à large échelle en mer et il viendra compléter d’autres projets concernant les adultes. Par ailleurs, dans le contexte de développement des énergies marines renouvelables (parcs éoliens offshore), les données permettront une première évaluation du recouvrement des trajectoires des truites de mer et des parcs éoliens. Compte-tenu de sa dépendance au milieu côtier, la truite de mer pourrait être fortement exposée aux nombreuses pressions (bruit, modification des champs électro-magnétiques, etc.) exercées des parcs éoliens offshore. Les impacts de ces pressions récentes, qui s’additionnent aux autres, doivent être évaluées dans le cadre des politiques publiques.
Procédures
1- procédure chirurgicale : Insertion par chirurgie de capteurs-enregistreurs ou d'émetteur (réalisée sous anesthésie). Durée inférieure à 15 minutes.
Impact sur les animaux
Insertion par chirurgie du matériel scientifique est réalisée sous anesthésie : les nuisances potentielles (douleurs, saignements, infection) sont limitées par l'utilisation de mesures prophylactiques et des traitements adaptés et définis avec la collaboration d'un vétérinaire spécialisé. Cette intervention est considérée comme « modérée ». Les individus sélectionnés auront une gamme de poids (min-max) qui leur permettra de supporter l'insertion du matériel scientifique selon les recommandations de la littérature en termes de ratio masse du matériel/masse de l’individu.
Devenir
Après la procédure chirurgicale, tous les individus sont relâchés dans leur milieu naturel pour être suivi. En cas de recapture d’individus marqués avec des émetteurs acoustiques, ceux-ci seront relâchés après contrôle de leur état et mesure (taille, masse). En cas de recapture d’individus équipés de capteurs-enregistreurs contenant des données à récupérer, ceux-ci seront mis à mort. Les individus développent un tissu conjonctif autour du matériel lors du processus de cicatrisation, leur extraction n’est pas compatible avec la survie de l’animal.
Remplacement
L'objectif de l'étude est de produire des connaissances sur l’écologie de la truite de mer (comportement dans le milieu naturel). Le modèle biologique ne peut être substitué par des alternatives non animales.
Réduction
L’effectif de truites de mer au stade jvénile à marquer (200) est choisi en fonction des connaissances actuelles sur la mortalité naturelle de ces individus entre leur départ et leur retour de mer (>90-95%). Les données de géolocalisation des poissons par les hydrophones permettront de retracer les trajectoires et l’histoire de l’ensemble des poissons marqués qui pourront être analysées seules ou en combinaison avec les données issues des capteurs-enregistreurs quand les poissons auront les deux types de marques, et ce, même en cas de mortalité avant le retour en rivière. La taille d’échantillon résulte ainsi d’un équilibre entre minimisation de l’impact sur la population de smolts de truite de mer (estimée entre 8000 et 10000 individus lors de la saison 2023/2024 dans le fleuve étudié) et qualité et quantité de données acquises. L’échantillon recueilli au final sera de taille modeste, mais les données haute-fréquence acquises seront très informatives et permettront de produire des connaissances nouvelles notamment évaluer les habitats utilisés par les smolts, les trajectoires en mer et les zones de mortalité.
Raffinement
Les principales mesures de raffinement concernent la limitation des nuisances (angoisse et douleur) lors de la manipulation des animaux avant, pendant et après la chirurgie et la limitation des risques d'infection postopératoire. La combinaison d'utilisation de produits anesthésiques de concentration adaptée (1- concentration pour l'anesthésie pré-opératoire et 2- pour le maintien de l'anesthésie pendant l'opération) et d'antalgiques limitent directement l'angoisse et la douleur pendant et après l'opération et l'administration d'antibiotiques limite les risques d'infections liés à l'opération. Les mesures prophylactiques classiques (désinfection du matériel) limitent également les sources d'infection pouvant induire des nuisances post-opératoires. Les opérations de chirurgie seront effectuées par du personnel habilité et spécifiquement formé par un vétérinaire. Le protocole opératoire est co-construit avec un vétérinaire. Pendant l’opération, un tube alimenté en eau sera introduit dans la bouche des poissons pour maintenir un bon niveau d’oxygénation des branchies. L’eau utilisée sera celle du milieu naturel et sa température sera contrôlée pendant toute la durée de l’opération. Après l’opération, les individus seront gardés en observation en vivier alimenté en eau de rivière le temps de contrôler la façon dont ils récupèrent de l'anesthésie et seront relâchés lorsqu'ils auront retrouvé un comportement actif normal (équilibre dans la colonne d'eau, nage). Les volumes des viviers permettent aux individus d'évoluer confortablement.
Choix des espèces
La truite de mer et plus précisément son comportement dans le milieu naturel, est l’objet même de l’étude, il ne s’agit pas d’un modèle biologique utilisé pour tester une hypothèse. Compte-tenu de sa dépendance au milieu côtier, la truite de mer pourrait être fortement exposée aux nombreuses pressions (bruit, modification des champs électro-magnétiques, etc.) exercées des parcs éoliens offshore. Les impacts de ces pressions récentes, qui s’accumulent aux autres, doivent être évaluées dans le cadre des politiques publiques. Les individus concernés sont des juvéniles en cours de migration vers la mer, appelés smolt, dont on veut étudier la migration marine. La taille de ces juvéniles, dans la population étudiée, varie entre 100 et plus de 300mm.
Adaptation aux variations environnementales et effets des polluants à différents niveaux biologiques (physiologie, comportement, démographie) sur une population naturelle de cincles plongeurs
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Déjà capturés et manipulés jusqu'à huit fois au cours de leur vie pour certains, les cincles plongeurs de cette population de rivière sont repris chaque année depuis une dizaine d'années. 2 300 oiseaux adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous relâchés sur leur site de capture. Pris au filet, ils attendent jusqu'à deux heures dans un pochon, puis sont bagués, mesurés, soumis à une mesure du rythme cardiaque et d'un comportement de lutte, avant une prise de sang, un prélèvement de plumes et un prélèvement de sécrétions de la glande uropygienne. Le porteur reconnaît que le cumul de ces gestes peut peser sur l'oiseau et que le stress s'accumule sur toute une vie, tout en indiquant qu'aucun effet négatif majeur n'a été mis en évidence jusqu'ici.
Objectifs
En populations naturelles, les individus sont soumis à des variations des conditions environnementales qui peuvent être d'origine naturelle ou anthropique. Parmi ces dernières, la présence de polluants de natures diverses, liée aux activités industrielles, agricoles et/ou à l'urbanisation, peut fortement impacter le fonctionnement des organismes et des populations. Les actions de restauration des milieux au travers de mesures de dépollution restent pourtant souvent d'une efficacité limitée en raison du manque d'informations sur les concentrations de multiples polluants à une échelle spatiale fine ainsi que de leur impact biologique réel sur l'écosystème concerné. Le projet a pour objectif de fournir une cartographie détaillée des concentrations de différents types de polluants (métaux lourds, polluants organiques persistants, microplastiques) et de caractériser leur impact de façon conjointe (« effets cocktail » potentiels) sur une population d'un petit passereau considéré comme un bioindicateur du milieu des rivières courantes de basse et moyenne montagne, le cincle plongeur. Les rivières sont des milieux particulièrement sensibles à la pollution du fait de la concentration des polluants dans l'environnement alentour via le ruissellement. Sur la zone d'étude, des échantillons biologiques (plumes, sang, sécrétions) sont prélevés sur les oiseaux de façon faiblement invasive et compatible avec le suivi à long terme de la population. Ils permettent de mesurer (1) d'une part les concentrations de différents types de polluants très présents dans cette zone fortement exploitée par l'homme et anthropisée depuis des siècles, et (2) d'autre part des paramètres physiologiques, mais aussi comportementaux et d'histoire de vie (reproduction, survie) des individus. L'étude des liens entre ces concentrations mesurées de polluants auxquels les individus sont effectivement exposés (et donc présents dans leur organisme) et du fonctionnement physiologique (marqueurs des processus immunitaires, hormonaux, métaboliques...) permettra de mieux comprendre l'impact biologique réel des polluants au niveau individuel, et les implications au niveau de la population. Cette cartographie et ces résultats seront donc mis à disposition des acteurs locaux de la société civile, permettant de cibler les zones les plus impactées afin d’optimiser les actions de gestion et de restauration de la biodiversité des écosystèmes rivulaires dans la zone d'étude.
Bénéfices attendus
Nos analyses permettront de comprendre de façon fondamentale l'action des polluants sur les organismes en conditions naturelles et qui sont donc soumis à différentes sources de stress en même temps ; elles permettront également de façon plus appliquée. d’établir une cartographie détaillée à l'échelle locale des niveaux d'exposition aux polluants et de leurs effets sur le fonctionnement des organismes, qui sera mise à disposition des acteurs locaux associatifs et institutionnels comme outil de sensibilisation du public et pour cibler les zones les plus impactées afin d’optimiser les actions de gestion, restauration et préservation de la qualité de l'eau des rivières et de leur biodiversité sur ce territoire. Le manque d'informations sur les variations dans l’espace et le temps des concentrations de différents polluants à une échelle spatiale fine et surtout sur leurs effets biologiques conjoints sur les individus et les populations limite en effet souvent fortement la possibilité de mettre en oeuvre des actions efficaces de ce type face à diverses sources de pollution. Dans un contexte de "santé globale", l'enjeu est à la fois environnemental mais aussi sanitaire, car les activités humaines liées à l'eau sont nombreuses dans la zone d'étude (pêche, sports d'eau , baignade...). Pour atteindre ce but, le suivi exhaustif de la population étudiée permet d'accéder à l'ensemble des paramètres biologiques d'intérêt, chez une espèce qui intègre les mesures de polluants et de leurs effets le long de la chaîne trophique. Le transfert des résultats et connaissances concernant la pollution par différentes substances, sa dynamique au cours du temps et ses conséquences sur l'écosystème des rivières vers différents partenaires de la société civile est aussi un objectif du présent projet.
Procédures
Les oiseaux sont capturés grâce à des filets spéciaux et soumis à une série de manipulations, mesures et de prélèvements une fois par an (lors de leur première capture uniquement, dans le cas où ils seraient recapturés plus tard la même année). Une fois sortis du filet, ils sont placés en attente dans des pochons dédiés, au calme, le temps de la capture de l'ensemble des individus présents sur la zone (maximum 2h). Au moment des manipulations, réalisées sur site, ils sont d'abord identifiés individuellement par baguage, puis mesurés : masse, longueur du tarse, du crâne et du bec, de l'aile, de la queue. Une série de mesures comportementales et physiologiques est ensuite réalisée : mesure du rythme respiratoire et du rythme cardiaque, comportement de lutte. Différents prélèvements sont alors réalisés : (1) prise de sang ; (2) prélèvement de plumes (plumes de couverture du corps à différents endroits et une plume de la queue) ; (3) sécrétions de la glande uropygienne. Enfin, diverses informations sont notées : le sexe et l'âge des oiseaux, l'état des plumes et la présence de mue, la présence d'une plaque incubatrice (pour les femelles reproductrices), la présence de blessures éventuelles, liées à la capture ou antérieures. L'ensemble de ces opérations de mesures et prélèvements dure environ 20 à 30 minutes. Une fois l'ensemble des manipulations effectuées, l'oiseau est relâché directement sur le site de capture (entre 30 min et 2h30 après la capture selon le temps d'attente au départ).
Impact sur les animaux
Le coeur du projet est de pouvoir explorer les liens entre concentrations de différents polluants et leurs effets biologiques sur les individus à différents niveaux, y compris physiologique. Ceci implique de disposer des mesures des polluants et des mesures physiologiques simultanément, sur les mêmes individus, et donc de récolter l'ensemble des échantillons nécessaires sur chaque oiseau. Au cours d'une capture, chaque oiseau sera donc soumis à l'ensemble des gestes d'échantillonnages : (1) prise de sang, (2) prélèvement de plumes, (3) prélèvement de sécrétions de la glande uropygiale, en plus (4) des opérations d'identification (baguage) et des mesures morphologiques. Les effets individuels de chacun de ces prélèvements ou manipulations restent limités, mais le cumul de ces effets pourrait avoir une résultante impactant l'oiseau, parce qu'ils impliquent un temps de manipulation plus long, et/ou parce qu'ils occasionnent des stress et douleurs prolongés / multiples. Le principal effet indésirable attendu est donc un niveau de stress potentielement élevé de l'oiseau durant la capure et les manipulations. Par ailleurs, afin d'étudier la dynamique éventuelle des effets des polluants au cours de la vie des individus (et en particulier les processus de vieillissement), les oiseaux seront échantillonnés et mesurés chaque année. Ainsi un oiseau sera manipulé à chaque première capture de l'année au cours de sa vie, avec un effet potentiellement cumulatif du stress engendré sur l'ensemble de la vie. Une fraction importante des oiseaux subira donc les prélèvements et manipulations plusieurs fois (entre 2 et 8 fois jusqu'ici, la durée de vie moyenne de cette espèce étant d'environ 2 à 3 ans).
Devenir
L'objectif du projet étant de comprendre les effets à long terme des polluants sur des oiseaux en conditions naturelles, les mesures et échantillonnages réalisés visent à impacter le moins possible le devenir des oiseaux (survie, comportement, reproduction futurs) et donc à être compatibles avec le suivi à long terme de la population. Une fois les manipulations effectuées sur les oiseaux, ils sont donc tous relâchés dans leur milieu naturel, au site de capture.
Remplacement
L'objectif étant de comprendre les effets des polluants sur des animaux en conditions naturelles à long terme, l'utilisation d'expériences in vitro ou in silico n'est pas envisageable et seuls les prélèvements et mesures sur oiseaux vivants en population naturelle est possible.
Réduction
Le nombre d'oiseaux impliqués dans le projet correspond à la taille de la population reproductrice suivie (environ 460 adultes maximum par an), soit 2300 oiseaux adultes manipulés au maximum durant tout le projet) ; ceci permettra d'utiliser les modèles statistiques complexes appropriés pour quantifier l'effet des polluants sur les différents paramètres biologiques tout en tenant compte de nombreux facteurs individuels (sexe, âge, histoire des oiseaux) et environnementaux (date, rivière, altitude...) susceptibles d'affecter l'action des polluants. L'exhaustivité de l'échantillonnage de la population est nécessaire pour étudier les liens avec les différents paramètres et en particulier les paramètres démographiques tels que la survie et le succès reproducteur à l'échelle de la vie, qui ne peuvent être estimés fiablement qu'avec un effort de suivi suffisamment important, mais aussi pour estimer le déterminisme génétique des traits (héritabilité) au travers du pedigree établi via les captures et le suivi de la reproduction.
Raffinement
Le suivi de la population est réalisé depuis une dizaine d'années, et les procédures utilisées lors de la capture et manipulation des oiseaux ont été ajustées au cours de cette période afin de réduire au maximum leur impact sur le devenir des oiseaux et le fonctionnement de la population. L'expérience acquise par les manipulateurs leur permet de réduire au strict minimum le temps nécessaire au démaillage et à la manipulation des oiseaux. Afin de réduire le stress des oiseaux, ceux-ci sont placés dans des pochons spécialement conçus et opaques pendant les temps d'attente, et leur tête est gardée dans le pochon tant que les manipulations le permettent ; cette procédure est reconnue comme limitant le stress des oiseaux. Les manipulations se font en évitant les gestes et buits brusques ou mouvements non nécessaires, qui occasionnent du stress chez les oiseaux. Durant toute la manipulation de l'oiseau, le manipulateur reste vigilant et observe l'oiseau sans interruption afin de détecter les signes de stress intense et peut décider de relâcher l'oiseau immédiatement avant la fin des prélèvements ou mesures si ces signes deviennent trop forts. Ces précautions permettent de réduire quasiment à zéro le risque de mortalité pendant la capture. Les effets à plus long terme du stress de la capture, plus difficiles à évaluer directement, sont régulièrement estimés au travers des données de survie, mouvement et comportement des oiseaux collectées au cours du suivi général, et font l'objet d'une évaluation régulière. Jusqu'ici, aucun effet négatif majeur évident n'a pu être mis en évidence sur la base de ces données.
Choix des espèces
Le cincle plongeur a été choisi comme espèce d'étude en raison de : (1) sa situation élevée dans la chaîne trophique des rivières (c'est un prédateur d'invertébrés aquatiques), entraînant des niveaux de bioconcentration de polluants importants, et donc la possibilité de les quantifier et de détecter leurs effets biologiques mêmes faibles; (2) une variation importante des niveaux et type de pollution entre rivières étudiées, permettant de quantifier les effets de ces polluants ; et (3) la possibilité de suivre individuellement un grand nombre d'oiseaux et leur reproduction au cours de leur vie, grâce à une forte densité locale, assurant des tailles d'échantillons importantes et donc une puissance statistique satisfaisante, en particulier par rapport aux processus populationnels (survie, dispersion). Le cincle plongeur est une espèce protégée, dont le statut de conservation actuel est "préoccupation mineure" sur la liste rouge de l'UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature, qui fait référence pour l'établissement du statut de conservation des espèces), reflétant une absence de vulnérabilité spécifique (effectifs stables en France). Il est considéré comme un bioindicateur des écosystèmes rivulaires. Les prélèvements seront réalisés sur les oiseaux adultes, qui sont installés sur leurs territoires au moment de la capture et ont donc pu bioconcentrer les polluants présents dans l'environnement pendant une durée suffisante pour permettre leur détection et l'exploration de leurs effets biologiques.
Rôle des hémocytes dans la physiologie et l’infection des puces
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
3 584 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 224 d'entre elles et modéré pour 2 360 autres. La plupart sont des souriceaux de deux à cinq jours, exposés une heure sans contention à des puces qui se nourrissent de leur sang. Quand la colonie dépasse mille puces, le porteur décrit une perte de sang importante conduisant à une perte de conscience puis à la mort du souriceau, et qualifie la perception de la douleur d'intense mais très transitoire. Il présente la salive analgésique des puces comme un "raffinement biologique supplémentaire", et affirme qu'un seul souriceau remplace quatre à cinq souris adultes dans un système de nourrissage artificiel, qu'il juge inadapté.
Objectifs
Les puces constituent un vecteur majeur de Yersinia pestis, l’agent responsable de la peste bubonique, une maladie mortelle. Bien que souvent négligée, la recherche sur la biologie des puces est essentielle pour comprendre la dynamique de la peste. Ce projet vise à étudier la contribution des cellules immunitaires (hémocytes) des puces à leur physiologie et à leur compétence vectorielle, à travers des études comparatives et fonctionnelles sur des populations de puces provenant de régions où la peste présente des prévalences contrastées. Il s’intéresse en particulier à l’impact des hémocytes sur la reproduction des insectes et sur la transmission du bacille de la peste. L’objectif est également d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents aux phénomènes observés. Les résultats attendus permettront de mieux comprendre les liens entre les hémocytes et les dynamiques épidémiques, d’améliorer les modèles prédictifs, de contribuer au développement de nouvelles stratégies de lutte, et d’éclairer les conditions ayant conduit à la disparition de la peste en Europe ainsi que les risques de réémergence.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si et comment les hémocytes influencent la capacité de reproduction des puces et leur sensibilité au bacille de la peste. Il contribuera ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents à la dynamique de la maladie. Les résultats obtenus renforceront les modèles prédictifs utilisés en santé publique pour évaluer les risques de réémergence, notamment dans les zones anciennement touchées. A terme, ce projet pourrait également contribuer au développement de nouvelles stratégies de surveillance ou de lutte ciblant les vecteurs.
Procédures
Les animaux seront exposés une seule fois au contact de puces pendant une durée d'heure
Impact sur les animaux
L’exposition aux puces peut entraîner deux types de nuisance. D’une part, les piqûres elles-mêmes, atténuées par les propriétés analgésiques et anti-inflammatoires de leur salive. D’autre part, la perte sanguine liée à l’alimentation des insectes. Lors d’expositions avec un nombre limité de puces, la quantité de sang prélevée demeure faible et n’entraîne pas d’effet physiologique observable dans nos conditions. A l’inverse, lors du nourrissage de colonies établies sur souriceaux, l’alimentation simultanée d’un très grand nombre de puces provoque une perte de sang importante, conduisant rapidement à une perte de conscience puis au décès très rapide. Dans ce contexte, la phase consciente est brève et la perception nociceptive potentielle reste transitoire.
Devenir
Quel que soit la procédure, les animaux ne seront pas maintenus en vie après leur utilisation. Leur prise en charge en fin de protocole est strictement encadrée et conforme aux exigences sanitaires et réglementaires en vigueur, afin d’éviter tout risque de contamination croisée et de garantir la sécurité des installations expérimentales.
Remplacement
A ce jour, il n’existe aucun modèle in vitro capable de reproduire le cycle biologique complet des puces ni leurs interactions physiologiques avec un hôte. Les puces sont des insectes hématophages stricts, et la prise de repas sanguin constitue un déclencheur physiologique essentiel à leur développement, leur reproduction et leur ponte. Ce processus dépend non seulement de la disponibilité du sang, mais aussi de signaux sensoriels et hormonaux issus du contact avec un hôte vivant. L’utilisation de systèmes artificiels de nourrissage, comme des membranes synthétiques, reste inadaptée à notre contexte expérimental. Ces dispositifs ne permettent ni une alimentation efficace ni une reproduction stable. Ils exposent également les puces à des contaminations bactériennes ou fongiques, nécessitant l’ajout d’antimicrobiens et d’anticoagulant qui altèrent leur physiologie et compromettent la validité des données. Enfin, il n’existe actuellement ni lignée cellulaire, ni modèle substitutif permettant de reconstituer ex vivo les interactions complexes entre la puce et son hôte.
Réduction
Nos approches expérimentales ont été conçues pour réduire significativement le recours aux animaux. (1) L’utilisation de souriceaux permet de nourrir un grand nombre de puces tout en mobilisant un nombre restreint d’animaux. Un seul souriceau fournit un volume sanguin équivalent à celui obtenu à partir de quatre à cinq souris adultes dans un système artificiel comparable, ce qui contribue à une diminution notable du nombre total d’animaux utilisés. (2) Notre expérience montre qu’il est possible d’interrompre le nourrissage des colonies pendant une semaine chaque mois sans compromettre leur survie, permettant ainsi de réduire la fréquence des nourrissages et, par conséquent, le nombre d’animaux nécessaires à leur maintien. (3) Nous avons également choisi de collecter des puces vierges d’âge similaire directement à partir des cocons présents dans les pots d’élevage pour les expériences de développement. Cette approche évite la mise en place de sous-colonies dédiées pendant deux mois, une méthode plus simple mais qui nécessiterait plusieurs centaines d'animaux. (4) Les expériences d’infection durent habituellement 27 jours. Nous avons choisi de les limiter à 20 jours, car notre expérience montre qu’il n’est plus nécessaire de prolonger les essais à 27 jours pour obtenir des données robustes et statistiquement fiables. Cette adaptation permet de réduire significativement le nombre de souris utilisées. (5) Dans la mesure du possible, nous maximisons également les données obtenues à partir d’une seule expérience, en regroupant plusieurs tests sous une même condition témoin.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été intégrées pour minimiser la contrainte associée aux nourrissages. Les souriceaux seront exposés sans contention, pendant une durée limitée à une heure. Ce choix contribue au raffinement en réduisant stress et douleur. Les stades utilisés (2 à 5 jours) correspondent à une période de développement où la perception nociceptive est présente, mais encore partiellement intégrée, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Des observations seront menées pendant et après l’exposition afin de détecter tout signe de souffrance (vocalisation, évitement, apathie). Enfin, les puces injectant naturellement des molécules salivaires aux propriétés analgésiques et anti-inflammatoires, cette particularité constitue une forme de raffinement biologique supplémentaire. Des points limites adaptés ont été définis pour chaque procédure afin de permettre l’identification précoce de signes de souffrance justifiant l’interruption de l’expérimentation et l’euthanasie immédiate de l’animal
Choix des espèces
L’espèce choisie est la souris (Mus musculus), qui constitue un hôte naturel ou compatible pour de nombreuses espèces de puces ciblées par le projet. Elle est couramment utilisée pour le nourrissage de puces en contexte expérimental. Son statut d’espèce modèle, sa physiologie bien connue, et sa compatibilité avec les besoins alimentaires des puces en font un choix scientifiquement pertinent et largement validé pour ce type de protocole. Souriceaux âgés de 2 à 5 jours. Il s’agit du stade privilégié pour les nourrissages expérimentaux. A ce stade, les souriceaux sont glabres, leur peau est fine, et leur système nerveux est encore en développement. Bien que la perception nociceptive soit présente dès la naissance, son intégration centrale est partielle, ce qui limite la réponse comportementale complexe. Lorsqu’ils sont exposés à un grand nombre de puces (>1000), l’exsanguination entraîne une perte rapide de conscience suivi du décès rapide. La perception nociceptive potentielle est intense mais très transitoire, et ne s’accompagne d’aucun signe comportemental prolongé. Par ailleurs, l’utilisation de souriceaux permet de réduire significativement le nombre total d’animaux utilisés: un seul individu alimente les puces alors qu’il faudrait 4 à 5 souris adultes nécessaires pour obtenir un volume sanguin équivalent lors d’un nourrissage artificiel. La faible pilosité des souriceaux permet également de limiter les risques de fuite des insectes, ce qui sécurise la procédure. Ces animaux seront exposés sans contention, pendant une durée maximale d’une heure, ce qui réduit le stress. Ce stade est également optimal pour les puces, en raison de la vascularisation cutanée. Leur utilisation répond donc à la fois aux objectifs scientifiques et au principe de raffinement.
Méthode Innovante de marquage de Civelle (MICiv)
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Toutes tuées à la fin de l'expérimentation par précaution sanitaire, 1 800 civelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont marquées par balnéation dans un bain de particules fluorescentes, puis anesthésiées et observées sous lampe UVA à quinze jours, un mois, trois mois et six mois. L'objectif déclaré est de mettre au point un marquage lisible sur animal vivant, qui évite d'avoir à tuer les individus pour vérifier la marque. Le porteur retient la civelle parce que l'anguille européenne est une espèce menacée sous plan national de conservation, et parce que son épiderme translucide et son comportement lucifuge interdisent selon lui toute transposition depuis une autre espèce de poisson.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de développer une méthode pour marquer en grande quantité les civelles (les jeunes anguilles) de manière externe, avec un marquage qui tient plusieurs semaines ou mois et qui ne nécessite pas de tuer les animaux pour être détecté. Les civelles sont très petites : environ 7 cm pour 0,3 g. À cause de leur taille, on ne peut pas utiliser les méthodes de marquage habituelles comme les pit-tags (petites puces électroniques). Les techniques existantes pour marquer des poissons aussi petits ont plusieurs limites : certaines ne tiennent que quelques jours, d’autres obligent à euthanasier les individus pour vérifier le marquage, d’autres encore ne peuvent pas être utilisées sur de grands nombres d’animaux. Développer un nouveau marquage de masse durable permettrait : d’un point de vue scientifique de suivre la dispersion des civelles et petites anguilles dans une rivière ou un bassin versant et d’estimer les taux de mortalité à ces stades, sans avoir à euthanasier les individus pour identifier ceux qui ont été marqués. D’un point de vue opérationnelle cela permettrait de suivre les opérations de repeuplement (introduction de civelles dans le milieu) sans devoir les euthanasier pour vérifier leur marquage, contrairement au marquage actuellement utilisé. Pour ce marquage de masse, le projet prévoit de tester un marqueur fluorescent basé sur des carbon dots. Ces carbon dots sont de minuscules particules composées principalement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Elles possèdent des propriétés intéressantes : elles sont solubles dans l’eau, très peu toxiques, compatibles avec les organismes vivants et brillent naturellement sous certaines lumières (photoluminescence), ce qui les rend utiles pour le marquage. Les études montrent qu’elles présentent une toxicité négligeable et sont bien tolérées, aussi bien en laboratoire qu’en conditions réelles. Elles ont déjà été utilisées notamment sur le poisson zèbre (Danio rerio), ce qui prouve qu’un marquage chez les poissons est possible
Bénéfices attendus
La lecture externe des marques sur animaux vivants, permet notamment de ne plus mettre à mort d’individus pour rechercher la marque, de réduire le temps de lecture et d’augmenter la taille de l’échantillon analysé. Avoir un marquage de masse pour les civelles ne nécessitant pas d‘euthanasie et tenant plusieurs mois permettrait le suivi de la dispersion des civelles puis des anguillettes au sein d’un bassin versant ou l’évaluation des mortalités au stade civelle et anguillettes, améliorant ainsi nos connaissances sur la dynamique de population de cette espèce protégée. Par ailleurs ce type de marque ouvrirait la possibilité de mettre au point un système de traçabilité qui permettrait à terme de limiter le trafic illégal de l’espèce.
Procédures
1800 civelles seront utilisées lors de cette expérimentation sur une période minimum d’un mois et maximum de 6 mois. Les civelles seront marquées par balnéation (différents temps de balnéation et concentrations), des tests de visualisations de la marque auront lieu 15 jours, 1 mois, 3 mois (pour celles avec une marque encore visible à 1 mois) et 6 mois (pour celles avec une marque encore visible à 1 mois) après la balnéation. Pour ces tests, elles seront anesthésiées, placées dans des bacs avec de l’eau puis observées à l’aide d’une lampe UVA. Par précaution sanitaire, afin de limiter la propagation de maladie dans le milieu naturelle, les civelles seront euthanasiées à la fin de l’expérimentation.
Impact sur les animaux
Les principaux effets indésirables potentiels sur les animaux sont liés au stress lors des manipulations et du maintien en captivité. Toutefois, ces effets peuvent être considérés comme légers au vu de l’expérience des opérateurs, de la bibliographie sur l’impact des marqueurs à carbon dots sur les animaux traités (absence d’effet toxique indésirable, de réponse immunitaire ou de lésion des organes des animaux traités).
Devenir
Par précaution sanitaire, afin de limiter la propagation de maladie dans le milieu naturelle, les civelles seront euthanasiées à la fin de l’expérimentation.
Remplacement
La civelle est l’objet d’étude et ne peut pas être remplacée pour cette expérience de recherche de fluorescence externe. Les résultats obtenus sur une autre espèce de poisson ne pourraient être transposés à la civelle, du fait de sa singularité morphologique (poisson serpentiforme), anatomique (épiderme translucide) et comportementale (espèce lucifuge). Par ailleurs il s’agit d’individu en cours de métamorphose et subissant de nombreuses modifications biologiques affectant possiblement la tenue de la marque.
Réduction
L’effectif initial prévu (50 individus / lot) tient compte de la mortalité attendue en milieu contrôlé au stade civelle, qui dépend de la qualité des civelles pêchées (de 44 à 68% de survie selon les traitements au bout de 180 jours lors d’expérimentations déjà menées sur la plateforme experimentale, alors que les lots étaient jugés de bonne qualité). Ces effectifs de 150 par traitement sont un minimum pour prendre en compte la variabilité inter-individuelle de la fluorescence, potentiellement importante Au final, 1800 individus seront nécessaires.
Raffinement
Pour le marquage, l’oxygénation des solutions sera maintenue à 100% à l’aide de diffuseurs d’oxygène, point essentiel en raison des fortes densités d’individus dans la solution. Les aquariums seront enrichis à l’aide caches constituées de tubes PVC puis des flottangs seront utilisés dans les mésocosmes, dispositifs permettant aux civelles de s’abriter. Des daphnies seront ensemencées pour leur alimentation. La concentration en déchets du métabolisme azoté sera contrôlée chaque semaine, la concentration en oxygène sera également contrôlée quotidiennement. Des changements d’eau seront réalisés si besoin. Toutefois cela ne devrait pas être nécessaire vu la très faible densité d’individus dans le volume d’eau. Lors des contrôles de fluorescence (15 jours, 1 mois, 3 mois et 6 mois), les manipulations se font après une anesthésie légère pendant quelques minutes qui vise à tranquilliser les animaux et à éviter tout risque de blessure .et la manipulation s’effectuera en eau.
Choix des espèces
L’anguille est une espèce menacée au niveau européen, qui fait l’objet d’un plan de conservation à l’échelle nationale. Une meilleure compréhension de la dynamique de population au stade civelle et l’évaluation des pratiques de repeuplement (mesure de gestion) par une méthode de détection externe non létale représente un fort enjeu pour la gestion future. Le marquage étudié est prévu pour être appliqué à cette espèce. Au vu des objectifs, les animaux seront utilisés au stade civelle.
Etude de l’effet d’un régulateur de gènes sur la physiologie d’un poisson d’élevage
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
Capturés à l'épuisette, sédatés puis anesthésiés, des bars européens reçoivent une injection dans la cavité ventrale, avant que la moitié d'entre eux ne subisse une hausse de six degrés de la température de l'eau en six heures. 96 bars vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dont 72 recevront l'injection, et tous seront tués au terme des six heures pour prélever leur tissu interrénal et leur sang. Le projet cherche à valider un marqueur sanguin du stress thermique chez un poisson d'élevage, dans un contexte de réchauffement des océans et d'enjeux aquacoles. Le porteur présente comme un avantage de ce marqueur le fait qu'il se mesure sur une prise de sang "sans nécessiter l'euthanasie de l'animal", alors que les 96 poissons du projet sont tous tués.
Objectifs
L’augmentation de la température des océans liée au changement climatique représente un challenge majeur auxquels les organismes marins doivent faire face. Parmi eux, les poissons représentent une part importante des océans, tant par leur nombre que par leur biodiversité. Le bar européen (Dicentrarchus labrax) est un modèle intéressant pour étudier l’effet des hausses de températures sur les poissons, puisqu’on le retrouve naturellement dans des environnements variés. L’étude de cette espèce est d’autant plus intéressante qu’elle constitue un intérêt majeur en aquaculture. Un des mécanismes mis en place chez les poissons en réponse à des stress tels que l’hyperthermie est l’activation d'une voie permettant la production de l’hormone majeure du stress : le cortisol. De plus, de récentes études ont également mis en évidence l’implication de petites molécules circulantes dans le sang dans la réponse au stress thermique chez les poissons vont permettre de réguler l’expression des gènes. Un de ces marqueurs biologiques en particulier a été identifié, dans des études préliminaires, comme étant différentiellement exprimé chez des bars européens soumis à des challenges thermiques aigus ou chroniques. Par ailleurs, des prédictions bio-informatiques suggèrent ce marqueur jouerait un rôle direct dans la régulation d’un des gènes impliqué dans la production de cortisol. Nous souhaitons donc ici mieux comprendre le rôle de ce marqueur par des tests chez le bar européen.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à vérifier le rôle d’un marqueur biologique spécifique de la réponse au stress thermique chez les poissons. En effet, le cortisol seul ne permet pas de distinguer le type de stress subi par un poisson, alors que ce marqueur moléculaire pourrait être utilisé dans de futures études pour estimer si des poissons vivant en milieu naturel ou en aquaculture sont soumis à un stress thermique. Ce marqueur présente un intérêt supplémentaire : il peut être quantifié directement à partir d’une prise de sang, sans nécessiter l’euthanasie de l’animal. Enfin, cette étude pourrait ouvrir la voie à l’identification d’autres marqueurs moléculaires similaires, chacun caractéristique d’un type de stress, permettant de créer une palette d’outils pour évaluer différents stress chez les poissons.
Procédures
72 poissons seront injectés sous anesthésie (d’une durée de quelques minutes) dans la cavité ventrale (chaque injection dure quelques secondes), soit avec une solution permettant mimant le marqueur biologique étudié, soit avec une solution qui permet d’inhiber la présence de marqueur. Enfin, la moitié des individus seront ensuite soumis à un stress thermique par l'augmentation de la température de l'eau de +6° en 6h. Au terme des 6h, l'ensemble des poissons seront sédatés puis euthanasiés pour des prélèvements post-mortem.
Impact sur les animaux
L’injection dans la cavité ventrale semblable à une piqûre peut induire une légère douleur s’estompant en quelques minutes. La capture à l’épuisette, la sortie de l’eau, les manipulations, les anesthésies ainsi que l’application d’une augmentation de température peuvent induire du stress chez les animaux.
Devenir
Tous les individus seront sédatés puis euthanasiés. Le tissu interrénal et le sang de chaque individu sera prélevé post mortem, le tissu interrénal étant l'endroit où est synthétisée l'hormone du stress, et le plasma extrait du sang permettant de la doser.
Remplacement
Des prédictions bio-informatiques suggèrent que le marqueur identifié dans ce projet jouerait un rôle dans la régulation de l'hormone du stress : le cortisol. Il n’existe pas à l’heure actuelle d’alternative à l’utilisation de l’animal pour mesurer la réponse au stress thermique du bar européen. L'utilisation de l'organisme entier et vivant est donc nécessaire pour répondre à la question scientifique.
Réduction
L’effectif retenu est basé sur un calcul statistique tenant compte d’une mortalité estimée à 20 %. La taille des individus permet de détecter des effets de grande ampleur, cohérents avec les hypothèses biologiques. Ce choix équilibre les exigences scientifiques avec le principe éthique de réduction.
Raffinement
L'injection sera précédée d'une sédation permettant une capture individuelle sans opposition, à l'aide d'une épuisette en silicone limitant l'abrasion de la peau du poisson, puis d'une anesthésie profonde. Durant les 30j d'habituation, les poissons seront observés au moins deux fois par jour. Durant les 6h de stress thermique, les poissons seront continuellement observés. Des points limites ont été clairement établis afin d’assurer le bien-être des poissons et d’éviter toute souffrance, et seront appliqués systématiquement dès lors que les premiers signes seront atteints.
Choix des espèces
Le bar européen (Dicentrarchus labrax) constitue un modèle totalement approprié et pertinent pour l’expérimentation prévue. En effet, le bar européen est une espèce très largement présente dans divers milieux naturels, et est également d’importance majeure pour la pisciculture européenne. De plus, la biologie de ce poisson est très bien connue, et les conditions d’élevage sont parfaitement optimisées pour cette espèce. Les poissons utilisés dans ce projet auront 9 mois. À cet âge, leur taille est suffisante pour que l’implantation d’une puce électronique n’ait pas d’effet néfaste sur l’organisme. De plus, cela permet, après euthanasie, de collecter des organes de taille adéquate pour les analyses ultérieures.
Suivi spacio-temporel de grands poissons pélagiques par marquage
- Conservation des espèces
Pour nourrir la gestion des stocks exploités par la pêcherie professionnelle à la palangre, 800 grands poissons pélagiques sont capturés en mer et tous relâchés sur leur lieu de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Thons rouges, espadons, raies pastenagues violettes, poissons lunes, requins peau bleue, requins mako et marlins subissent une remontée à bord de moins de dix minutes, une biopsie de nageoire et la pose d'une balise, interne pour les thons, externe pour les autres. Le porteur indique que la récupération des données de ces balises est complètement fortuite et repose sur des pêcheurs ou des particuliers qui les retrouvent échouées. Six des sept espèces marquées sont des prises accidentelles de cette même pêcherie, dont il s'agit d'estimer le taux de survie après relâche.
Objectifs
Le thon rouge est une espèce emblématique ciblée par les pêcheries professionnelles à la palangre. Cette technique de pêche implique la capture accidentelle d’autres espèces pour lesquelles le taux de survie est mal connu. Ce projet prévoit la capture et la pose de balises électroniques en milieu naturel de sept espèces de grands poissons pélagiques : une espèce principale, le thon rouge « Thunnus thynnus », et six espèces capturés accidentellement, ou dites accessoires, l’espadon « Xyphias gladius », la raie pastenague violette « Pteroplatytrygon violacea », le poisson lune « Mola mola », le requin peau bleue « Prionace glauca », le requin mako « Isurus oxyrinchus », et le marlin « Tetrapturus belone ». La récupération des données de ces balises est complètement fortuite. Elle repose sur une communication internationale, la collaboration des pêcheurs qui retrouvent les balises sur les poissons ou des particuliers qui les retrouvent échouées sur une plage. Les objectifs du projet sont : (1) Mieux comprendre la migration du thon rouge dans un contexte de changement climatique ; (2) Développer un protocole fiable de marquage des raies avec des marques satellites dites « survie » ; (3) Estimer le taux de survie des espèces capturées accidentellement après avoir été relâchées dans leur milieu ; (4) Acquérir de nouvelles connaissances sur la biologie et l'écologie des espèces accessoires.
Bénéfices attendus
L’acquisition de données d'observation des migrations du thon rouge, et de leur évolution dans un contexte de changement climatique permettra de nourrir les approches de gestion des stocks de cette espèce. Le marquage et le relâché de six autres espèces de grands pélagiques qui comptent parmi les captures accidentelles de la pêcherie professionnelle au thon rouge, permettra d’établir le taux de survie des individus, notamment en fonction de l’espèce, de leur taille et de leur état. Cela répondra aux objectifs européens pour la durabilité de la pêche, spécifiquement concernant la problématique de réduction des impacts sur la faune marine des captures accidentelles. Les données acquises permettront par ailleurs de mieux comprendre les déplacements de ces espèces, pour l’heure très mal connus, et alimenteront les bases de données utiles pour le calcul d'évaluation des stocks.
Procédures
Chaque animal sera capturé, une biopsie de la nageoire sera effectuée, une balise interne sera implantée chez le thon rouge, et une balise satellite sur les autres espèces sera posée avec d'être relâché sur le lieu de capture. L'ensemble de la procédure, de la montée à bord jusqu'au relâche n'excède pas 4 minutes.
Impact sur les animaux
La capture et la contention des individus occasionnent un stress et une nuisance légère. La biopsie et le marque interne et externe occasionnent une gêne passagère.
Devenir
Les 800 poissons, au maximum, marqués sur les bateaux seront relâchés dans le milieu naturel, au plus proche du lieu de leur capture. La recapture est complètement fortuite.
Remplacement
Ces études doivent être réalisées sur le thon rouge et les espèces sélectionnées comme captures accidentelles, dites accessoires, et ce dans leur milieu naturel. Il n'est pas possible de les remplacer.
Réduction
Un nombre maximal de 100 thons marqués par an permettra d'explorer la diversité et la variabilité des routes migratoires, et ce pour toutes les classes de tailles. Pour les autres espèces parmi les captures accessoires, le nombre maximal de 50 individus par espèce permet d’intégrer une variabilité naturelle représentative sur une période de plusieurs saisons de pêche. Il permettra aussi de prendre en compte les effets aléatoires sur la survie, et de mieux comprendre la diversité de leurs déplacements après leur libération.
Raffinement
Le protocole de capture limite au maximum la souffrance et le stress des animaux grâce à des temps de pêche limité à 10 minutes, et une sortie de l’eau facilitée selon leur taille. Les grands thons seront montés à bord dans une civière. La méthode d'instrumentation des thons pour le suivi de leur migration est éprouvée. Les individus sont immédiatement positionné sur un tapis de réception, intubés avec un flux d'eau de mer oxygénée, et les yeux couverts d'un linge humide, la procédure durant moins de 2 minutes. Les individus retrouvent une activité tonique très rapidement. Pour les captures accessoires, la montée à bord du navire sera avec engin dédié (salabre sur mesure ou civière utilisée pour les thons). Les individus seront ventilés, les raies seront placées individuellement dans un bassin contenant de l’eau bien oxygénée, la procédure de marquage prend moins de 4 minutes.
Choix des espèces
Le thon rouge est une espèce emblématique exploitée par une pêcherie professionnelle. De nombreuses questions scientifiques importantes tant du point de vue fondamental qu'appliqué doivent cependant être résolues pour gérer de façon durable cette espèce. Les autres espèces sont parmi les plus représentées des captures accidentelles lors de la pêche du thon rouge à la palangre. Les thons seront des juvéniles et des adultes, nous avons besoin de comprendre les migrations de toutes les classes d'âge et que chaque poisson soit suffisamment grand pour porter la marque, soit supérieur à 10kg. Pour les raies, la taille des hameçons de la palangre limite les prises aux individus qui sont déjà des adultes matures. La marque survie doit aussi avoir un poids inférieur ou égale à moins de 2% du poids du corps de l’animal. Les autres espèces seront généralement beaucoup plus grosses que les raies et généralement matures. Pour le poisson lune, les individus pourront éventuellement être immatures.
déterminisme et évaluation de la production d’anguilles argentées de marais (DEPAM)
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées à la pêche électrique, au carrelet ou à la nasse dans deux marais, 2 120 anguilles européennes sauvages vont être anesthésiées par balnéation puis relâchées à l'endroit exact de leur capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Deux mille reçoivent une puce électronique en trois minutes, et 120 subissent une incision d'un centimètre refermée par deux points de suture pour recevoir en plus une marque acoustique. L'espèce est classée en danger critique d'extinction, et le projet vise à mesurer combien d'individus parviennent à quitter les marais malgré les ouvrages hydrauliques, pour ajuster la pêche et la gestion des vannes. Le porteur écrit qu'aucun modèle numérique ne peut remplacer ce travail faute de données existantes, et se dit "très confiant" sur l'absence d'effets létaux au vu des marquages précédents.
Objectifs
Le projet s’intéresse à l’anguille européenne, une espèce de poisson migratrice classée en danger critique d’extinction par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN). Le projet a deux objectifs, le premier est de caractériser la population des anguilles européennes Anguilla anguilla, aux stades jaunes et argentées, de deux marais. Le second est d’évaluer la proportion d’anguilles argentées qui arrive à quitter les marais pour rejoindre leur site de reproduction avec identification des voies migratoires de l’espèce face aux nombreux ouvrages hydrauliques présents dans la zone.
Bénéfices attendus
L’anguille européenne étant une espèce en danger critique d’extinction, il est important de pouvoir réaliser une évaluation des populations dans différents milieux et de voir quelle proportion de cette population participe à la reproduction et donc au maintien de l’espèce. Les résultats de l’étude permettront d’adapter la gestion locale des anguilles européennes, soit par un meilleur contrôle de l’activité de pêche, soit par l’amélioration de l’utilisation des ouvrages hydrauliques se situant sur les voies de migration préférentielles de l’espèce. Dans les deux cas, l’objectif de gestion sera d’augmenter la proportion d’individus participant à la reproduction pour ainsi améliorer le statut de l’espèce.
Procédures
Ce projet comprend deux types de procédures pour répondre aux deux objectifs du projet. La première procédure, d’une durée totale de 3 minutes,comprend l’insertion unique d’une puce électronique de type « Passive integrated Transponder » (PIT), qui se fait sous anesthésie générale réalisée en balnéation, mais ne nécessitant pas de réaliser une incision ni une suture. Le marquage PIT nous permettra d’identifier les poissons qui seraient recapturé par les pêcheurs des marais étudiés et ainsi obtenir une estimation des taux de captures et de l’abondance de l’espèce dans ces environnements par la méthode de capture marquage recapture. L’objectif est de marquer 2000 individus > 20 cm sous cette procédure. La seconde procédure, d’une durée totale de 5 minutes,est une procédure chirurgicale avec insertion de deux marques : une marque acoustique et un PIT. Cette procédurenécessite une incision d’environ 1 cm et 2 points de suture. Les marques acoustiques émettent un signal ultrasonique régulièrement ce qui permet de suivre le déplacement des individus marqués dans un rayon compris entre 20 m et 500m selon les conditions locales de bruits et de turbidité, et ainsi estimer le taux d’échappement des anguilles argentées. L’objectif est de marquer 120 individus avec cette procédure. Les deux procédures se feront sous anesthésie générale par balnéation. Les deux marques sont encapsulées dans une coque moulée en résine epoxy inaltérable et biotolérée afin de n’avoir aucune incidence sur le bien-être du poisson pendant toute la durée de leur vie, ce qui dans le cas des anguilles argentées sera de 3 ou 4 ans après la date du marquage car les individus meurent après leur reproduction. Tous les individus seront mesurés et pesés avant marquage afin de de ne pas dépasser la charge des marques à 2% du poids du poisson et ainsi ne pas impacter sa capacité de nage.
Impact sur les animaux
Comme toutes expériences en écologie comportementale, le stress lors des captures doit être pris en compte. Pour cela, seuls des pêches électriques et carrelets et nasses seront utilisés pour la capture des anguilles. Ces engins sont des pièges et non des filets, et disposent d’un volume assez conséquent dans lequel les poissons sont piégés. De plus, ces pièges sont relevés quotidiennement afin de réduire le stress d’une captivité prolongée. Malgré les précautions prises, un problème lors de l’insertion chirurgicale est toujours à envisager. Mais l’expérience de l’équipe et la robustesse des anguilles européennes nous amène à être très confiants sur l’absence d’effets létaux ou délétères lors du marquage. Sur les marquages précédents, aucune mortalité à court terme (48h) n’a jamais été observée. De plus, des tests d’effet ont déjà été réalisés sur les anguilles et n’ont jamais montré aucune mortalité ni effet délétère. Le marquage chirurgical sera réalisé sous anesthésie générale et un analgésique local sera injecté par prévention de toute douleur. Après le marquage, l’individu est placé dans un bac de réveil pendant 1 heure au maximum.
Devenir
Tous les animaux marqués seront replacés dans leur milieu naturel, à l'endroit de leurs captures.
Remplacement
Les données sur la population des anguilles européennes Anguilla anguilla et leurs voies migratoires n’existent pas encore dans les marais étudiés. Il n’est donc pas possible de remplacer ce modèle écologique par des modèles numériques et/ou physique et/ou de l’analyse de données existantes
Réduction
Le nombre d’individus marqués en PIT (N = 2000) est statistiquement suffisant pour estimer l’abondance de la population par capture marquage et recapture. Le nombre d’individus marqués en acoustique (N = 120) a été pensé de manière à minimiser fortement le nombre d’animaux utilisé. Nous prévoyons de marquer 60 individus en 2025 et 60 individus en 2026, ce qui correspond à la limite statistique pour ce suivi.
Raffinement
Plusieurs mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors des captures et des marquages. La capture se fera avec les engins les plus adaptés pour limiter les blessures, ainsi que leur stress. Les engins de pêche seront relevés tous les jours afin de limiter le temps de captivité. La pose de marque télémétrique et PIT s’effectuera sous anesthésie générale en balnéation, avec entretien par flux continu et ajustement si nécessaire de manière à maintenir la stabilité de l’anesthésie tout au long de l’intervention. Avant incision, un analgésique sera injecté localement pour prévenir toute douleur pendant et après la procédure. Après marquage, les animaux seront placés en réveil dans un bac d’eau oxygénée jusqu’à dissipation totale des effets de l’anesthésiant et récupération complète avant relâche dans le milieu naturel à l’endroit de la capture. Les points limites seront atteints si une détresse post-opératoire est observé (altération du comportement de nage, réactions violentes, ou au contraire absence de reprise d’activité normale).
Choix des espèces
L’anguille européenne est une espèce animale en danger critique d’extinction. Toutes les mesures visant à améliorer le statut de l’espèce, comme l’augmentation du nombre de géniteurs présents sur le site unique de reproduction sont essentielles. L’étude portera sur plusieurs stades de vie des anguilles européennes : les stades anguilles jaunes et argentées. Nous souhaitons dans un premier temps déterminer l’abondance d’anguilles jaunes pour connaitre la capacité des marais étudiés à produire des anguilles argentées. Dans un second temps, l’étude se focalisera sur le stade anguilles argentées, afin d’étudier leurs possibilités de rejoindre le milieu marin pour leur reproduction, leurs voies migratoires. Le but de l’étude étant d’améliorer la gestion des ouvrages hydrauliques si cela s’avèrerai nécessaire.
Projet d’éradication des poissons du genre Ancistrus en tant qu’Espèces Exotiques Envahissantes (EEE) : évaluation de l’efficacité d’un choc salin standardisé en milieu naturel comme méthode de lutte
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturés par décharge électrique qui les paralyse une trentaine de secondes, confinés par des filets sur des portions de rivière de quatre à cinq mètres sans possibilité de fuite, 5 688 poissons sont exposés une heure à une injection de sel destinée à les tuer par choc osmotique et manque d'oxygène, puis laissés dans l'eau salée quatre heures de plus. 771 d'entre eux subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, sans possibilité, écrit le porteur, "de soulager les individus par l'euthanasie". Jusqu'à 220 ancistrus sont transportés une heure jusqu'au laboratoire et gardés sept jours en aquarium, nourris à la courgette, pour mesurer ce que le sel leur a fait. Les poissons indigènes tétanisés sont repêchés et remis à l'eau en amont, les ancistrus sont tués au titre de la lutte contre les espèces exotiques envahissantes, et quatre animaux seulement sur 5 688 sont déclarés maintenus en vie.
Objectifs
Ce projet a pour objectif principal de tester la possibilité d’éradiquer une ou plusieurs espèces exotiques d’une portion de cours d’eau par la réalisation d’un choc salin de courte durée. L’impact positif de l’éradication des espèces exotiques doit également avoir un impact faible sur les espèces indigènes. Pour cela, nous souhaitons réaliser des chocs salins standardisés sur 4 sites. Pour chaque site d’injection, nous délimiterons 3 zones expérimentales de 4 à 5m où nous confinerons les poissons avec des filets pour pouvoir étudier la mortalité et la morbidité que le choc salin induira sur les espèces exotiques. Les zones expérimentales seront positionnées à 25m, 50m et 100m du point d'injection. Des capteurs de salinité, T°C, pH et O2 seront disposés sur chacune des 3 zones expérimentales, et jusqu’à 1 000 m en aval. Ils permettront de suivre et d'enregistrer la cinétique de la salinité et d'autres paramètres vitaux pour la faune aquatique.
Bénéfices attendus
La réalisation d’un choc salin est une méthode de lutte contre les EEE encore non appliquée et innovante. Elle a déjà été évoquée dans le cadre de la gestion d'EEE dans des milieux d'interface, mais n’a jamais été documentée ni étudiée d’un point de vue scientifique. Les bénéfices attendus sont : (i) Lutte contre Ancistrus en tant qu’EEE (réduction voire éradication), à courte échéance ; (ii) confirmation de la résistance au sel des espèces indigènes amphihalines pour réplication possible de l'action en lutte précoce sur d'autres EEE (territoires insulaires tropicaux), à courte échéance ; (iii) développement d’une méthode de lutte reproductible et efficace pour des EEE aquatiques sensibles, à moyenne échéance.
Procédures
Les poissons (nombre estimé à 5 628) seront soumis pendant 1 h à une substance chimique pouvant causer leur mort : le sel (NaCl). Le sel sera injecté dans le milieu naturel et les poissons seront mis en contact par dispersion du sel depuis le point d'injection (transport passif par le courant d'eau). Le sel induira un choc osmotique et une hypoxie pouvant conduire à la mort des poissons. Lors de tests précédents, les poissons indigènes (amphihalins) se sont montrés plus resistant au sel que les espèces exotiques (espèces ciblées) qui sont d'eau douce stricte. Les poissons seront aussi pour partie soumis à un confinement temporaire et à une captivité dans des bacs d'eau claire pendant une heure maximum avant relâche (espèces indigènes) ou euthanasie (espèces exotiques). Enfin, 220 Ancistrus au maximum seront transportés jusqu"au laboratoire (1h) pour être stabulés en aquarium pendant 7 jours maximum.
Impact sur les animaux
- Exposition à une substance chimique mortelle, le NaCl, avec une concentration et une durée contrôlée - Induction d’un choc osmotique et d’une hypoxie conduisant à la mort des individus sensibles (espèces exotiques) - Confinement, sur des portions de 4-5m de long, au niveau des zones expérimentales sans possibilité de fuite en dehors pendant toute la durée du choc salin et 4h après (5h maximum) - Captivité dans des bacs d’eau pour les individus d’espèces indigènes avant le relâché (1h maximum) - Capture de certains individus par décharge électrique lors de la pêche électrique entraînant une paralysie courte (30 secondes) - Transport des individus Ancistrus temmincki en contenants fermés jusqu’au laboratoire (1h maximum) - Hébergement d’individus Ancistrus temmincki qui ne seront plus dans leur milieu naturel (7 jours)
Devenir
En cohérence avec les réglementations locales et nationales, tous les individus d’espèces exotiques seront euthanasiés à la fin de la procédure. Les anguilles qui seraient capturées lors du projet, seront maintenues en vie pour permettre leur remise à l'eau dès que possible si leur état le permet (sur décision du vétérinaire).
Remplacement
Les expérimentations portent sur l’étude d'un choc salin sur des poissons de rivière pour éradiquer une espèce exotique potentiellement envahissante sur des portions de cours d'eau limitées et documentées. Des tests ont été réalisés en laboratoire sur les Ancistrus temmincki et sur les espèces indigènes présentes et ont permis de déterminer une concentration et une durée qui n’impacte pas les espèces indigènes présentes. Ces études ont été complétés par des mesures de la dispersion d’une injection de sel in-situ qui ont permis d’ajuster les concentrations à injecter dans le cours d’eau pour avoir un effet sur Ancistrus, tout en préservant les deux principales espèces indigènes observées sur ce cours d’eau, l’anguille marbrée A. marmorata et la chevaquine A. serrata. Pour répondre à l’objectif de notre projet, nous devons réaliser les expérimentations en milieu naturel et nous ne pouvons modéliser les paramètres environnementaux de la rivière (flux, présence de roches et galets, profondeurs variables…).
Réduction
Ce projet se réalise en milieu naturel, et consiste en une étape de validation de méthode d’éradication après avoir étudier plusieurs paramètres en laboratoire. Nous avions réduit l’utilisation des animaux dans une première DAP qui s’est réalisée en milieu contrôlé en laboratoire. Pour cette deuxième étape, nous avons choisis de sélectionner des portions expérimentales de 4 à 5 m afin de confiner un échantillon de la population de poissons pour diminuer le nombre d’animaux utilisés. Les poissons des secteurs hors zones expérimentales seront moins exposés à la toxicité du sel pendant le choc salin car ils seront mis à mort dès l’atteinte d’un point limite par des opérateurs. Les poissons des zones expérimentales (en dehors des poissons d’espèces indigènes), subiront la toxicité du sel pendant le choc et 4h après. En confinant des portions de rivière, avec 3 zones expérimentales par site d’injection, nous diminuons le nombre d’animaux subissant une procédure sévère avec une toxicité aigüe sans possibilité de soulager les individus par l’euthanasie. Le nombre d’individus utilisés correspond à la population animale présente dans le milieu naturel. Ce nombre de poissons est localement variable et nous ne pouvons pas le mesurer par anticipation puisqu’il s’agit de notre modèle.
Raffinement
L’exposition à une substance chimique mortelle, le NaCl, sera contrôlée en continu par des capteurs présents tout le long de la zone en aval du site d’injection (voir annexe1). Des opérateurs seront présents également pour prendre en charge les poissons sur les secteurs hors zones expérimentales. Les poissons et crustacés indigènes tétanisés ou fuyant en dehors du cours d’eau (vers les berges) seront retirés dès que possible et remis à l’eau dans une zone non impactée (en amont du site d’injection). Dans les secteurs hors zones expérimentales, les poissons tétanisés par le choc salin seront retirés dès que possible du cours d’eau pour être euthanasiés. Seuls les poissons exotiques tétanisés situés dans les trois zones expérimentales, pour chacun des 4 sites d’injection, seront laissés dans le cours d’eau durant toute la durée du choc salin pour les besoins de l’expérimentation. Avant le relâcher des poissons indigènes, ils seront maintenus dans des bacs d’eau de rivière pendant une durée maximale de 1 heure. Cela permettra également de s’assurer que les individus auront retrouvé un bon état général avec une nage dynamique. Pour la capture des individus, les équipements de pêche électrique seront calibrés pour un voltage n’engendrant pas de blessures aux animaux, et uniquement une paralysie de 30s. Concernant les lots d’Ancistrus conservés, le transport jusqu’au laboratoire sera réalisé dans des véhicules spécifiques, les contenants seront fermés et fixés pour éviter tout choc et garantir la sécurité des poissons. Le transport n’excédera pas 1h. Pour la captivité des Ancistrus, les animaux seront hébergés dans des aquariums enrichis avec des galets provenant de leur milieu naturel (support et cache). La température de l’eau sera contrôlée dans les gammes de confort de l’espèce (20 à 24 °C). Chaque lot sera hébergé dans un aquarium séparé afin de limiter le nombre de poisson par aquarium et permettre l’observation individuelle. L’hébergement temporaire n’excédera pas 7 jours et sera fait dans une salle dédiée et calme, avec une alternance jour/nuit calée sur l’alternance naturelle. Pour pallier l’accès à l’alimentation naturelle, les poissons seront nourris avec une alimentation adaptée aux ancistrus : courgette. Une observervation bi-quotidienne sera réalisée avec renseignement d'une fiche de suivi par lot (signes cliniques et comportementaux). Des points limites seront déterminés.
Choix des espèces
L’objectif de l’étude est d’étudier le choc salin comme méthode de mise à mort de poissons Ancistrus temmincki dans le cadre de la lutte contre cette espèce en tant qu'espèce exotique envahissante. Nous souhaitons réaliser une éradication de cette espèce, tout en préservant les espèces de poissons indigènes présentes dans les cours d’eau traités. Nous sommes dans la deuxième phase du projet, avec étude sur des portions de rivière de l’effet du choc. Ainsi nous devons prendre en compte les espèces animales vertébrés présentes dans ce cours d’eau, qui sont listées ci-dessus et qui sont naturellement présente dans ces zones d’études. Les expérimentations seront réalisées en milieu naturel, sans possibilité de sélection des poissons présents. Nous pouvons retrouver tous les stades de développement et les deux sexes, allant de l’œuf à l’adulte. Pour la procédure 1, nous avons prévu de conserver certains individus Ancistrus temmincki vivants s’il y en avait. Pour cette captivité temporaire, nous choisirons les plus grands individus (>50mm). Nous avons observé lors de nos expérimentations en milieu contrôlé, que la sensibilité au sel était liée à la taille des individus, les plus grands étant les plus résistants. C’est pour cela que nous souhaitons conserver cette classe d’individus, pour évaluer les altérations possibles du sel, malgré une forte capacité de récupération.
Suivi de la franchissabilité de la passe à poissons n°2 aménagée dans un grand fleuve
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres poissons : 1900
Pêchés au filet, anesthésiés trois à cinq minutes, mesurés et pesés hors de l'eau, 2 000 poissons reçoivent une puce électronique implantée dans l'abdomen par une incision de trois à cinq millimètres. Onze espèces sont concernées, dont cent salmonidés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont ensuite remis à l'eau, l'objet du projet étant de vérifier si une passe aménagée dans un grand fleuve laisse effectivement passer les migrateurs. Le porteur reconnaît qu'aucune analyse statistique n'est prévue et justifie l'effectif par les puces perdues en cours de route, certaines femelles les expulsant lors de la reproduction.
Objectifs
Suite à différents aménagements au niveau des fleuves ou de cours d'eau plus petits, la migration des poissons n'est plus possible. Ainsi des "passes à poissons" sont mises en place pour aider le passage des poissons au niveau de ces ouvrages et ainsi permettre notamment leur reproduction. L'objectif de ce projet est de vérifier l'efficacité d'une "passe à poisson" en suivant le passage des individus au travers de celle-ci. Pour ce faire, un éventail des poissons représentatifs du cours d'eau correspondant est pêché par différentes techniques. Les caractéristiques des poissons sont rapportées (taille, poids, sexe) sous-anesthésie générale et une puce, dont la taille est adaptée aux mensurations du poisson est implantée dans la cavité abdominale par chirurgie. Le poisson est ensuite remis en eau sous surveillance avant d'être relâché. Le poisson portant la puce pourra être détecté s’il passe au travers de la passe à poissons, ce qui permettra de vérifier que l'aménagement réalisé est bien efficace pour permettre le passage des individus au travers de l'ouvrage.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de vérifier l’efficacité de la passe à poissons pour les espèces présentes. Il est indispensable de réaliser ce type de suivi biologique en milieu naturel pour vérifier s’il est nécessaire de réaliser des travaux d’amélioration de la passe à poissons, pour que les poissons puissent librement circuler.
Procédures
Après anesthésie générale pendant 3 à 5 minutes, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale de 3 à 5 mm sera réalisée et une puce électronique sera implantée manuellement sur 2000 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.
Impact sur les animaux
La capture, le transport, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress modéré sur les animaux. Il existe également un risque de douleur légère post-anesthésie suite à l’incision.
Devenir
Tous les individus seront replacés dans leur habitat naturel
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement d’un aménagement (ici une passe à poissons) doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées.
Réduction
L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements des poissons par espèce et par stade, et évaluer la franchissabilité de la passe à poissons. Il est adapté au gabarit du milieu (grand fleuve) et à la diversité spécifique et la densité de population. L’effectif tient compte de plusieurs facteurs, pour garantir un certain nombre de détections : - L’implantation des puces ne génère en principe pas ou très peu de mortalité post-opératoire en respectant les préconisations de tailles minimales. Toutefois, certains individus peuvent perdre leur puce dans les semaines suivant l'implantation. - Certaines femelles peuvent également expulser la puce lors de la reproduction. Tous les individus d'une même espèce ne vont pas forcément migrer. Les individus pêchés en amont de la passe à poissons (50%), seront transportés en aval de la passe, où ils seront pucés puis relâchés, de manière à privilégier l'étude sur des individus enclins à migrer et in fine réduire le nombre d'individus marqués. Il n'est pas prévu d'analyses statistiques dans le cadre de cette étude comportementale menée en milieu naturel, en-dehors des statistiques descriptives (taux de franchissement, durée moyenne de franchissement).
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac oxygéné et refroidi. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. La solution d'anesthésie sera renouvelée toutes les 30 minutes, pour éviter que la température du bain n’augmente et soit toujours suffisamment fraiche pour éviter le stress des poissons et l’altération de l’efficacité de l’anesthésiant. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie, sachant que les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. La taille des puces sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Le réveil sera contrôlé dans un vivier placé dans la rivière. L’application de points limites stricts et spécifiques du projet limitera les risques de douleur tout au long de la procédure.
Choix des espèces
11 espèces de poissons sont ciblées et sont représentatives du fleuve et de la zone concernée : - Poissons d’eau courante : barbeau fluviatile, hotu, chevaine, truite commune - Poissons d’eau calme : brème, gardon, rotengle, lote - Carnassiers : Brochet, silure, perche 1 stade de développement est retenu : subadultes-adultes.