Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Effet de l’utilisation des sous-produits de la noisette et du cacao dans l’alimentation des vaches laitières et sur la qualité du beurre
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Renvoyées à leur troupeau d'origine à l'issue de l'expérience, 54 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pendant dix semaines, elles reçoivent des rations contenant des peaux de noisette et des coques de cacao, subissent des prises de sang, des prélèvements d'urine et de fèces, et des sondages gastro-œsophagiens pour extraire leur contenu ruminal, geste dont le porteur reconnaît qu'il déclenche une réaction de stress. La finalité tient d'abord à la filière : l'industrie de la confiserie génère ces sous-produits et achète le lait de ces mêmes élevages, ce que le porteur décrit comme un "fort intérêt" à les recycler dans l'alimentation des vaches. Il indique que les coques de cacao contiennent de la théobromine, toxique à dose élevée, et affirme rester sous les seuils européens.
Objectifs
Ce projet de recherche vise à déterminer l'effet de l'inclusion de la peau de noisette et de cacao dans l'alimentation des vaches laitières à des doses compatibles avec une éventuelle application commerciale à l'échelle de l'exploitation. Le projet adoptera une approche interdisciplinaire en se concentrant sur le métabolisme, le processus digestif, la santé et le bien-être des animaux. Nous étudierons également l'effet sur la qualité des produits laitier dérivés (lait, crème, beurre), sous les aspects nutritionnels, technologiques, organoleptiques et de conservation.
Bénéfices attendus
A terme, les résultats obtenus pourront contribuer à réduire les déchets, suivant à la fois les approches de l'économie circulaire, grâce à l’utilisation de sous-produit de l’industrie agroalimentaire, et de l'agroécologie, grâce au potentiel de réduction des émissions de méthane entérique que la composition chimique de ces sous-produits pourrait permettre. L’approche avec des doses compatibles avec l’application en ferme commerciale pourra aussi favoriser une application concrète potentielle par les filières.
Procédures
L’ingestion individuelle des vaches, leur efficacité alimentaire, leurs émissions de méthane et leurs performances (production laitière et poids vif) seront enregistrées quotidiennement pendant une période pré-expérimentale de 3 semaines avec un régime alimentaire standard, puis pendant une période de transition alimentaire de 2 semaines après l'introduction du régime expérimental (contenant les sous-produits de la noisette et du cacao) et une période expérimentale de 5 semaines. Afin de vérifier l'impact de la supplémentation sur l'état physiologique et sanitaire des vaches laitières, nous doserons un certains nombres de métabolites et marqueurs sanguins à partir de prise de sang réalises à la fin de la période pré-expérimentale et à la fin de l'expérimentation. Selon le même calendrier, des échantillons de liquide ruminal prélevés par sonde gastro-oesophagienne permettront d'analyser le contenu du rumen et en particulier des éléments liés à la fermentation et aux micro-organismes présents. Parallèlement, des échantillons d'urine et de fèces seront prélevés pour des analyses d'urée et de digestibilité. L'ensemble des prélèvements sur les animaux n'excédera pas 10 minutes par individu. Des échantillons de lait individuels seront prélevés au cours des opération de traite au début, pendant et à la fin de l'expérience pour l'analyse de la composition détaillée du lait, y compris le profil en matière grasse, la teneur en caroténoïdes et en vitamines et le potentiel antioxydant.
Impact sur les animaux
Plusieurs études ont déjà utilisé ces sous-produits dans l’alimentation des ruminants laitiers (vaches et chèvres) sans aucun effet indésirable. La teneur en théobromine des coques de cacao peut induire de la toxicité en dosée élève, mais les rations seront formulées pour rester a des niveaux largement inférieurs aux seuils autorisée par la Communauté Européenne. Nous pouvons également nous attendre à ce que les prélèvements (notamment les prélèvements de contenus ruminaux par tubage gatstro-oeasaophagien) déclenchent une réaction de stress de courte durée.
Devenir
Les animaux prélevés reprennent leur place normalement dans le troupeau, sans adaptation particulière de leur mode de vie. Ils reçoivent les soins quotidiens habituels, et font l’objet d’une surveillance accrue de la part des personnels animaliers. La décision est prise par le responsable de l'UE ou son délégataire, sur avis du vétérinaire membre de la SBEA.
Remplacement
L’étude porte sur des vaches laitières ingérant des peaux de noisettes et/ou de cacao et la qualité du lait qu'elles produisent. Le projet adoptera une approche interdisciplinaire en se concentrant sur le métabolisme, les processus digestifs, la santé et le bien-être des animaux. Il n'existe à ce jour pas de méthodes permettant d'appréhender ces différentes dimensions en se passant d'étude in vivo (par exemple, des essais in vitro ne permettraient que d'étudier certaines voies métaboliques spécifiques et pas la réponse à l'échelle de l'animal "entier").
Réduction
Un test de puissance du modelé statistique a été réalisé pour évaluer le nombre minimum d’animaux à utiliser (pwr.t.test R). Le test a été réalisé sur des paramètres de performances et composition de base du lait et sur des données d’émissions de méthane entérique précédemment acquises sur l’établissement utilisateur. Le nombre minimum d’animaux résultant variant entre 6 et 9 par groupe selon les paramètres, il a été choisi de recruter 9 animaux par groupe pour assurer la fiabilité des résultats. De plus, des essais préliminaires de fermentation in vitro en rumen artificel ont été réalisés et les doses ont été choisies de sorte à maximiser les chances d'observer des différences significatives in vivo. A l'issu de l'expérimentation, les données seront traitées avec des modèles linéaires mixtes, qui viseront à mettre en évidence des différences de réponses selon la dose de sous-produit administrée et le régime de base (effets fixes) tandis que l'animal sera pris en tant qu'effet aléatoire.
Raffinement
Les animaux seront logés en stabulation libre respectant leur bien-être : ils seront maintenus en groupe social stable, auront accès à des zones de couchage avec matelas, d’alimentation et d’abreuvement conformes aux besoins de leur espèce, ainsi qu’à des brosses. A la fin de l’étude, ces bovins rejoindront leur troupeau d’origine. Pour tous les prélèvements, les vaches seront placées (contenues) au cornadis ; nous immobiliserons la tête des vaches à l’aide d’un dispositif de lève-tête, placé devant le cornadis. Les manipulateurs qui réaliseront les prélèvements par tubage gastro-oesophagien, les prises de sang, les prélèvements de fèces et d’urines ont été formés par un vétérinaire maîtrisant les gestes.
Choix des espèces
L’industrie agroalimentaire qui génère les sous-produits de la noisette et du cacao, utilise aussi beaucoup de lait de vaches pour la production des aliments de confiserie qui incluent de la noisette et /ou du cacao. Il y a donc un fort intérêt pour cette filière à trouver des solutions pour réutiliser les sous-produits générés dans la filière même, donc dans les élevages des vaches laitières auprès des lesquelles collectent leur lait. Pour cette raison l’expérimentation a recours à des vaches laitières. Les vaches seront des vaches adultes (3-8 ans), en lactation après leur pic de production, puisqu’une partie des prélèvements visent à évaluer l’impact de la distribution des sous-produits sur la qualité des produits laitiers. Elles seront sélectionnées parmi le troupeau de l’établissement utilisateur sur la base de critère tels que le nombre de jours de lactation, la race ou la parité avant d’être mise en lot sur des critères de performance.
Etudes de toxicité sur le développement prénatal chez la souris, le rat et le lapin
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 2800
Lapins : 1960
Toutes les femelles sont tuées à la fin de l'étude pour permettre l'hystérectomie et l'examen des fœtus, squelette et cartilages compris. 5 138 animaux gestants vont être utilisés, 2 800 rates, 1 960 lapines et 378 souris, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 270 d'entre elles et modéré pour 3 868. Pendant treize à vingt-trois jours selon l'espèce, chacune peut subir jusqu'à une vingtaine d'interventions par semaine, administrations répétées et prises de sang, avec un risque d'avortement que le porteur signale surtout chez la lapine. La finalité est réglementaire : établir une dose sans effet et une marge de sécurité pour l'exposition des femmes en âge de procréer, selon les lignes directrices du médicament ou de l'OCDE.
Objectifs
L’objectif de ce projet est l’évaluation des caractéristiques toxiques chez le rongeur d’un candidat médicament, d’un vaccin ou d’un produit chimique, conformément aux lignes directrices du médicament ou de l'OCDE. Ces études interviennent dans les phases cliniques du développement du médicament et permettent l‘évaluation du risque chez des femmes en âge de procréer, en fournissant des informations sur l’interaction entre le produit et le fœtus. Cela permet de déterminer une dose sans effet adverse et une marge de sécurité pour l’exposition humaine.
Bénéfices attendus
L'ensemble des études du projet vise à identifier une dose sans effet permettant le calcul des marges de sécurité chez les femmes en gardant en permanence le ratio bénéfice/risque du produit concerné pour la santé humaine (industrie pharmaceutique) ou la sécurité (industrie chimique).
Procédures
Les animaux sont traités par différentes voies (de façon journalière, voire plusieurs fois/j) hebdomadaire, ou de manière plus espacée (ex: toutes les semaines, ou une seule fois durant la gestation) avec le produit d’intérêt. La durée de l’administration est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes) et peut atteindre 1 heure dans le cas de perfusion intraveineuse. La durée des études est standardisée (13j chez la souris, 16j chez le rat, 23j chez le lapin). Des prélèvements sanguins, seront réalisés afin de déterminer les niveaux du ou des composés administrés, de leurs métabolites ou d’autres marqueurs pharmacologiques pour permettre l’analyse pharmacocinétique, et/ou. pour des analyses hémato-biochimiques ou hormonales par exemple. L’ensemble de ces prélèvements sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Les animaux seront examinés quotidiennement afin de déceler tout signe clinique. Le poids corporel sera mesuré à différents temps au cours du projet et Lles consommations alimentaires pourront être suivies. Les animaux seront euthanasiés à la fin du projet et un examen complet de la mère (ex : cavité utérine et des organes reproducteurs associés) et des fœtus (ex : squelette et cartilages, pour l’évaluation de la croissance embryo-fœtale) est effectué. La manipulation des animaux durant les interventions est généralement inférieure à 1h/animal/jour (en considérant par ex. 1 journée avec 1 administration + 6 prélèvements sanguins soit environ 30 min). Jusqu’à une vingtaine d’interventions peuvent être réalisées par animal et par semaine (en considérant par exemple 1 administration quotidienne et 12 prélèvements sanguins dans la semaine). Dans certaines situations rares, les animaux peuvent être soumis à un hébergement individuel dans leur cage (en cas d’agressivité ou de soins individuels par exemple).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus correspondent aux effets pharmacologiques et/ou toxicologiques du produit administré, à l’inconfort, au stress et/ou à la douleur transitoire liés aux procédures [prélèvements, administrations répétées, contention et/ou des effets systémiques (exemples : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire, et des avortements (spontanés ou liés au produit) en particulier chez la lapine)] qui peuvent être observés. Un hébergement en individuel, avec contacts olfactifs, visuels et sonores préservés et enrichissements additionnels, peut être requis (ex. pour suivre la consommation alimentaire individuelle ou pour des études par voie dermale ; rare chez les rats/souris, plus fréquent chez le lapin).
Devenir
A l’issu de la procédure les animaux seront systématiquement euthanasiés pour permettre la faisabilité de l’hystérectomie.
Remplacement
L’évaluation de la toxicité prénatale d’un composé ou de plusieurs composés administrés dans un organisme complet gestant ne peut pas être réalisée qu'avec des études in vitro, car il n'existe pas d'alternative complète in vitro pour ce type d'évaluation en raison de la complexité de l’interaction entre la mère et le fœtus par l’intermédiaire du placenta. Seule l’observation sur un organisme vivant dans son ensemble permet d’évaluer les différentes phases de l’implantation au jour de la parturition et de définir les potentielles interactions entre le composé et le fœtus lorsqu’il est administré chez la mère.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe dépend du design de l’étude. En effet les études dites préliminaires utiliseront un nombre d’animaux plus faibles que les études réglementaires. Mais le nombre d’animaux par groupe correspondra au minimum permettant une analyse statistique fiable, conformément aux recommandations des lignes directrices. En se basant sur des tests statistiques, comprenant à minima des tests de normalité, d’analyse de la variance et tests comparant les moyennes des groupes, le nombre d’animaux utilisés est le minimum possible en fonction de ces considérations et des objectifs de l’étude.
Raffinement
Les doses utilisées sont des doses permettant de définir une toxicité maternelle dans les études de chimie ou d’établir a minima une marge de sécurité suffisante dans les études pharmaceutiques. L’état général des animaux est surveillé quotidiennement. Les paramètres suivants peuvent être contrôlés régulièrement afin d’évaluer l’état de santé des animaux : poids corporel et consommation de nourriture et d’eau, signes cliniques, morbidité/mortalité (liste non exhaustive). Si un ou plusieurs points limites sont atteints, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des techniques de prélèvement sanguin seront utilisées selon les bonnes pratiques vétérinaires et procédures internes validées, quand elles sont compatibles avec les volumes de sang/fréquences à obtenir. Certains traitements sont réalisés sous anesthésie locale ou générale pour éviter le stress, la douleur ou l’inconfort. Les rongeurs et les lapins sont hébergés en groupe (afin d’éviter le stress lié à l’hébergement individuel). Cependant, certaines situations expérimentales exigent l’hébergement individuel. Le cas échéant, des enrichissements supplémentaires avec maintien du contact visuel et olfactif sont proposés aux animaux hébergés individuellement.
Choix des espèces
Les espèces rat, souris, et lapin sont des espèces de laboratoire largement utilisés en recherche biomédicale (littératures et connaissances très larges) et sont des espèces recommandées par les lignes directrices. Le choix de l’espèce/souche est dicté par différents facteurs : résultats déjà existants (essais préliminaires in vitro et in vivo), voie d'administration choisie, métabolisme vitro et/ou pharmacocinétique/pharmacodynamique. De façon standard, les rats, souris et lapins seront âgés de 6 à 10 semaines, 6 à 8 semaines et 4 à 6 mois, respectivement, correspondant à un niveau « jeune adulte » de croissance et de développement nécessaire et suffisant pour conduire les expérimentations. Les animaux ne doivent pas avoir été gravides au paravent.
Evaluation de solutions nutritionnelles sur le statut inflammatoire des truies pendant le cycle reproductif
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Gardées vivantes à l'issue du protocole, les 120 truies retournent à leurs cycles reproductifs dans l'établissement et pourront être réengagées dans une autre procédure expérimentale. Elles sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avec quatre prélèvements sanguins, quatre prélèvements de fèces, un de colostrum pris pendant la mise bas et un de lait obtenu après injection d'une hormone. Chacune passe un mois logée seule en verraterie, puis la semaine précédant la mise bas et les vingt et un jours d'allaitement en maternité, un hébergement que le porteur présente comme "couramment pratiqué dans les élevages de porcs". L'objet du projet est de tester des solutions nutritionnelles anti-inflammatoires destinées à soutenir la production laitière des truies, pour un usage en élevage.
Objectifs
Une production insuffisante ou une absence de lait chez la truie dans les jours suivant la mise bas peut être d'origine immunitaire, infectieuse et/ou comportementale. Ce problème peut s’évaluer de différentes manières, comme par des évaluations visuelles (état de la mamelle, présence d’écoulements vaginaux, absence d’appétit, constipation), par une température rectale au-dessus de 39,5°C, par des biomarqueurs sanguins de l’inflammation et/ou par la présence de toxines bactériennes dans le sang. Selon les auteurs, plusieurs de ces critères sont considérés pour définir la présence de ce problème chez une truie. Il n’existe pas à ce jour de méthode universelle communément admise par la communauté scientifique pour caractériser ce problème. L’objectif de ce projet est d’évaluer des solutions nutritionnelles ayant des propriétés anti-inflammatoires sur la prévalence de ce problème chez la truie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont l’élaboration de stratégies alimentaires pour la truie permettant notamment de soutenir son immunité et sa production laitière.
Procédures
Chaque truie sera soumise à 4 prélèvements sanguins, chacun durant de 2 à 3 min ainsi que 4 prélèvements de fèces, 1 prélèvement de colostrum et 1 prélèvement de lait, chacun d’environ 2 min. Les truies seront logées individuellement en verraterie pendant un mois et en maternité (d’une semaine avant la mise bas jusqu’au sevrage des porcelets après 21 jours de lactation). Ce type d'hébergement est couramment pratiqué dans les élevages de porcs.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins peuvent induire un stress lors de la manipulation et la contention des animaux, ainsi qu’une douleur transitoire au moment de l’introduction de l’aiguille. Les effets indésirables sont principalement une douleur ou une gêne au point d’insertion de l’aiguille ainsi que l’apparition éventuelle d’un hématome et d’une inflammation locale à la suite du prélèvement. Les prélèvements de fèces peuvent également induire un stress, tout comme les prélèvements de colostrum et de lait.
Devenir
Les truies seront gardées en vie à l’issue de cette procédure expérimentale. Elles continueront leurs cycles reproductifs dans l’établissement utilisateur et pourront éventuellement retourner dans une procédure expérimentale.
Remplacement
Les fonctions des solutions nutritionnelles dans l’organisme étant multiples, leurs effets sur la santé et les performances des truies découlent de diverses régulations métaboliques complexes, qui ne peuvent ni être modélisées, ni étudiées in vitro.
Réduction
Pour chaque essai incluant 60 truies au début de l’étude (30 par groupe expérimental), on estime que 48 d’entre elles seront gestantes (en se basant sur une réussite de l'insémination artificielle de 80%). On aura donc en théorie 24 truies par groupe en fin de lactation (sans considérer de potentiels avortements). Le test de puissance statistique donne un nombre minimal de 22 truies par traitement pour les paramètres sanguins et fécaux. Ainsi, l’excédent de 2 truies par groupe permettra de garantir les effectifs minimaux pour une analyse statistique pertinente. Pour les échantillons de colostrum et de lait, cette même formule de calcul donne un nombre minimal de 15 répétitions car la variabilité est différente. En outre, l’étude sera réalisée sur des animaux homogènes et en bonne santé afin de réduire la variabilité individuelle en début d’essai. Pour chaque essai, les deux groupes expérimentaux seront comparés par des méthodes statistiques.
Raffinement
L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Des points limites stricts et définis à l’avance seront appliqués tout au long du projet. Les prises de sang s’effectueront en dehors de la salle d’élevage. Le nombre de tentatives de chaque prélèvement sanguin sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte et de contention. Les prélèvements de fèces seront effectués directement dans la loge où les truies sont hébergées, avec un maximum de 3 tentatives par prélèvement. De même, les prélèvements de colostrum et de lait s’effectueront directement dans la loge de maternité. Le prélèvement de colostrum sera effectué pendant la mise bas. Un prélèvement de lait sera également réalisé lors de la deuxième semaine de lactation. Une injection d’une hormone favorisant l’écoulement du lait est généralement nécessaire pour obtenir un échantillon de lait alors qu’elle ne l’est pas pour l’obtention de l’échantillon de colostrum. Il y aura au maximum deux tentatives de prélèvement de colostrum et de lait sur plusieurs tétines (une avant et une autre après l’injection de l’hormone pour le cas du lait). L'intervalle de temps entre deux tentatives de prélèvement sera d’au moins 5 min. Du matériel d’enrichissement (jouet cylindrique en bois compressé consommable, chaine, étoiles en plastique…) sera à disposition de toutes les truies afin d’améliorer leur bien-être.
Choix des espèces
L'espèce choisie pour la réalisation du projet est uniquement le porc puisqu’il s’agit de l’espèce cible du projet. La finalité du projet est de mettre en place une solution applicable sur le terrain pour les élevages porcins afin d'améliorer la santé des truies et des porcelets. Les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) mis en jeu et étudiés dans le cadre du projet sont spécifiques de l'espèce porcine ce qui implique qu'il n'est pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les animaux utilisés seront des cochettes et truies reproductrices sur tout le cycle reproductif (attente de saillie, gestation, lactation). La réponse des truies face à des modifications nutritionnelles dépend de leur statut métabolique et hormonal. Ces deux statuts sont fortement affectés par le stade physiologique de la truie (gestante vs. allaitante, début vs. fin de gestation, etc…).
Gestion de lignées de rongeurs génétiquement altérés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Rats : 7000
660 000 souris et rats sont élevés pour être livrés aux laboratoires porteurs de la mutation voulue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 535 000 d'entre eux et modéré pour 125 000. Chacun peut subir jusqu'à quatre biopsies de l'oreille ou de la queue pour vérifier son génotype, jusqu'à quatre prélèvements sanguins par jour et une injection d'hormone destinée à activer sa mutation. Une partie part vers d'autres établissements, le reste est mis à mort, ces animaux appartenant au scientifique et ne pouvant, selon le porteur, être replacés. Il annonce une hausse d'environ 10 % des effectifs et indique que les scientifiques s'engagent par écrit à l'absence de solution de remplacement, l'objectif affiché étant de leur livrer le "modèle parfaitement adapté" à leurs expérimentations.
Objectifs
Ce projet consiste à maintenir des lignées de rongeurs dont certains gènes ont été modifiés. Ces modifications peuvent provoquer chez les animaux des changements visibles ou des symptômes particuliers, appelés phénotypes. L’objectif est d’observer ces animaux, de comprendre si la mutation génétique a un impact sur leur santé et leur bienêtre, et d’ajuster la manière dont ils sont suivis et soignés en fonction de ces observations. Ces animaux sont utilisés comme modèles dans la recherche scientifique, par exemple pour mieux comprendre des maladies génétiques comme la mucoviscidose, l’hémophilie ou certaines myopathies, et contribuer au développement de nouveaux médicaments. Pour savoir si un animal porte réellement la mutation recherchée, on effectue une biopsie, généralement en prélevant un morceau d’oreille. Ce prélèvement sert à extraire l’ADN et à vérifier si la mutation est présente. Cela est indispensable, car dans une même portée, tous les animaux ne sont pas forcément porteurs, et il faut pouvoir identifier précisément ceux qui seront utiles pour les recherches et garantir la fiabilité des résultats. Lorsqu’une nouvelle lignée génétiquement modifiée arrive ou est créée, et que l’on ne connaît pas encore les effets de la mutation, une phase d’observation détaillée est mise en place pour comprendre comment celleci influence l’animal et s’assurer que son bienêtre est préservé. Lorsque les effets de la mutation sont déjà connus, le suivi et les soins sont adaptés directement, en surveillant les éventuels signes cliniques et en mettant en place des mesures de prévention ou de traitement si nécessaire. Pour certaines lignées, la mutation ne s’exprime que lorsque l’animal reçoit une substance déclenchante, par exemple une hormone, ce que l’on appelle un ligand. Une administration peut donc être réalisée afin d’activer la mutation et de permettre à l’animal de manifester les caractéristiques liées à cette modification génétique. Dans l’ensemble du projet, environ 660 000 animaux sont concernés, avec une augmentation d’environ 10 % liée à une utilisation croissante de ces modèles. Ils sont répartis dans 500 à 600 projets de recherche différents. Parmi ces projets, environ 35 % portent sur des lignées génétiquement modifiées, pour lesquelles les animaux font l’objet d’une attention particulière en matière de suivi et d’évaluation des phénotypes, afin d’anticiper et de limiter au maximum l’impact potentiel de la mutation sur leur bienêtre.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés (avec une analyse de la présence de la mutation validée) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. L’altération génétique de ces animaux permet de les rendre plus spécifique à une question scientifique posée, et ainsi réduire le nombre d’animaux qui aurait dû être utilisé si on avait utilisé des lignées moins adaptées à la maladie étudiée. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et un raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la cartographie génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production, de l’élevage et de la qualité des animaux qui doivent être sains, sans agent pouvant induire des biais dans les études et porteur de la mutation génétique voulue afin de fournir aux scientifiques le modèle parfaitement adapté pour leurs expérimentations.
Procédures
Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis (par animal) : à 1 à 2 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique : un prélèvement par animal à la queue maximum) (maximum 4 biopsies sur validation par l’équipe vétérinaire), acte d’une durée maximale de 2sec par biopsie. à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale de max 3sec. à une injection d’un ligand, acte d’une durée maximale de 10sec par injection. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront exprimer un phénotype ayant un impact négatif sur eux (ex : mutation induisant de l’arthrite).
Impact sur les animaux
Expression d’un phénotype ayant un impact négatif sur les animaux et des signes cliniques associés. Douleur, signes cliniques, mortalité innatendue ou stress exprimé pendant l’évaluation bien etre animal d’une nouvelle lignée. Douleur et stress léger de courte durée associés à une biopsie par méthode invasive (4 biopsies maximum) en plus d’une identification. Douleur et stress léger de courte durée associés à un prélèvement sanguin. Douleur, stress léger de courte durée dûs aux contentions. Douleur, stress léger de courte durée dus à l'injection d’un produit.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).
Remplacement
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro. Les scientifiques s’engagent par écrit à ce qu’il n’y ait pas de solution de remplacement à cette lignée.
Réduction
Le nombre d’animaux hébergés et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet. Par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur génétiquement altéré quand il est accouplé avec des animaux non génétiquement altéréesafin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction) ; éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels ; fécondation in-vitro pour ne produire qu’une génération d’animaux d’intérêt et éviter le vieillissement ; cryoconservation des lignées non utilisée et arrêt des colonies respirantes si pas de besoin. Nous encourageons les scientifiques à utiliser les petits au génotype sauvage (non d’intérêt) en tant que contrôles. Pour l’évaluation du bien-être d’une nouvelle lignée, n’est utilisé que le nombre d’animaux minimum requis. Nous ne faisons pas naître d’animaux spécifiquement pour cette évaluation. Pour le génotypage, nous encourageons les scientifiques à choisir des méthodes de prélèvement qui associent identification et génotypage. Nous les encourageons à choisir des schémas d’accouplement ne nécessitant pas de génotypage (homozygotes x homozygotes par exemple). Nous avons aussi réduit le nombre d’animaux utilisés pour l’évaluation du bien-être des nouvelles lignées en adaptant les anciens requis Suisses et Allemands (100 animaux sur 3 générations) aux recommandations européennes (au moins 7 animaux de chaque sexe et génotype, sur 2 générations).
Raffinement
En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place par des techniciens qualifiés au suivi vétérinaire des animaux. Pour les lignées à phénotype dommageable, des observations cliniques plus fréquentes et spécifiques, avec des points limites, peuvent être mises en place. Pour limiter la douleur, une euthanasie pourrait être demandée à un point limite ou âge précis pour éviter l’expression du phénotype. Cela est évalué lors de la caractérisation du phénotype, en lien avec le scientifique et les vétérinaires. Les observations sont facilitées par des outils internes comme des grilles de score. En cas de détection d’un point limite terminal, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype, des points d’intervention sont adoptés pour un suivi précis et des soins adaptés (soutien nutritionnel…). Si des signes cliniques peuvent être atténués ou guéris par traitement, avec accord du scientifique, le traitement est mis en place. Les animaux présentant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final pour assurer leur réception et utilisation selon les normes éthiques et de bien-être animal.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont développées, maitrisées et avec de nombreuses données scientifiques. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables et permettent ainsi de mener de manière plus fiable des études en recherche et développement. Pour ce projet, nous devons caractériser et élever des animaux génétiquement altérés qui peuvent développer des caractéristiques cliniques spécifiques à tout âge. Pour vérifier la présence de la modification génétique, une biopsie est réalisée le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une nouvelle biopsie à l’âge adulte peut être demandé pour vérification. Une analyse du sang peut également permettre de vérifier que l’animal présente les caractéristiques attendues, cette dernière se fait après 4 semaines d’âge minimum (adulte) Pour finir, la modification génétique peut être induite par l’injection d’une hormone, cette injection peut se faire à partir de 8.5 jours après la fécondation.
Effet d’une solution nutritionnelle sur la santé intestinale et le statut inflammatoire du porcelet pendant la phase de post sevrage
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Environ 18 millilitres de sang prélevés à la jugulaire à chaque fois, soit près de 7 % du volume sanguin d'un porcelet de quatre kilos : 48 porcelets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit trois prises de sang et deux prélèvements de fèces, ces derniers obtenus par stimulation rectale à l'écouvillon ou au doigt pendant deux minutes quand la défécation spontanée tarde. L'objet est de tester une solution nutritionnelle après le sevrage pour optimiser les "performances" de croissance en élevage porcin. Aucun porcelet n'est tué dans ce projet, tous restant dans l'établissement pour continuer leur cycle de croissance et pouvant repartir dans une autre procédure expérimentale.
Objectifs
Le sevrage est une étape critique de la vie du porcelet, qui l’expose à un stress considérable (nutritionnel, environnemental et social). Ce stress peut contribuer à des dysfonctionnements du système immunitaire et intestinal, et provoquer des inflammations et des diarrhées préjudiciables aux performances de croissance et au bien-être du porcelet. L’intestin étant le principal organe affecté par le stress pendant le sevrage, sécuriser la santé digestive du porcelet lors de cette étape est primordial pour optimiser les performances en post-sevrage. L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle stratégie nutritionnelle en phase de post-sevrage pour améliorer la santé intestinale du porcelet, et évaluer son influence sur les performances de croissance.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont l’élaboration d’une stratégie alimentaire permettant le maintien de la santé digestive des porcelets, et d’optimiser les performances en phases de post-sevrage.
Procédures
Chaque porcelet subira 3 prélèvements sanguins et 2 prélèvements de fèces, chacun durant de 2 à 3 minutes.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins et fécaux peuvent induire un stress transitoire lié à la manipulation et la contention des animaux. Les effets indésirables d’une prise de sang sont légers, et comprennent principalement une douleur ou une gêne au point d’insertion de l’aiguille, un hématome, une inflammation locale ou un saignement qui s’arrête rapidement.
Devenir
Les porcelets seront gardés en vie à l’issue de cette procédure expérimentale. Ils continueront leurs cycles de croissance dans l’établissement utilisateur et pourront éventuellement retourner dans une procédure expérimentale.
Remplacement
Les fonctions de la solution nutritionnelle dans l’organisme étant multiples, ses effets sur la santé et les performances des porcelets découlent de diverses régulations métaboliques complexes, qui ne peuvent pas être modélisées ou étudiées in vitro.
Réduction
Sur les 48 porcelets prévus au début de l’étude (16 par groupe), on estime qu’une perte de 12,5% de l’effectif liée à des exclusions dues à l’atteinte de points limites et à la mortalité habituellement observée dans l'élevage (sans lien avec la procédure) est envisageable. On aura donc en théorie 14 porcelets par groupe à la fin de la période post-sevrage. Le test de puissance statistique a permis de déterminer un nombre minimal de 14 porcelets par traitement. Ainsi, l’excédent de 2 porcelets par groupe permettra de garantir les effectifs minimaux pour une analyse statistique pertinente.
Raffinement
L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Des points limites stricts et définis à l’avance seront appliqués tout au long du projet. De plus, la manipulation des animaux sera restreinte afin de réduire la souffrance ou le stress appliqué à ces animaux. Les prises de sang à la jugulaire s’effectueront en dehors de la case. Le nombre de tentatives de ponction à chaque date de prélèvement sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte (et donc de contention). Environ 18 mL de sang seront collectés par prélèvement, ce qui représente environ 6,9% du volume sanguin pour un porcelet de 4 kg et 0,8% pour un porcelet de 35 kg. Les prélèvements de fèces seront effectués directement dans la case, autour de chaque prise de sang (entre 6 jours avant et 6 jours après). Dans la mesure du possible, les fèces seront collectées de manière naturelle lors d’une défécation spontanée. Sinon, les porcelets seront stimulés avec un écouvillon ou avec un doigt pendant 2 min, avec un maximum de 3 tentatives par prélèvement. Deux disques en bois compressé consommables suspendus à des chaines seront à disposition dans chaque case comme matériel d’enrichissement pour améliorer le bien-être des porcelets.
Choix des espèces
L'espèce choisie pour la réalisation du projet est uniquement le porc puisqu’il s’agit de l’espèce cible du projet. La finalité du projet est de mettre en place une solution applicable sur le terrain pour les élevages porcins afin d'améliorer la santé des porcelets. Les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) mis en jeu et étudiés dans le cadre du projet sont spécifiques de l'espèce porcine ce qui implique qu'il n'est pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les animaux utilisés seront des porcelets, du sevrage à 21 jours d’âge jusqu’à 70 jours d’âge, car il s'agit du stade physiologique cible du projet. La réponse des porcelets face à des modifications nutritionnelles ou environnementales dépend à la fois de leur statut métabolique, zootechnique et hormonal. Ces trois statuts sont fortement affectés par l'âge et le poids de l'animal.
Substitution des huiles animales par des huiles de microalgues dans l’alimentation de la truite arc-en-ciel : effets sur la cicatrisation cutanée.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Trois lésions cutanées perforées au trépan à biopsie, puis six prises de sang en vingt-trois jours : 108 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever le tissu cicatriciel, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'objet est de mesurer si le rapport entre deux acides gras d'une huile de microalgues change la vitesse de cicatrisation, question laissée ouverte par un projet précédent. Le porteur décrit un saignement au point de ponction, une réaction inflammatoire et une possible absence de guérison, atteintes qu'il classe pourtant au niveau de souffrance le plus bas. Il justifie les blessures infligées par l'enjeu du bien-être des poissons d'élevage et par les tonnes de poissons sauvages que l'huile de microalgues permettrait d'épargner.
Objectifs
La cicatrisation chez les poissons d’élevage est un enjeu majeur pour l’aquaculture moderne. Les blessures, fréquentes lors des manipulations, du transport ou des interventions sanitaires, favorisent les infections et augmentent la mortalité. Les pertes économiques liées aux maladies en aquaculture sont estimées à 6 milliards USD par an, et peuvent représenter jusqu’à 15 % de la production dans certains pays tels que l’Inde. Une cicatrisation efficace contribue au bien-être animal, limite les pertes, réduit le recours aux antibiotiques et garantit la qualité nutritionnelle des produits. Si le processus de cicatrisation est bien connu chez les mammifères, les recherches chez les poissons sont récentes et montrent l’importance de solutions nutritionnelles sur le processus de cicatrisation cutanée. Les acides gras polyinsaturés, notamment l’EPA (acide eicosapentaénoïque), jouent un rôle clé dans l’intégrité de la barrière cutanée et la cicatrisation des plaies. Cependant, la tendance à remplacer l’huile de poisson par des huiles végétales, plus durables et économiques, réduit la teneur en oméga-3 dans les régimes aquacoles, impactant la santé des poissons et la qualité nutritionnelle des filets. Un précédent projet a montré qu’un régime enrichi en EPA+DHA via une huile de microalgues améliorait la cicatrisation par rapport à un régime standard à base d’huile de poisson. En revanche, l’hypothèse selon laquelle le ratio EPA:DHA influencerait le processus de cicatrisation n’a pas pu être confirmée. En effet, le déroulement de la cicatrisation entre les deux huiles différentes de microalgue testée étaient comparables. L’objectif de cette nouvelle étude est donc d’utiliser le modèle de cicatrisation validé dans un précédent projet pour évaluer l’impact de la teneur en EPA par rapport au DHA sur la cicatrisation des lésions cutanées chez la truite.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans l’amélioration des conditions d’élevage des salmonidés. Il permettra d’évaluer le bénéfice des solutions nutritionnelles sur l’amélioration de la cicatrisation cutanée chez la truite arc en ciel, en étudiant 1) l’impact des taux élevés d’omega-3 dans l’aliment et 2) l’importance du ratio EPA:DHA dans le processus de cicatrisation des lésions cutanées chez la truite arc-en ciel. De plus, l’utilisation de l’huile de microalgues dans la formulation permettra de formuler des régimes plus concentrés et d’utiliser moins d’huile et de poissons. En effet, 1 tonne d’huile de microalgues remplace 60 tonnes de poissons sauvages. Chaque année, son utilisation évite la capture d’environ 1,2 million de tonnes de poissons destinés à la production d’huile et une réduction des émissions de gaz à effet de serre (-5,6 % en 2024 par rapport à 2021). La Stabilité et la sécurité d’approvisionnement en huile de poisson sont soumises à la volatilité des prix et aux aléas climatiques (El Niño) contrairement à l’huile de microlagues qui offre un approvisionnement stable et prévisible, sans dépendance à la pêche.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 23 jours. [[Les poissons seront soumis à trois lésions à l'aide d’un trépan à biopsie (durée 15 secondes) afin d’être plus représentatif de la taille et du nombre de blessure observés dans les élevages industriels]]. Aux jours 0, 3, 7,10,14 et 21 post-lésion des prises de sang seront réalisées. A chaque temps, un volume sanguin nécessaire et suffisant pour l'analyse des paramètres biochimiques sera prélevé sur chaque poisson anesthésié. Pour chaque prise de sang, le temps ne dépassera pas 1 minute. Temps de sortie des poissons hors de l’eau pour les pesées (3 secondes) et pour les identifications (3 secondes).
Impact sur les animaux
Changement du comportement alimentaire, saignement localisé au niveau du site de ponction du tissu. Réaction inflammatoire dans les premiers jours de la cicatrisation, absence de guérison avec rétrécissement de la lésion.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort à l’issu de la procédure afin de réaliser des prélèvements de tissu cicatriciel au niveau de la blessure.
Remplacement
Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mimer l’intégralité des acteurs cellulaires et acellulaires participant à la complexité des processus de cicatrisation et à la modulation de cette réponse par la nutrition. De plus l’évaluation d’un additif alimentaire, implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants..
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser pour évaluer ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus cicatriciels de chaque animal afin de générer un maximum d'information possible par animal.
Raffinement
Les conditions d’hébergement des animaux sont définies afin que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, l'enrichissement des bassins ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne restera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de cette étude, les truites arc en ciel sont anesthésiées. La capture et le stress dus à la sortie des bassins sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs lors des pesées, des prises de sang et des mesures. Les conditions expérimentales sont également raffinées par un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’une mousse humide pour faire reposer l’animal sur un support de contention adapté, d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Un analgésique sera utilisé par voie intramusculaire afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur et lors de la réalisation des lésions afin de permettre une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les murs. Un minimum de deux observations quotidiennes des animaux est réalisé afin de détecter prématurément des signes cliniques de dommages corporels et pour vérifier que les poissons s’alimentent correctement. Dès l’observation d’un signe clinique, les animaux sont suivis au moyen d’une grille de score de point limites.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, en tant que modèle animal de salmonidé. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et de physiologie comparable. Les fonctionnalités nutritionnelles sont les mêmes, les deux poissons étant carnivores, les besoins nutritionnels sont les mêmes. Par conséquent, la réponse physiologique de la truite au cours de l'étude sera la même que celle des autres salmonidés, les résultats pourront donc être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée permettant de rester dans le cadre du développement d’un modèle de cicatrisation subclinique. Au début de l’étude les truites pèseront 85 grammes. Elles seront élevées pendant 4 semaines, puis, à 160 g les poissons seront blessés et un suivi de cicatrisation sera réalisé pendant 23 jours. Le poids final des poissons à la fin de l’étude sera de 200 g.
Développement d’une méthode utilisant les isotopes stables du carbone et de l’azote comme indicateur de l’efficacité alimentaire chez le bar et la dorade
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Autres poissons : 100
Améliorer l'efficacité alimentaire des élevages de bars et de dorades, pour abaisser le coût de l'aliment et les rejets des fermes aquacoles : 200 poissons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue. Chacun subit trois prélèvements d'un bout de nageoire et d'écailles sous anesthésie, aux mois 0, 1 et 3, après avoir été identifié par une puce. Le porteur indique que les zones prélevées se régénèrent en moins de deux semaines, et qu'aucun poisson ne peut être relâché, leurs fonds génétiques restreints l'interdisant. Il affirme qu'un caractère aussi complexe que l'efficacité alimentaire mesurée individu par individu n'a "pas d'alternative" non animale disponible.
Objectifs
L’objectif du projet est de développer une méthode pour mesurer l’efficacité alimentaire ( le poids de nourriture ingéré divisé par le gain de poids ) d’un poisson d’aquaculture en utilisant des marqueurs naturellement présents dans les aliments. Pour cela, le projet combine deux types de mesures : La quantité de nourriture mangée par chaque poisson, obtenue grâce à des vidéos de poissons élevés en petits groupes. La vitesse à laquelle ces marqueurs passent de l’aliment au poisson. L’analyse vidéo permettra de savoir précisément combien chaque poisson mange. En y ajoutant la mesure de sa croissance, on pourra calculer son efficacité alimentaire individuelle. Avant l’expérience, les poissons seront habitués à un aliment A. Pendant l’évaluation, ils recevront un aliment B. Ces deux aliments auront des compositions différentes (par exemple des proportions différentes d’huile ou de farine de poisson), ce qui leur donnera des signatures distinctes pour les marqueurs étudiés. Ces signatures seront ensuite mesurées dans différents tissus des poissons, comme les écailles ou les nageoires, grâce à une technique d’analyse spécialisée. Enfin, on vérifiera s’il existe un lien entre la manière dont chaque poisson absorbe ces marqueurs et sa capacité à utiliser efficacement la nourriture.
Bénéfices attendus
Cette nouvelle méthode pour évaluer l’efficacité alimentaire, basée sur l’analyse de la façon dont les poissons absorbent certains marqueurs naturels présents dans l’aliment, permettra d’estimer facilement les performances individuelles de plusieurs milliers de poissons élevés en groupe. Grâce à un simple changement d’aliment et à un prélèvement léger de tissu (comme des écailles ou une nageoire), il sera possible de mesurer l’efficacité alimentaire des bars et des dorades. Cette approche rendra plus simple et plus pratique la sélection des poissons qui utilisent le mieux leur nourriture. Ainsi, il deviendra possible de mettre en place une sélection ciblée dans une ferme pour choisir les animaux les plus performants et améliorer ce caractère sur le plan génétique. Améliorer l’efficacité alimentaire apporte à la fois des avantages économiques (réduction du coût de l’alimentation) et des bénéfices environnementaux (moins de rejets dans le milieu naturel).
Procédures
Pour réaliser ce projet, les animaux seront prélevés à trois reprises d'un bout de nageoire et d'écailles. Chacun de ces prélèvements prend moins d'une minute et sera réalisé sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Le projet n'implique qu'une procédure légère. Les petites blessures causées par les prélèvements d’écailles ou de fragments de nageoires guérissent rapidement. En quelques semaines, les poissons régénèrent entièrement les zones prélevées. Les prélèvements répétés sur les nageoires n’ont pas d’effet négatif sur leur façon de nager. Les prélèvements de nageoires sont réalisés avec un emporte-pièce de petite taille (3 mm de diamètre), ce qui permet une repousse complète du tissu en moins de deux semaines. Ces prélèvements auront lieu aux mois 0, 1 et 3. Enfin, chaque poisson sera identifié grâce à une petite puce d’identification, ce qui permettra de suivre ses performances individuelles tout au long de l’étude.
Devenir
Tous les poissons seront euthanasiés à l'issue de la procédure. La réutilisation et le replacement de ces individus n'est pas possible. Leurs fonds génétiques restreints ne permettent pas de les relacher dans le milieu naturel.
Remplacement
Ce type d'expérimentation, où la variation observée et recherchée est liée à l'individu, ne peut se faire que sur animaux vivants. Il n'y a donc pas de remplacement possible. La mesure de l'efficacité alimentaire (ingéré/gain de poids) est un caractère complexe mettant en jeu une multitude de mécanismes comme la capacité à assimiler les nutriments, le métabolisme énergétique, l'activité de nage des poissons, la microflore intestinale. Ce caractère complexe étudié au niveau individuel n'a pas d'alternative non animale disponible du fait de ses nombreuses composantes et des variabilités individuelles qu'explore l'étude.
Réduction
Les effectifs ont été calculés à partir de données d’expérimentations précédentes sur le bar pour assurer une puissance de détection suffisante des effets escomptés. Les modèles linéaires qui serviront à analyser les données de corrélation entre l'efficacité alimentaire individuelle et la signature isotopique des tissus prélevés seront réalisés à partir d'un logiciel de statistique.
Raffinement
Pour limiter la souffrance et l'angoisse des animaux, toutes les mesures individuelles et tous les prélèvements seront effectués sous anesthésie profonde. Les prélèvements de nageoire et d'écailles seront réalisés à chaque fois à une localisation différente. Tout au long de l'expérimentation, les poissons seront hebergés entre congénères et seront surveillés quotidiennement.
Choix des espèces
Le bar et la dorade sont deux espèces majeures en aquaculture et pour lesquels la question de l'efficacité alimentaire se pose avec un vif intérêt. Ces élevages consomment aujourd'hui, à quantité de production égale, près de deux fois plus d'aliments qu'un élevage de truite ou de saumon. Les animaux seront au stade juvénile (entre 50 et 200g de poids moyen) pour pouvoir mesurer des croissances significatives.
Statut parental en sélénium et tolérance au mercure chez les alevins de truite arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Évaluer si des coproduits de thon, chargés en méthylmercure, peuvent entrer dans l'alimentation des poissons d'élevage: l'objet du projet est la faisabilité d'une ressource pour la filière aquacole. 6 000 alevins de truite arc-en-ciel d'environ 100 milligrammes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués dans un bain de tricaïne puis prélevés. Pendant 21 jours, ils reçoivent un aliment contenant 2 milligrammes de mercure par kilo, avant une privation alimentaire de 16 heures la veille de la mise à mort. Cette dose représente quatre fois la limite légale pour les aliments aquacoles, le porteur la décrivant comme un "stress physiologique contrôlé" choisi pour provoquer un stress oxydant mesurable sans provoquer de mortalité.
Objectifs
Afin d’assurer la durabilité de l’aquaculture, il est nécessaire de réduire la dépendance aux farines et huiles de poissons. Les aliments alternatifs à base de protéines et huiles végétales peuvent limiter la croissance des poissons. Les coproduits de thon, représentant jusqu’à 65 % du poisson non commercialisé, constituent une ressource alternative intéressante et ont montré leur efficacité sur les performances des poissons. Cependant, le thon et ses coproduits peuvent contenir du mercure, souvent sous forme de méthylmercure, en quantité supérieure aux seuils réglementaires pour l’alimentation humaine et animale. Ce composé, facilement absorbé et lentement éliminé, s’accumule dans les tissus et exerce une toxicité liée à son effet pro-oxydant. Il perturbe les défenses antioxydantes, induit un stress oxydant et une réponse pro-inflammatoire, en particulier durant les stades précoces du développement. Chez les poissons, peu d’études ont examiné les conséquences d’une exposition alimentaire précoce au méthylmercure sur les mécanismes de défense antioxydante et inflammatoire. Le sélénium, élément trace essentiel présent également dans le thon, joue un rôle clé dans la régulation du stress oxydant et pourrait limiter la toxicité du méthylmercure. Il favorise la déméthylation du méthylmercure, accélère son excrétion et stimule l’expression de gènes antioxydants et de détoxication. Le statut en sélénium des géniteurs pourrait ainsi moduler la sensibilité de leur descendance à l’exposition au mercure. Mieux comprendre cette interaction est essentiel pour évaluer les risques liés à l’incorporation de coproduits de thon dans les aliments aquacoles, dans une perspective de durabilité.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’acquérir des connaissances nouvelles sur les interactions entre mercure et sélénium, notamment sur les mécanismes antioxydants et les voies de détoxication impliquées. Les résultats attendus contribueront à : 1) mieux comprendre les effets d’une exposition alimentaire au méthylmercure chez les poissons pendant les stades précoces du développement ; 2) préciser le rôle du sélénium parental dans la tolérance et la protection de la descendance ; 3) évaluer la faisabilité d’utiliser des coproduits de thon dans les régimes destinés à l’aquaculture sans compromettre la sécurité sanitaire ni la performance des poissons. Au-delà des retombées pour la filière aquacole, ces travaux apporteront également des éléments utiles à l’évaluation des risques liés à l’exposition alimentaire au méthylmercure dans les populations humaines, en particulier chez les jeunes enfants. L’expérimentation proposée s’inscrit ainsi dans une démarche de durabilité intégrant à la fois la santé animale, la santé humaine et la protection de l’environnement.
Procédures
Les alevins, d’un poids moyen initial d’environ 100 mg, seront exposés pendant 21 jours à un aliment expérimental contenant du méthylmercure, à une concentration de 2 mg de mercure par kg d’aliment. À l’issue de cette période, ils seront soumis à une privation alimentaire de 16 heures avant l’échantillonnage, correspondant à un dernier repas distribué à 17 h, suivi d’une nuit sans alimentation. Le lendemain matin à 9 h, les animaux seront euthanasiés dans un bain de tricaïne (150 mg/L), puis pesés et prélevés.
Impact sur les animaux
Les alevins seront exposés à un aliment supplémenté en méthylmercure à une concentration de 2 mg/kg, correspondant à quatre fois la limite légale pour les aliments aquacoles et à environ quatre fois la teneur maximale attendue pour un aliment intégrant des coproduits de thon faiblement contaminés. Cette concentration a été choisie pour provoquer un stress oxydant et inflammatoire mesurable tout en évitant la mortalité et des effets sévères sur le métabolisme. Les effets indésirables potentiels sur les poissons incluent un stress oxydant léger, une possible altération temporaire du métabolisme antioxydant et des réponses inflammatoires légères. Aucun effet grave n’est attendu, car la dose a été validée par des essais antérieurs chez la truite à différents stades de développement. La survie, la croissance et le comportement alimentaire devraient rester globalement normaux. Ainsi, les effets indésirables attendus sont jugés légers et transitoires, correspondant à un stress physiologique contrôlé permettant d’atteindre les objectifs scientifiques.
Devenir
Les 6000 poissons mis en expérimentation seront euthanisés et prélevés pour analyse afin d’évaluer le rôle protecteur du statut parental en sélénium vis-à-vis de la toxicité du méthylmercure chez les alevins de truite arc-en-ciel.
Remplacement
Le remplacement n’est pas possible, car l’étude des effets d’un régime alimentaire chez un animal ne peut pas se faire in vitro ou par des systèmes de mesures informatiques.
Réduction
Le nombre d’alevins a été calculé pour obtenir des données fiables sur la croissance, le métabolisme et la biodynamique du mercure tout en utilisant le minimum d’animaux nécessaire. La conception expérimentale, incluant la répartition des lots parentaux et des régimes testés dans plusieurs bassins, permet de maximiser l’information obtenue par animal et de limiter le nombre total de poissons utilisés.
Raffinement
Toutes les conditions d’élevage ont été optimisées pour le bien-être des alevins : température contrôlée (17 ±1 °C), photopériode naturelle, densité conforme aux recommandations physiologiques, renouvellement continu de l’eau, et alimentation à satiété visuelle plusieurs fois par jour. Le suivi du bien-être animal sera réalisé par la mise en place d'une fiche d'évaluation et de points limites adaptés. Les manipulations seront limitées au strict nécessaire et effectuées par du personnel formé. Les prélèvements pour analyses seront réalisés après euthanasie et conforme aux recommandations en vigueur, afin de limiter la souffrance. Les mesures de l’environnement et de l’aliment permettent de minimiser l’exposition au mercure et de réduire le risque de stress supplémentaire pour les poissons.
Choix des espèces
En plus d'être la principale espèce piscicole produite en France, la truite arc-en-ciel est un poisson à gros oeufs riches en sélénium. Les animaux utilisés seront des alevins de truite arc-en-ciel, qui commencent à s'alimenter, avant que les réserves vitellines endogènes ne soient totalement épuisées. Les alevins seront nourris avec les régimes expérimentaux pendant 3 semaines, jusqu’à résorption complète des réserves vitellines. Ce stade de développement a été choisi car : -Les stades précoces sont particulièrement sensibles aux effets du méthylmercure, notamment en termes de stress oxydant et de réponse inflammatoire, ce qui permet de mettre en évidence des différences liées au statut en sélénium parental. -Les réserves vitellines fournies par la mère permettent un apport initial en sélénium, ce qui est nécessaire pour étudier l’influence du statut parental sur la tolérance à l’exposition alimentaire au mercure. -L’alimentation exogène à ce stade permet un contrôle précis de l’apport en méthylmercure et en sélénium, ce qui est essentiel pour évaluer la biodynamique d’accumulation et d’élimination du mercure. Ainsi, l’utilisation des alevins à ce stade permet de répondre directement aux objectifs du projet tout en limitant l’exposition à des stades plus avancés et donc en réduisant le nombre total d’animaux nécessaires.
Optimisation de la valorisation des immunoglobulines colostrales chez le veau : influence d’un prébiotique et d’une micro-encapsulation de seconde génération sur le transfert immunitaire passif et l’immunité intestinale locale
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Améliorer l'absorption des immunoglobulines du colostrum déshydraté chez le veau laitier: l'objet du projet tient à la valorisation d'un produit et à la santé des troupeaux. 32 veaux nouveau-nés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avec une administration orale de colostrum dans l'heure suivant la naissance et quatre prises de sang jusqu'à 21 jours. Le porteur indique que la contention, l'administration orale et l'isolement des premiers jours de vie représentent un stress, et que les prises de sang peuvent provoquer un hématome. Aucun veau n'est tué au titre du projet, tous rejoignent l'élevage pour "le renouveau du troupeau laitier", le gain de santé étant présenté comme une amélioration du bien-être "en début de carrière".
Objectifs
Le projet vise à vérifier l’absorption des immunoglobulines (IgG : protéines produites par l’organisme pour défendre le corps contre les infections) issues de colostrum déshydraté en remplacement du colostrum naturel et d’augmenter cette absorption dans le but d’améliorer le transfert d’immunité passive (TIP). D’un point de vue scientifique, il s’agit de déterminer dans quelle proportion les IgG issues de colostrum apportées par voie orale dans la première heure de vie sont transférées dans la circulation sanguine et si l’ajout d’un prébiotique permet d’augmenter leur taux d’absorption. Le deuxième objectif est de confirmer qu’un apport continu et en faible quantité d’IgG colostrales par voie orale durant les 20 jours suivant la naissance permet de préserver le pool d’IgG circulantes, probablement du fait d’une remobilisation plus limitée de celles-ci en direction de la lumière intestinale. Les IgG apportées après le premier jour de vie étant partiellement dégradées en raison de la protéolyse gastrique, les IgG colostrales utilisées pour l’étude seront préalablement microencapsidées. Pour démontrer cet effet de renforcement immunitaire, la teneur en IgG sanguine sera mesurée à la naissance, à72h, 15 jours et à 21 jours d’âge.
Bénéfices attendus
L’échec de transfert d’immunité passive est fréquent chez les veaux laitiers. Les bénéfices attendus du projet sont d'augmenter l'absorption des immunoglobulines et de favoriser ainsi la mise en place du système immunitaire chez le veau pendant les 21 premiers jours de vie. L'objectif étant d'améliorer sa santé et par conséquent son bien-être en début de carrière.
Procédures
Une administration orale de colostrum sera réalisée à la naissance, une procédure d’environ 3 minutes (contention comprise). Chaque veau fera ensuite l’objet de quatre prélèvements sanguins, d’une durée d’environ 1 minute chacun : à la naissance (t=1h), à 72 h, 15 jours et à 21 jours.
Impact sur les animaux
La contention et l'administration orale de colostrum réprésentent un stress pour les animaux. Les prises de sang entraînent une légère douleur au point d'introduction de l'aiguille et sont susceptibles de provoquer un hématome. L'isolement des animaux durant leurs premiers jours de vie peut provoquer un stress.
Devenir
Pas de mise à mort, les animaux sont remis dans l'élevage et participeront au renouveau du troupeau laitier.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle in vitro robuste pour l’étude du transfert d’immunité passive chez le veau. Contrairement aux autres espèces, les bovins sont totalement dépourvus d’anticorps à la naissance en raison de l’absence de transfert d’anticorps transplacentaire. Les immunoglobulines G (IgG) présentes dans le colostrum permettent de transmettre l’expérience immunologique de la mère au nouveau-né (immunité passive) en attendant que celui-ci développe sa propre immunité (immunité active). Il est donc nécessaire de réaliser l’expérimentation sur les veaux
Réduction
Le pourcentage d'absorption des immunoglobulines colostrales est généralement compris entre 20 et 35 % chez le veau nouveau-né. Sur la base de données physiologiques et des variations individuelles, nous avons déterminé qu'un effectif minimum de 32 animaux au total était nécessaire pour tester statistiquement les deux hypothèses suivantes : Hypothèse 1 : L'administration d'un prébiotique améliore la perméabilité intestinale durant la période d'ouverture de la barrière (fenêtre d'absorption), optimisant ainsi le transfert passif des IgG colostrales ingérées par voie orale. Hypothèse 2 : Le prébiotique contribue à préserver l'intégrité structurelle et fonctionnelle des IgG durant leur transit gastro-intestinal, limitant leur dégradation enzymatique avant absorption.
Raffinement
Les animaux seront hébergés individuellement dans des cases classiquement utilisées en élevage de bovins laitiers, offrant un environnement chauffé et adapté à la condition du nouveau-né. Un contact olfactif, auditif et visuel restera toutefois possible entre les veaux. Des visites régulières seront réalisées tout au long de la journée par les animaliers pour vérifier l’état de santé des animaux. Lors de ces interventions, les veaux seront manipulés en douceur et récompensés par des caresses, afin de favoriser leur habituation à l’homme et de limiter le stress lié à la contention. Les expérimentations précédentes ont montré que le bien-être des veaux était amélioré lorsque leur besoin de succion était encouragé ; le personnel continuera donc à leur proposer régulièrement des moments de tétée sur les doigts, pendant quelques minutes et plusieurs fois par jour.
Choix des espèces
Les espèces bovine et caprine sont les plus susceptibles de recevoir des immunoglobulines de lactosérum en complément des immunoglobines colostrales. L’espèce bovine a été choisie car la taille des animaux nouveau-nés autorise des prélèvements sanguins dès la naissance sans nuire à l’animal. Veaux de la naissance à 21 jours. Ce stade est choisi car c'est la phase pendant laquelle le système immunitaire du veau est en plein développement avec notamment le transfert d’immunité passive (TIP)
Nouvelle stratégie d’alimentation en polyculture de poissons d’étang
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pêchés à l'épuisette, transférés vers six étangs de 500 m², repris six mois et demi plus tard, anesthésiés puis mesurés une à trois minutes hors de l'eau, 312 poissons sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'expérience compare deux aliments chez des carpes communes, des carpes Amour, des gardons, des tanches et des sandres, dont un aliment pauvre en protéines censé stimuler la production naturelle de l'étang. Le porteur écrit que l'expérience est à vocation zootechnique et qu'aucun modèle in silico ne permet de la remplacer. 162 poissons repartent comme géniteurs ou dans un nouveau cycle de croissance, 150 sont tués et envoyés au laboratoire pour analyse chimique de leur corps.
Objectifs
L’expérience vise à adapter l’approche d’alimentation des poissons, développée pour les étangs tropicaux, aux étangs en climat tempéré. Cette stratégie repose sur une alimentation enrichie en fibres peu digestibles et à faible teneur en protéines, afin de stimuler la productivité naturelle de l’écosystème aquatique. L’intérêt est double : réduire l'apport d'aliments commerciaux et favoriser le développement de ressources alimentaires présentes naturellement dans les étangs (micro-organismes, plancton, invertébrés, macrophytes) qui deviennent une source indirecte de nutriments pour les poissons. L’expérimentation se déroulera sur six étangs de 500 m² (3 étangs pour chaque type d’aliment) avec une polyculture de poissons composée pour chaque étang de 12 carpes communes, 14 carpes Amour, 12 gardons, 6 tanches et 8 sandres, à même de valoriser les ressources alimentaires de l’écosystème. Deux types d’aliments seront comparés : un de type commercial et un formulé pour stimuler la croissance des ressources naturellement présentes dans l'étang. Des analyses nutritionnelles, moléculaires et écologiques seront menées pour évaluer les effets sur la croissance des poissons et le fonctionnement de l’écosystème.
Bénéfices attendus
L’enjeu de cette expérience est de vérifier l’applicabilité de cette approche nouvelle forme d’alimentation en contexte tempéré, tout en analysant ses implications nutritionnelles pour les poissons et sur le fonctionnement de l’écosystème étang. Plus globalement, il s’agit d’introduire une nouvelle façon d’envisager la nutrition des poissons d’étang en Europe, fondée sur la nature et en adéquation avec les principes de l’agroécologie, en misant sur la stimulation des ressources naturelles du milieu et en diminuant les apports alimentaires en quantité et en qualité, permettant un meilleur bilan environnemental et économique.
Procédures
- le transfert de tous les poissons entre les étangs de stockage et les étangs d'élevage en début d'expérience, et le transfert de tous les poissons vers les bassins de stockage temporaire avant les mesures de poids et de longueur, puis leur transfert aux étangs de stockage en fin d'expérience - l'anesthésie de tous les poissons lors des mesures de longueur et de poids - Mesures de poids et de longueur non invasives sur animaux anesthésiés réalisées deux fois au cours des 6,5 mois d'élevage. La durée de la procédure totale, comprenant les stockages intermédiaires peut être d'une heure, avec une phase de biométrie hors d'eau d'une à trois minutes.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances pour les animaux consistent en la pêche avec épuisettes en début et fin d’expérience, afin de réaliser des mesures (poids, longueurs) individuelles et les répartir dans leurs structures d’accueil (étangs expérimentaux en début d’expérience, étangs de stockage en fin d’expérience).
Devenir
Les poissons ne subissant que la manipulation et l'anesthésie en vue de leur mesure de poids et longueur sont tous réutilisés, soit comme géniteurs soit entrant dans un nouveau cycle de croissance ou d'expérimentation. Les poissons euthanasiés sont envoyés au laboratoire pour l'analyse chimique corporelle.
Remplacement
Cette expérience est principalement à vocation zootechnique. Elle nécessite le recours aux espèces utilisées en élevage classique. Le manque de recul et de modèles sur les interactions entre les espèces aquatiques d’élevage et leur écosystème, ne permet pas de réaliser ce type d’expérience in silico.
Réduction
Les proportions des différentes espèces et leurs effectifs ont été déterminés pour représenter les pratiques d’empoissonnement en polyculture d’étang courantes. Il n’est pas possible de les diminuer sans perdre le caractère représentatif des pratiques. Le nombre de trois répliquats est le minimum que nous pouvons admettre pour obtenir des résultats statistiquement exploitables. De même, le nombre de 5 individus mis à mort par espèce et par étang fait référence à l'effectif minimum admis pour la représentativité des résultats d'analyses corporelles et isotopiques.
Raffinement
Afin de limiter les nuisances envers les poissons, les conditions de contention sont surveillées, notamment en maintenant un renouvellement d’eau lors des stockages temporaires et le contrôle des comportements. Avant chaque manipulation pour mesures (non invasives), les poissons sont anesthésiés, afin de limiter le stress, les risques de chute, limiter la durée hors d’eau en augmentant la rapidité des mesures de biométrie. La phase de réveil est contrôlée dans des bassins séparés par espèce, avec renouvellement d’eau.
Choix des espèces
Les espèces choisies : carpe Amour, carpe commune, tanche, gardon et sandre, sont représentatives des polycultures de poissons d'étangs extensives ou semi-intensives en France. Ce sont par ailleurs, des espèces particulièrement tolérantes aux bas niveaux de qualité d’eau ce qui les rend tolérantes aux manipulations. Les carpes communes, les carpes Amour et les sandres sont de taille moyenne (2 ans de croissance), afin d’optimiser leur croissance dans le dispositif. Les tanches et les gardons sont des géniteurs fertiles afin d’optimiser leur reproduction qui se produira lors de l'élévation naturelle de la température de l'eau au printemps.
Mesure de l’impact d’additifs alimentaires sur les performances zootechniques, le métabolisme, l’écosystème ruminal et le statut immunitaire chez la vache laitière en fonction de la teneur en protéine de la ration
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Recevant successivement tous les traitements testés dans un dispositif en carré latin, sept vaches laitières en lactation sont réutilisées d'une période à l'autre, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit jusqu'à trois prélèvements de contenu ruminal par sonde naso-œsophagienne, dix-huit prélèvements de fèces au rectum, dix-huit prélèvements d'urine obtenus par palpation sous la vulve et sept prises de sang, tous sur animal vigile. Le porteur reconnaît que la palpation répétée peut provoquer rougeur et sensibilité, et que la contention laisse les vaches inconfortables. L'essai mesure l'effet d'additifs alimentaires sur la production laitière, et chaque animal rejoint ensuite son aire d'élevage.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’additifs alimentaires sur les performances zootechniques de la vache laitière (quantité et qualité de lait produit) et de comprendre le mode d’action de ces additifs afin de fournir des recommandations d’utilisation sur le terrain (dose, type d’alimentation, statut physiologique de l’animal…). Afin de comprendre les modes d’actions, plusieurs leviers physiologiques seront étudiés : la modulation de l’écosystème ruminal, le métabolisme (digestibilité et bilan azoté) et le statut immunitaire.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont : - évaluer les effets des additifs sur les performances de production laitière en quantité et en qualité, - comprendre le mode d’action des additifs et leurs effets sur l’écosystème ruminal, - évaluer les effets des additifs sur la digestibilité, - évaluer l’effet des additifs sur le statut immunitaire. L’évaluation de l’effet des additifs permettra ainsi de définir les meilleures stratégies alimentaires et d’identifier les axes d’amélioration pour 1) améliorer les bien-être des animaux, 2) augmenter les gains économiques des éleveurs, 3) réduire l’empreinte environnementale et 4) réduire l’utilisation des antibiotiques et à terme développer des modèles digestifs in vitro pour réduire et remplacer complétement ou partiellement l’utilisation des animaux ex expérimentation animale.
Procédures
Le prélèvement de contenu ruminal : le prélèvement sera effectué au maximum 1 fois/mois/animal (3 prélèvements maximum). La durée de l’intervention est de 5 minutes. Le prélèvement sera réalisé par sonde une heure avant le repas du matin. Les prélèvements de fèces : 6 prélèvements/vache/période (18 prélèvements maximum). La durée de l’intervention est de 2 à 5 minutes. Les prélèvements d’urine: 6 prélèvements/vache/période (18 prélèvements maximum). La durée de l’intervention est de 5 à 10 minutes. Les prélèvements de sang : 2 prélèvements/vache/période (6 prélèvements maximum), et un dernier prélèvement à la fin de l’essai sera réalisé sur chaque vache (1 prélèvements au maximum/vache). Soit un total de 7 prélèvements durant l’essai. La durée de l’intervention est de 2 à 5 mn. Tous les prélèvements seront réalisés sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
Les risques de lésions de l’œsophage sont extrêmement faibles car nous utilisons du matériel médical (Sonde naso-œsophagienne en PVC silicone pour poulain, Alcyon) suffisamment souple pour ne pas léser un organe élastique tel que l’œsophage. La cavité buccale, le pharynx et l'œsophage possède un épithélium malpighien soit un épithélium pavimenteux pluristratifié résistant l’abrasion. Néanmoins, même si le risque est très faible, il faudra vérifier que les animaux mangent bien après le prélèvement. Un contrôle visuel de ration distribuée sera effectué pour chaque vache. Ensuite à la fin de la journée, la quantité restante sera pesée pour évaluer les quantités ingérées. Une chute brusque et prolongée de l’ingestion (15-20%) déclenchera l’intervention d’un vétérinaire. Même si toutes les précautions seront prises pour atténuer les effets indésirables sur les animaux, il se peut que les animaux soient dans un état d'inconfort lors de leurs contentions pour les prélèvements de liquide ruminal ou du sang. La zone de prélèvement sanguin est pressée pendant 1 à 2 mn pour éviter l’apparition des hématomes. Néanmoins un petit gonflement de la zone piquée peut apparaitre. Après les prélèvements, les vaches restent sous contrôle. Les prélèvements urinaires se feront par palpation de la zone sous la vulve et peuvent engendrer selon la durée, une rougeur et une sensibilité à la touche de la zone concernée. Les prélèvements fécaux se feront directement au rectum en utilisant des gants humidifiés. Même si le geste est rapide, il se peut que les animaux soient dans un état d’inconfort.
Devenir
L’animal est ensuite libéré et rejoint son aire d’élevage
Remplacement
Une méthode alternative in vitro permettra de remplacer la méthode traditionnelle dite in sacco qui consiste à placer des sachets contenant 5 g d’aliment chacun dans le rumen des vaches à travers les canules. La méthode in vitro donnera une indication sur la dégradabilité des matières premières composant la ration. Elle permet aussi d’étudier l’écosystème ruminal. La conservation du liquide ruminal par cryopréservation permettra de remplacer les vaches donneuses de liquide ruminal. Pour cette procédure, nous ne pouvons remplacer complètement l’animal, mais on substitue une partie du protocole in vivo en in vitro.
Réduction
Les essais seront menés en un design expérimental en carré-latin. Ainsi, toutes les vaches recevront les différents traitements successivement. D’après des études statistiques, un minimum de 6 vaches (2 vaches par groupe et par période) et une (témoin) sont nécessaires à l’obtention de résultats interprétables. Cet effectif est en accord avec les études récentes portant sur les performances zootechniques des vaches ayant reçu un additif alimentaire à base de levure
Raffinement
Les prélèvements d’échantillons de fèces et d’urine se feront au même moment pour réduire au maximum la manipulation et la contention des animaux. Les animaux seront surveillés en permanence pour contrôler leur comportement et chaque risque de souffrance ou détresse. Les prélèvements fécaux directement au rectum et d’urine à des heures bien précises viennent remplacer l’utilisation des cages métaboliques considérées comme la méthode de référence pour mesurer la digestibilité et les bilans azotés. Au lieu de suivre l’ingestion journalière qui nécessite parfois une manipulation des animaux, des échantillons de rations distribuées et des échantillons fécaux seront analysés pour leurs compositions chimiques. Ensuite, des marqueurs type cendres insolubles dans l’acide seront utilisés pour estimer la digestibilité. Pour les prélèvements urinaires, par rapport à la méthode utilisée qui consiste à stimuler la zone sous la vulve par palpation, des gants humidifiés seront utilisés. La palpation ne sera pas en continue avec des petits temps de repos (Palpation-repos-palpation-repos…) jusqu’à la miction. En ce qui concerne le prélèvement de liquide ruminal, un système de lève tête sera utilisé pour bien positionner la tête de l’animal et faciliter l’entrée de la sonde à travers l’œsophage. Cette technique permettra de réduire le temps de manipulation. Des critères physiologiques comme la production laitière, l’état de la mamelle, l’ingestion, le poids et la note d’état corporel serviront comme critères de prise de décision. Des critères d’évaluation allant de 0 à 3 pour chaque critère seront établis avec 0 (état normal) et 3 (changement très important par rapport à la normale). Dans le cas d’un changement important, le recours à l’avis d’un vétérinaire sera pris en compte. Les prélèvements seront réalisés par du personnel qualifié et habitué aux gestes, à l’aide d’un cornadis adapté à la contention de bovins adultes et auquel les vaches sont habituées.
Choix des espèces
En ruminant, la vache est le modèle animal le plus utilisé pour comprendre le mode d’actions de produits et leurs effets sur les paramètres zootechnique, l’immunité et l’environnement. Pour répondre aux objectifs du projet, l’utilisation de l’animal est obligatoire. La mise en place de protocoles in vitro nécessite l’utilisation d’inoculum (contenu ruminal par exemple) provenant de l’animal dans le but d’alimenter les systèmes in vitro. Pour ces raisons, l’utilisation de bovins adultes est obligatoire. Dans ce projet, les animaux seront tous des animaux adultes en phase de lactation
Etude des paramètres biologiques à partir de fèces en fonction des stratégies nutritionnelles chez le porcelet en post-sevrage et le porc en engraissement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Rendus à l'élevage pour 1 680 d'entre eux, réutilisés dans un essai d'engraissement pour 640 autres, puis abattus au poids fixé par le protocole, 2 320 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun peut subir jusqu'à cinq prélèvements de fèces par stimulation anale, immobilisé contre une paroi ou tenu par un lasso serré sur le groin, trois à cinq minutes par passage. Le porteur indique que les méthodes in vitro ne reproduisent pas la complexité de la digestion, ce qui rend l'utilisation d'animaux "parfois nécessaire". Ces prélèvements servent à valider des formulations d'aliments avant leur généralisation commerciale, avec pour bénéfices annoncés la baisse du coût alimentaire pour les éleveurs et la réduction des rejets.
Objectifs
La mission de notre centre de recherche est de mettre au point des aliments destinés à l’alimentation des porcs. Au cours de nos essais, nos principales mesures sont d’ordre zootechnique : consommation d’aliments, évolution de la croissance, suivi sanitaire. Afin d’approfondir certaines thématiques d’essais, nous sommes parfois amenés à réaliser des prélèvements de fèces. Ces prélèvements permettent d’acquérir des informations sur la digestion, la santé intestinale et le métabolisme des porcs. Nous pouvons ainsi évaluer divers paramètres biologiques comme la digestibilité des nutriments, la composition du microbiote intestinal ou encore la présence de marqueurs d’inflammation ou de stress digestif. En effet bien que les aliments testés dans notre centre de recherche répondent aux besoins nutritionnels des animaux, leur formulation peut influencer la santé digestive et le bien-être animal ou encore la qualité des produits. Avant de généraliser une nouvelle solution nutritionnelle à plus grande échelle, il est nécessaire d’en évaluer les effets biologiques sur un petit groupe d’animaux. Les enjeux sont non seulement économiques (coût de formulation, performances des porcs), mais aussi écologiques (émission de gaz à effet de serre) et sociétaux puisque l’alimentation participe au bien-être des animaux. Dans un contexte actuel de décarbonisation des pratiques d’élevages, les formulations d’aliments sont particulièrement retravaillées pour incorporer de nouvelles matières premières (nouvelles sources, processus de trituration, variétés) répondant à cet enjeu. L’objectif de ce projet est donc de réaliser des prélèvements de fèces afin d’évaluer précisément les effets de ces nouvelles stratégies nutritionnelles sur la digestion et la santé intestinale, aux différents stades physiologiques du porc.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont multiples. Les mesures réalisées pourraient permettre d’améliorer la connaissance des rejets associés à certaines compositions d’aliments ou de la digestibilité des nutriments. Cela permettra d’améliorer les formulations d’aliments en les adaptant aux besoins des porcs. L’amélioration de l’absorption des nutriments pourrait également permettre une amélioration des performances de croissance des porcs, en maximisant l’efficacité alimentaire, ce qui engendrerait une réduction de la quantité d’aliment utilisé et donc une baisse du coût alimentaire. Cela serait donc bénéfique pour les éleveurs. Enfin cela entraînerait une diminution des rejets et serait donc bénéfique pour l’environnement.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de fèces par stimulation anale. Ces prélèvements sont réalisés sous contention d’animaux vigiles. La procédure se déroule en 3 phases successives : - Mise en place de la contention - Prélèvement avec ou sans stimulation anale - Retrait de la contention La méthode de contention est adaptée au stade de l’animal : immobilisation contre une paroi avec un panneau de contention ou utilisation d’un « lasso ». Au global, la phase de contention et de prélèvement peut durer entre 3 et 5 min par animal. Un animal âgé de 21 à 180 jours d’âge pourra être prélevé au maximum 5 fois sur cette période en respectant un intervalle minimum d’une semaine entre deux prélèvements.
Impact sur les animaux
La réalisation de la contention est un acte qui peut engendrer de la peur et du stress car l’animal est contraint et ne peut temporairement pas fuir. Si la contention est réalisée avec un lasso, alors cela peut entraîner une douleur légère pendant la durée du prélèvement à cause de la pression exercée sur le groin de l’animal. Pour réaliser le prélèvement, une stimulation anale peut être réalisée et entraîner une douleur légère et induire du stress et de la peur.
Devenir
En fonction de l’état général des animaux (observation des mêmes signes que ceux listés dans les points limites), les animaux poursuivent leur vie dans notre élevage. Les animaux en post-sevrage peuvent également être vendus à d’autres éleveurs. Les animaux en engraissement seront ensuite abattus lorsqu’ils auront atteint le poids d’abattage défini dans le protocole d’essai. Certains animaux prélevés en post-sevrage peuvent être réutilisés dans un essai engraissement. Dans un objectif de prise en compte du bien-être de nos animaux, s’il est souhaité de prélever des animaux à la fois en post-sevrage et engraissement alors le nombre maximum de prélèvements sur les 19 semaines sera de 5 prélèvements avec un intervalle d’une semaine minimum entre 2 prélèvements.
Remplacement
Les méthodes in vitro actuelles, bien qu’utiles en première intention, présentent des limites, notamment leur incapacité à reproduire la complexité de la digestion et les interactions biologiques. C’est pourquoi, pour étudier différents paramètres biologiques en lien avec les stratégies nutritionnelles chez le porcelet et le porc à l’engraissement, l’utilisation d’animaux est parfois nécessaire.
Réduction
Parmi la population d’animaux présents, nous sélectionnons uniquement quelques animaux pour cette procédure. La sélection de ce groupe d’animaux est réalisée grâce à des outils de statistiques permettant de définir le nombre minimum d’animaux nécessaire pour permettre de montrer une différence significative entre les groupes. En fonction des thématiques, nous nous appuyons également sur notre expérience (traitements des données des précédents résultats d’essais depuis 20 ans) ainsi que sur l’état de l’art pour définir ce nombre. Par ailleurs, certains animaux concernés par cette procédure entrent également dans le cadre de projets ayant déjà intégré une phase de recherche in vitro permettant de réduire le nombre de modalités à tester et donc le nombre d’animaux. Il est à noter que pour certaines thématiques nous n’avons pas besoin d’utiliser cette autorisation de projet car les évolutions in vitro permettent de n’avoir besoin que d’une faible quantité de fèces et, dans ce cas, une collecte au sol est souvent possible.
Raffinement
Plusieurs mesures sont intégrées dans la mise en place de la procédure afin de réduire les nuisances sur le bien-être. D’abord les animaux sont élevés en case collective de 3 à 8 porcs, et ont accès à l’eau à volonté. Les cases sont enrichies d’une chaine ainsi que d’un morceau de bois. De plus, s’il est constaté que des animaux à prélever présentent un état général affaibli ou pour lesquels la contention est difficile, alors ils sont retirés de la procédure et ne sont pas prélevés. Nos animaux sont habitués à sortir de leur case et à découvrir leur environnement d’élevage lors des pesées hebdomadaires. Ainsi ils connaissent leur environnement ce qui réduit le stress lors de leur sortie de la case pour les prélèvements. Des points limites sont définis de manière à évaluer le bien-être des animaux et à prendre en charge la douleur si elle a lieu. Dans le cadre de l’application de ces points limites, une surveillance particulière des animaux est réalisée durant les 3 jours qui suivent les prélèvements et des soins sont définis en cas d’apparition de signes cliniques notables ou sévères. Le nombre de tentatives de prélèvement est limité à 2 afin de réduire la contention et le stress. Enfin pour certains paramètres tel que la digestibilité, nous utilisons une méthode avec incorporation d’un marqueur dans l’aliment. Cela nous permet d'avoir besoin d'une faible quantité de fèces et donc de limiter le nombre de prélèvements et leur durée.
Choix des espèces
Il s’agit de l’espèce cible de notre activité de recherche. Les résultats de nos essais sont valorisés pour améliorer l’alimentation des porcs dans les élevages conventionnels. Les animaux placés en essais et concernés par cette procédure sont élevés comme en élevage porcin conventionnel. - Porcelets sevrés de 21 à 42 j et pesant entre 6 et 15 kg (c’est la phase appelée «1er âge», stade physiologie post-sevrage). - Porcelets sevrés âgés de 43 à 69 j et pesant entre 15 et 40 kg (c’est la phase appelée «2ème âge», stade physiologique post-sevrage). - Porcs âgés de 70 à 180 j pesant entre 25 et 130 kg (c’est la phase appelée «croissance», stade physiologique engraissement). C’est sur ces stades physiologiques que nous souhaitons faire avancer nos connaissances.