Alimentation animale

Tester un additif probiotique breveté, composé de trois espèces de Bacillus, conduit à utiliser 140 poulets de quatre semaines dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun reçoit un gavage unique d'une minute, puis est tué dans la journée pour que le contenu de son tube digestif soit prélevé. Le seul raffinement décrit est un enrichissement des cages par des balles de ping-pong suspendues. Le porteur affirme qu'aucun dispositif ne permet aujourd'hui de reproduire le tube digestif du poulet dans son intégralité, et présente l'essai comme "fondamental" pour une filière avicole qui cherche à réduire ses antibiotiques.

Objectifs

L’utilisation de probiotiques, additifs contenant des micro-organismes à visée santé, est largement répandue dans le secteur de la nutrition animale. Ces probiotiques permettraient de réduire les risques d'affections digestives, en particulier chez les volailles qui y sont sensibles (coccidioses, salmonelloses, colibacilloses, entérites...) . L’apport exogène de spores bactériennes est particulièrement intéressant puisque les spores représentent une forme de résistance des bactéries aux conditions défavorables. Ainsi les probiotiques incorporés dans l’aliment sont protégés lors du processus de granulation ou lors de transports. L’efficacité de l’additif utilisé dépend alors de la capacité des spores ingérées par les animaux à s’implanter dans le tractus digestif et à y devenir actives : il s’agit de la germination. Chez le poulet de chair à croissance rapide, différentes caractéristiques du tractus digestif peuvent limiter cette germination. Le temps de transit particulièrement court des races de poulets de chair d’élevages conventionnels (entre 5 et 6h en moyenne) requiert des processus de germination rapides. Qui plus est, la présence d’un jabot chez cette espèce dans le segment antérieur du tractus digestif est susceptible d’impacter la germination bactérienne. En effet le pH légèrement acide dans le jabot pourrait favoriser la germination qui serait suivie d’un passage des bactéries dans le proventricule, zone très acide pouvant dégrader les souches bactériennes rendues actives. Ainsi de nombreux facteurs physiologiques sont susceptibles d’impacter les réponses de poulets ayant reçus des spores probiotiques. Pour optimiser cette germination, l’entreprise partenaire a sélectionné avec attention les 3 souches bactériennes présentes dans ses probiotiques et a récemment intégré des facteurs germinatifs à ses formules. Des études in vitro internes ont précédemment permis de valider cette optimisation du processus de germination. Des essais zootechniques ont également démontré l’intérêt zootechnique de ces nouvelles solutions probiotiques. L’objectif de ce projet est désormais de démontrer la germination de 3 spores de Bacillus seuls ou associés in vivo dans le tube digestif de 140 poulets de chair âgés de quatre semaines. Sachant que de nombreux facteurs physiologiques peuvent affecter cette germination, l’étude s’attachera à définir une cinétique de germination dans les principaux segments digestifs du poulet.

Bénéfices attendus

Les retombées positives attendues de ce projet sont l’amélioration des connaissances relatives à l’implantation de souches d'intérêt dans le tractus digestif du poulet de chair. Une connaissance plus fine des facteurs et cinétiques d'implantation permettra de proposer une utilisation ciblée de l'additif et de mieux comprendre les modes d'action de la solution (l'implantation est-elle effective et sur quelle portion intestinale agit-elle ?).

Procédures

- gavage unique de solution enrichie en spores bactériennes (intervention rapide durant environ 1 minute, incluant la contention) - mise à mort pour prélèvements des digestas

Impact sur les animaux

Les souches sélectionnées, seules ou en association, visent à préserver la fonction intestinale. Les animaux gavés étant prélevés dans la journée, il n'est pas attendu d'effet positifs comme négatifs des inoculations. L'acte de gavage sera réalisé par 2 équipes d'opérateurs. Compte tenu des faibles quantités administrées, la principale nuisance attendue pour les animaux est un stress et inconfort comportemental (tentatives d'évitement) au moment de l'acte de gavage.

Devenir

Tous les animaux seront prélevés après gavage afin de récolter des contenus digestifs pour analyse ultèrieure

Remplacement

Les étapes préalables à la sélection des souches d'intérêt et à leur formulation ont été réalisées in vitro. Ainsi le produit testé constitue une association de 3 espèces de Bacillus sélectionnées après une batterie de tests parmi une collection de souches brevetées. La résistance du probiotique de bactéries formatrices de spores a également été validée en laboratoire de microbiologie suite à des processus alimentaires (comme les hautes températures pendant la granulation ou le traitement thermique du fourrage) et en digesteurs in vitro. A ce jour il n'existe pas de dispositif assez complet permettant de mimer le tractus digestif dans son intégralité (conditions et dynamiques) pour répondre à notre question scientifique.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire et suffisant pour la procédure a été déterminé à l'aide des données (amplitude de l'effet et variabiltié observée) d'une étude précédente testant la germination, la distribution et la persistence de spores de Bacillus subtilis dans le tractus digestif de poulets

Raffinement

Les mesures de raffinements envisagées pour ce projet ne comprenent que des mesures d’enrichissement. L’aménagement actuel des cages du bâtiment expérimental comprend des balles de ping pong suspendues en haut des cages. L'observation des poulets dans un précédent essai à l'aide d'éthogrammes a permis de valider l'utilisation du dispositif d'enrichissement et de constater qu'aucun comportement agressif n'était exprimé par les poulets dans ces conditions de captivité.

Choix des espèces

La filière avicole recheche de nouvelles solutions pour réduire l’utilisation d’antibiotiques en élevage tout en limitant la charge en bactéries entériques pathogènes comme Salmonella. En agissant sur l’ecosystème microbien et l’épithélium digestif, les probiotiques représentent des solutions à ce défi. L’utilisation de probiotiques à l’efficacité démontrée in vivo apparaît donc fondamentale dans le cadre de démarches préventives de gestion de la santé animale comme humaine. L'objectif de ce projet est de mieux comprendre les processus de germination de souches inoculées par voie orale. Il est ainsi recherché une certaine stabilité des fonctions digestives. Chez le poulet de chair, on considère que l'ontogénèse intestinale est intense au cours des 2 premières semaines de vie et se stabilise autour de 3-4 semaines. Ainsi les animaux seront âgés de 4 semaines au moment des inoculations et des sacrifices.

Gavés une fois d'un millilitre de suspension parasitaire, maintenus trente secondes le temps de la déglutition, huit poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés vingt-neuf jours en cage de batterie, ils développent à partir du cinquième jour une baisse de consommation, une perte de poids, de l'apathie, des plumes ébouriffées et une position en boule. Tous sont tués pour prélever leur contenu intestinal. Ces huit individus sont exploités comme réservoir vivant d'un parasite que personne ne sait cultiver in vitro, en vue de tester des molécules anticoccidiennes destinées à l'alimentation des volailles d'élevage.

Objectifs

Les coccidioses sont les affections parasitaires les plus dommageables en filière avicole, du point de vue économique et du bien-être et de la santé des animaux. Cette pathologie est causée par Eimeria, un parasite qui infecte l’intestin et y crée des lésions. Les conséquences de la coccidiose sont importantes : diminution de la prise alimentaire, inflammations, diarrhées hémorragiques, développement d’autres maladies intestinales. Dans le cas de certaines espèces du parasite, cette infestation peut conduire à la mort de l’animal. Les Eimeria forment des spores (oocystes) en « utilisant » les cellules épithéliales de l’intestin. Ces oocystes sont ensuite excrétés via les fientes qui sont le principal moyen de transmission entre les animaux. Actuellement, les méthodes destinées à contrer la coccidiose reposent principalement sur l’utilisation de produits chimiques anticoccidiens et sur le développement d’une immunité contrôlée par addition d’antibiotiques ionophores dans l’aliment. Mais des résistances peuvent survenir très rapidement. Ces stratégies sont restées efficaces tant que de nouveaux médicaments étaient régulièrement introduits. Mais aucun nouveau produit n’ayant été commercialisé depuis l’an 2000, la sensibilité des parasites vis-à-vis des médicaments existants a diminué, favorisant l’apparition de souches plus virulentes. De plus, la demande de la société en faveur d’animaux élevés sans antimicrobiens, d’aliments exempts de résidus et l’utilisation prophylactique de produits chimiques anticoccidiens étant en croissance constante, il est nécessaire d’identifier de nouvelles molécules anticoccidiennes. Un précédent projet a permis de valider in vivo les propriétés anticoccidienne de 6 substances identifiées in vitro, en comparaison avec les performances de la salinomycine, autorisée jusqu’en 2027 comme coccidiostatique pour les poulets d’engraissement. Les résultats ont montré une réduction de l’excrétion des oocystes aux doses testées, mais inférieure à celle de la salinomycine. Afin d’améliorer l’efficacité de ces mêmes substances et leur dose d’inclusion, ce projet s’intéresse à les combiner entres elles afin d’évaluer leur effet synergique potentiel in vitro en se basant sur le même processus de criblage in vitro réalisés au cours d’un projet qui avait permis d’identifier ces substances.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de poursuivre le développement de nouvelles molécules anticoccidiennes à destination des volailles, évaluées dans un précédent projet, d’évaluer in vitro les effets de ces molécules en combinaison. Si les résultats de ce projet sont probants, ils serviront de base pour un autre projet afin d’évaluer, cette fois-ci, in vivo l’effet de la combinaison des molécules anticoccidiennes.

Procédures

Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leurs besoins nutritionnels pendant 29 jours. Administration par voie orale de 1 ml de substance, une seule fois avec un temps de contrainte pour maintenir chaque animal qui ne dépassera pas 30 secondes et se fera progressivement en fonction de la déglutition de l'animal.

Impact sur les animaux

Signes cliniques pouvant apparaitre 5 jours après l'administration d’oocystes infectieux sporulés : baisse de consommation d’aliments, perte de poids, frilosité, apathie, plumes ébouriffées, position en boule.

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux infestés seront mis à mort, pour le prélèvement de contenus intestinaux pour établir une banque d’échantillons qui serviront au développement de nouveau test d’identification des parasites à Eimeria.

Remplacement

L’étude in vitro des parasites unicellulaires est un challenge scientifique et Eimeria n’y fait pas exception. Si des tests in vitro mimant le comportement infectieux existent comme l’invasion cellulaire avec des lignées de cellules de rein (MDBK), il est n’est pas possible d’aboutir à un cycle complet du parasite et par conséquence à sa culture in vitro. La production in vitro d’Eimeria maxima reste encore à l’heure actuelle impossible. Cette impossibilité technique de cultiver in vitro Eimeria maxima nécessite d’utiliser des animaux vivants comme réservoir naturel du parasite sous forme d'oocystes. Lorsqu’une méthode in vitro de production du parasite sera disponible l’utilisation des animaux vivants ne sera plus nécessaire.

Réduction

Une campagne de production d’oocystes est nécessaire afin d’évaluer in vitro la synergie potentielle des nouvelles molécules anticoccidiennes préalablement sélectionnés in vitro et évaluées in vivo dans des précédents projets. La nouvelle série de tests in vitro permettra de déterminer si une combinaison de ces molécules par deux ou par trois pourrait améliorer l’efficacité de l’activité anticoccidienne. Sur la base de précédents projets, huit animaux permettront d’obtenir suffisamment d’oocystes pour la réalisation des tests in vitro dans un laps de temps évitant le développement de manifestations intestinales sévères chez l’animal. Le but de ce projet n’est pas de rechercher une production en masse du parasite étant délétère pour l’animal. Le nombre de huit animaux permettra de favoriser des conditions d’élevage optimales et sans altérer les interactions sociales participant au bien-être des animaux.

Raffinement

L’inconfort, le stress de la contrainte lors du maintien des animaux dû au gavage, sont réduits par une manipulation empathique des animaux par les applicateurs de la procédure, une administration unitaire de la substance par voie orale à l’aide d’une seringue sans aiguille à un volume approprié à la taille de l’animal et par une surveillance minutieuse quotidienne des animaux à l’aide de la grille d’observation. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille tout au long de l’étude et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture surtout en période de démarrage. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que les ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux, et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.

Choix des espèces

Les anticoccidiens recherchés constituent une solution contre la coccidiose aviaire des poulets de chairs en élevage et sont destinés à être incorporés dans les aliments distribués aux volailles. Notre modèle d’étude sera donc le poulet de chair (Gallus gallus domesticus). Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 29 jours.

Optimiser la croissance des porcelets après le sevrage et leur engraissement ultérieur, telle est la finalité de ce test de recette alimentaire. 72 porcelets y sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, le porteur tablant sur la perte de 15 % de l'effectif par mortalité d'élevage ou atteinte des points limites. Chacun subit quatre prises de sang à la jugulaire de deux à trois minutes, maintenu sur le dos quand il est jeune, avec jusqu'à trois tentatives de ponction autorisées par veine. Ils restent vivants à l'issue, poursuivent leur engraissement dans l'établissement et pourront être versés à 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, et ne pas pénaliser l’animal pour le stade d’engraissement. L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle stratégie nutritionnelle en phase post-sevrage pour améliorer la santé digestive du porcelet, et évaluer son influence sur les performances de croissance ultérieures.

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 post-sevrage et d’engraissement.

Procédures

Chaque porcelet subira 4 prélèvements sanguins, chacun durant de 2 à 3 minutes.

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins 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 (mélange de plusieurs ingrédients naturels ayant des propriétés antimicrobiennes et anti-inflammatoires) 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 72 porcelets prévus au début de l’étude (36 par groupe), on estime qu’une perte de 15% 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 30 porcelets par groupe à la fin de la période post-sevrage. Le test de puissance statistique a permis de déterminer un nombre minimal de 30 porcelets par traitement. Ainsi, l’excédent de 6 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. Concernant les prises de sang à la jugulaire, le nombre de tentatives de ponction sera limité à 3 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte (et donc de contention). Pour les jeunes animaux prélevés en position dorsale, des aiguilles avec prolongateur seront utilisées afin de procéder à des prélèvements doux et le plus indolore possible. De plus, la manipulation des animaux sera restreinte afin de réduire la souffrance ou le stress appliqué à ces animaux. Du matériel d’enrichissement sera à disposition de tous les porcelets, quel que soit le stade physiologique, pour améliorer leur bien-être : - Allaitement, chaque case dispose d’une étoile en plastique rouge, et d’un disque en bois compressé consommable suspendu à une chaine ; - Post-sevrage, les porcelets ont à disposition deux disques en bois compressé consommables suspendus à des chaines.

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, de la naissance 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.

Pour mesurer la digestibilité du niébé, de la farine d'insecte et de la farine de banane, 140 poulets de chair adultes sont enfermés seuls en cage métabolique pendant six jours. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger et les 140 animaux sont replacés en élevage à la fin. La mise en cage réduit leurs déplacements et supprime leurs interactions sociales, le porteur prévoyant des ficelles et des rondelles métalliques pour compenser cette perte de liberté, ainsi qu'une transition de six jours contre la néophobie alimentaire. Un animal prostré ou qui cesse de s'alimenter pendant 24 heures, ou qui perd plus de 10 % de son poids, sort du protocole et sera tué si son état continue de se dégrader.

Objectifs

L’alimentation représente le principal poste de dépenses dans les élevages de volailles, en particulier dans les zones tropicales insulaires fortement dépendantes des importations. Néanmoins, les évolutions agroécologiques et économiques poussent les éleveurs à rechercher de nouvelles sources de matières premières issues des zones tropicales pour nourrir leurs animaux. Ces ressources produites localement, pourraient être intégrées à la ration en tant que sources d’énergie et/ou de protéines. Ce projet s’inscrit dans cette démarche et vise à caractériser la valeur alimentaire d’alternatives à l’alimentation classique des volailles de chair en zone tropicale insulaire. Trois sources alternatives ont été étudiées : le niébé, la farine d'insecte et la farine de banane. Cet essai fait suite à une précédente expérience de zootechnie ayant évalué les performances de poulets de chair dont les résultats obtenus nous incitent aujourd’hui à mieux caractériser la digestibilité des régimes expérimentaux.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de : - Comparer la digestibilité des régimes testés lors d’un précédent essai de zootechnie. Les résultats obtenus permettront d’expliquer les disparités de performances observées entre les différents régimes - Générer des données in vivo qui pourront être valorisées dans d’autres projets comme ceux visant à développement de nouvelles méthodologies alternatives à la cage de digestibilité. In fine ce projet contribuera à permettre aux éleveurs des zones tropicales insulaires de nourrir leurs animaux avec des produits locaux et de limiter les importations ayant un coût économique et environnemental important.

Procédures

Les animaux seront soumis à un bilan digestif qui nécessite l'utilisation d'une cage métabolique individuelle sur une durée de 6 jours.

Impact sur les animaux

Le changement d'aliment effectué pour introduire nos ressources tropicales dans les régimes alimentaires pourra entraîner un stress de type néophobie alimentaire, lié à la modification de la présentation de l’aliment. De légers troubles digestifs peuvent également survenir lors de l’introduction des régimes expérimentaux (fientes plus molles). La mise en cage entraînera une réduction des possibilités de déplacement ainsi que des interactions sociales. Un stress léger pourra également être observé lors des manipulations pour les pesées.

Devenir

Tous les animaux seront replacés à la fin de la procédure

Remplacement

La caractérisation de la digestibilité des matières premières nécessite d'observer les interactions entre ces matières et le tube digestif de l'organisme cible. Par conséquent, il n’est pas possible de se passer du modèle animal dans ce contexte.

Réduction

Un total de 140 animaux est requis pour ce projet. Cet effectif tient compte du plan expérimental mis en place ainsi que des trois facteurs qui seront étudiés : le régime et le sexe. Le calcul a été effectué sur la base de données bibliographiques utilisant des approches scientifiques communes et avec les outils statistiques adéquats. Le type d’analyse statistique à effectuer a été pris en compte pour dénombrer au plus juste le nombre d’individus requis.

Raffinement

Conditions d’élevage et mesures de bien-être: Avant leur hébergement en cage métabolique, les animaux seront élevés en groupe, au sol, sur une litière de copeaux de bois afin de stimuler les comportements naturels de grattage. Des perchoirs seront installés pour leur permettre de se percher. Des boîtes en carton seront également mises à disposition des poussins afin de leur offrir des cachettes et des plateformes de perchage. Ces objets seront disposés de manière à créer des zones de contraste lumineux et à offrir des espaces de retrait. Pendant l’hébergement en cage individuelle, des ficelles ou des rondelles métalliques seront installées afin de compenser la perte de liberté de mouvement et de favoriser l’expression du comportement de picorage, qui est majoritairement observé chez les volailles au cours de la journée. Les cages utilisées seront ajourées, permettant aux animaux de voir, sentir et interagir tactilement avec leurs congénères (au moins un côté sera partagé avec une autre cage). La phase en cage métabolique a été réduite au strict minimum, en incluant une période d’habituation de 72 heures suivie d’un bilan digestif de 72 heures. Raffinement des procédures expérimentales: Le risque principal au cours de ce protocole est une réduction du comportement alimentaire, liée soit à l’introduction de nouveaux ingrédients soit au stress potentiel associé à la mise en cage. Pour limiter le développement d’une néophobie alimentaire lors de l’introduction des régimes expérimentaux, une période de transition alimentaire de 6 jours est prévue, permettant une adaptation progressive aux nouveaux aliments. Pour surveiller l’impact de la mise en cage sur le comportement alimentaire, la consommation sera suivie quotidiennement par la pesée des mangeoires et des animaux. Si un animal reste prostré ou cesse de s’alimenter pendant 24 heures, ou s’il subit une perte de poids supérieure à 10 %, un point limite sera considéré comme atteint. L’animal sera alors retiré de l’expérience et replacé en élevage au sol. Si son état continue de se dégrader dans les 24 heures suivantes, son euthanasie sera décidée.

Choix des espèces

Ce projet vise à étudier la possibilité d’inclure des ressources tropicales dans les régimes alimentaires des volailles. Nous avons donc fait le choix de travailler directement sur notre espèce cible. Nous travaillerons sur des animaux adultes, car c’est le stade de développement classique pour les études de digestibilité et où le tube digestif est complètement mature. Les deux sexes seront pris en compte dans ce dispositif, car les élevages de poulet de chair incluent généralement les deux sexes.

Pour réduire l'importation de soja en remplaçant les protéines de la ration des poulets par du tournesol et du colza, 112 poussins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Seize sont saignés au sinus occipital le jour de l'éclosion, puis tués aussitôt. Les 96 autres subissent trois prises de sang sur animal vigile, à dix, vingt-et-un et trente-cinq jours, avant d'être tués à trente-cinq jours pour le prélèvement de tissus et la pesée de leurs organes. Le projet est présenté comme visant la santé, le bien-être et la robustesse du poussin, et sa fin coïncide avec la durée d'élevage standard d'un poulet de chair.

Objectifs

La nutrition du poussin est délicate du fait du passage d’une alimentation d’origine maternelle à une alimentation d’origine exogène, alors qu’elle contribue de manière importante à sa robustesse en renforçant sa santé digestive. Les apports protéiques pourraient probablement être réduits dans les premiers jours de vie et l’usage de matières premières protéiques locales souvent riches en fibres pourrait être facilité en période de croissance par une alimentation néonatale adaptée. L’objectif général du projet PRESAJE est de proposer des stratégies nutritionnelles précoces du poussin afin de renforcer sa santé et son bien-être, et d’améliorer l’usage de sources de protéines diversifiées et locales, à base de tournesol et colza par exemple, pour réduire l'importation de soja. Nous cherchons à évaluer l’effet d’un choix de stratégies nutritionnelles précoces basé sur les connaissances acquises dans le cadre du projet, sur la santé, le bien-être et la robustesse des animaux, tout au long de la période d’élevage.

Bénéfices attendus

L’objectif général du projet est de proposer des stratégies nutritionnelles précoces du poussin afin de renforcer sa santé digestive et son bien-être, et d’améliorer l’usage de sources de protéines diversifiées et locales. L’intérêt scientifique de ce projet réside en premier lieu dans l’approche expérimentale fine d’une période du développement de l’animal qui est relativement peu étudiée. La connaissance des besoins nutritionnels du poussin a été expérimentée mais jamais, à notre connaissance, sous l’angle complémentaire des performances zootechniques et des biomarqueurs en lien avec la robustesse, la santé et le bien-être des animaux. Au niveau opérationnel, les attendus sont de : mieux appréhender les besoins du poussin (incluant la période ≤ 7 jours) pour réduire les apports en protéines et apporter les acides aminés de manière à optimiser l’équilibre entre les fonctions adaptatives et productives, et proposer des stratégies nutritionnelles précoces permettant de renforcer la santé et le bien-être des animaux tout en favorisant l’usage de matières premières protéiques locales sur toute la période d’élevage.

Procédures

Une prise de sang au sinus occipital sera effectuée sur animaux vigiles sur 112 animaux. Les animaux prélevés à l’éclosion (n=16) seront mis à mort ensuite. 96 animaux seront prélevés à trois reprises au cours de l’élevage (J10, J21 et J35). Il y aura donc trois prises de sang par animal, espacées dans le temps, qui ne dureront que quelques secondes.

Impact sur les animaux

La contention lors des prises de sang engendre du stress pour l’animal, une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome.

Devenir

Tous les animaux sur lesquels les prélèvements de sang seront faits (soit 112 animaux), seront mis à mort à J0 (n=16) ou à J35 pour des prélèvements de tissus et mesures de poids des organes (n=96), ceci afin de mesurer des biomarqueurs tissulaires en lien avec leur robustesse, santé et bien-être post-éclosion et en fonction des caractéristiques du régime (utilisation de sources protéiques diversifiées).

Remplacement

La connaissance des besoins nutritionnels du poussin sera expérimentée sous l’angle original et complémentaire des performances zootechniques et des biomarqueurs en lien avec la robustesse, la santé et le bien-être des animaux. Les analyses ne peuvent se réaliser que chez l’animal et directement sur l’espèce cible (poule domestique).

Réduction

L’effectif de 112 animaux (16 à l’éclosion et 96 ensuite), la moitié étant des mâles et l’autre moitié étant des femelles a été défini pour permettre de détecter significativement des effets possibles de stratégies nutritionnelles précoces appliquées dans le cadre d’une diversification des sources protéiques sur les performances de croissance et des biomarqueurs en lien avec la robustesse, la santé et le bien-être des animaux. L’unité statistique pour analyser les performances de croissance sera le parquet. Huit parquets par groupe sont nécessaires et suffisants pour détecter des différences de consommation d’aliment et d’indice de consommation entre régimes d'après des travaux antérieurs validés et publiés sur l’apport en protéines et en acides aminés chez les poulets en fin de période d’élevage. Ces paramètres seront analysés statistiquement pour comparer les différents traitements. L’unité statistique pour les dosages de biomarqueurs sera l’animal. Pour caractériser l’état initial post-éclosion, 16 poussins (8 par sexe) seront utilisés avec prélèvements de sang pour des mesures de biomarqueurs. De même, un effectif de 16 animaux par régime, sexes confondus (2 par parquet, soit 1 mâle et une femelle par parquet), soit 96 animaux, est nécessaire et suffisant pour pouvoir tirer des conclusions significatives en tenant compte de nos expériences précédentes et de la variabilité interindividuelle attendue des paramètres sanguins mesurés : utilisation des résultats d’essais précédents et des avancées méthodologiques d'après des travaux antérieurs validés et publiés.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans un bâtiment d’élevage standard, au sol sur litière avec copeaux de bois dans des parquets où ils resteront en groupe. La taille du parquet est suffisante pour permettre aux poussins de se déplacer avec une zone de repos significative en plus de l’espace mangeoire et abreuvement. Les animaux auront à disposition plusieurs enrichissements leur permettant de grimper et de se cacher. Le suivi des performances sera fréquent avec des mesures hebdomadaires sur la période étudiée. Toute manifestation de symptômes persistants définis par un point limite entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu différent des espaces d’hébergement.

Choix des espèces

Le poulet de chair a été choisi comme modèle car c’est l’espèce agronomique cible du projet. Les œufs embryonnés seront mis en incubation au couvoir de l’établissement expérimentateur puis les animaux seront élevés jusqu’à 35 jours (durée d’élevage standard).

36 porcelets sevrés à 28 jours vont être utilisés pendant 42 jours dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue pour le prélèvement de leur foie, d'un fémur et de tissus intestinaux. Ils reçoivent trois régimes contenant des formes différentes de zinc, sont pesés trois fois et subissent deux prises de sang, le porteur indiquant qu'un apport réduit en zinc provoque perte d'appétit et diarrhée. L'étude compare une source brevetée d'oxyde de zinc protégé par du magnésium à des sources concurrentes, pour un usage en alimentation animale, sous l'intitulé de la santé et du bien-être des porcelets. Des tests in vitro ont déjà montré la meilleure absorption de cette source, et le porteur affirme qu'ils doivent être confirmés in vivo.

Objectifs

Le zinc est considéré comme un des minéraux essentiels dans la nutrition porcine. Cependant, la quantité biodisponible dans les matières premières composant la ration de base de l’alimentation n’est généralement pas suffisante pour couvrir les besoins physiologiques. De plus, son absorption est particulièrement faible (moins de 20 %) en raison de la présence de composés antinutritionnels tels que les phytates et les tanins présents dans l’alimentation. Ces éléments forment des complexes avec les ions Zn²+ dans le tractus digestif, entravant ainsi leur assimilation et entrainant des rejets importants. Une supplémentation en Zn est donc indispensable dans l’alimentation porcine afin de couvrir les besoins de l’animal. Il peut être supplémenté dans l’aliment en quantité allant du niveau nutritionnel, afin de couvrir les besoins des animaux, jusqu’à des niveaux supra-nutritionnels permettant d’améliorer la croissance ou la santé digestive. En effet, une ingestion élevée de zinc a montré des propriétés antimicrobiennes dans l’intestin, favorisant la santé des porcelets et influençant indirectement leur performance de croissance. Cependant, en raison des préoccupations liées aux impacts sanitaires et environnementaux (tels que la pollution des sols et la résistance antimicrobienne), l’Union européenne a interdit ces pratiques soulignant donc la nécessité de rechercher des alternatives. Le supplémentation en zinc, peut provenir de différentes sources fortement solubles (sulfates) ou d’autres sources qui présentent des caractéristiques physico-chimiques et de biodisponibilités très variables. En pratique, l’oxyde de zinc est la source la plus fréquemment utilisée pour l’alimentation animale. Une formulation innovante, utilisant une source brevetée d'oxyde de zinc et protégée par du magnésium a été développée spécifiquement pour adapter la solubilisation du zinc et améliorer sa biodisponibilité chez les animaux, en limitant la formation de complexes dans l’intestin. Ce projet a pour but de mieux comprendre le mécanisme d’action de la source de zinc protégée par du magnésium notamment sur la biodisponibilité du zinc, la stimulation du système immunitaire et la modulation du microbiote par rapport au zinc inorganique classiquement utilisé en nutrition animale.

Bénéfices attendus

D'un point de vue environnemental, l’amélioration de la biodisponibilité du zinc permet de réduire la quantité de zinc non absorbé et excrété dans les fèces, pour ainsi réduire la pollution des sols. Sanitairement, l’amélioration des réponses immunitaires permet de réduire les diarrhées au post sevrage et ainsi réduire l’usage des antibiotiques et in fine limiter l’apparition d’antibiorésistance. Au niveau du bien-être animal, la réduction des diarrhées de post-sevrage permet de garder davantage de porcelets en bonne santé et de réduire la mortalité lors de cette phase critique.

Procédures

Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 42 jours. [[ Ils seront nourris avec trois régimes alimentaires additionnés de différentes formes de zinc chacun. Au cours de la procédure les animaux seront pesés trois fois (J0, J14 et J42). Pour chaque pesée le temps de manipulation (capture pour porter les animaux à la balance) ne dépassera pas 1 minutes]]. Les animaux seront soumis à 2 prélèvements sanguins à J14 et à J42 avec une période de récupération de 4 semaines entre les prélèvements. Pour chaque prélèvement sanguin, le temps de prélèvement ne dépassera pas 1 minute.

Impact sur les animaux

IInconfort et stress dû à la contention des animaux pour les pesées et les prises de sang (moins de 1 min). Perte d’appétit et diarrhée dû à un apport réduit en zinc dans la ration alimentaire.

Devenir

Les animaux , seront mis à mort pour le prélèvement d’échantillons biologiques (foie, os du fémur et tissus intestinaux.

Remplacement

La procédure vise à comparer différentes sources zinc sur la santé et les performances des porcelets. Des tests in vitro ont démontré que la source de zinc protégée par du magnésium était mieux absorbée par rapport à différentes autres sources de zinc et permettait de diminuer la prolifération de la bactérie E.coli. Ces méthodes alternatives utilisées en première intention doivent cependant être confirmer in vivo afin de prendre en compte toutes les interactions cellulaires complexes qui ont lieu in vivo lors de l’ingestion des additifs chez le porcelet.

Réduction

Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux minimum a utilisé pour évaluer l’hypothèse de ce projet exploratoire. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter des bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux, et générer des données scientifiquement interprétables.

Raffinement

La contention des animaux en vue de leur pesée réalisée dans le calme en évitant de claquer les portes des cages métalliques, en attrapant les porcelets par la patte arrière juste au-dessus du jarret et en le soulevant en plaçant l’autre main sous la poitrine pour les sortir. Lors des prises de sang à J14 et à J42, l’inconfort et le stress dus à l’immobilisation des animaux sont réduits par une manipulation compétente et rapide des animaux par les applicateurs de la procédure, par un prélèvement de faibles volumes de sang en fonction de la volémie et par l’application d’un point de pression sur le site de prélèvement et en respectant les périodes de récupération nécessaires entre les deux prélèvements. [[A la fin de la prise de sang, afin de procurer du bien à l’animal, il peut-être « caresser » au niveau du groin ou sous le cou]]. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux, et restent conforme à la législation en vigueur. [[La température ambiante est fixée à 28°C la première semaine et diminuée de 1°C toutes les semaines jusqu’à 22°C à la fin de l’étude]]. Des enrichissements (jouets suspendus en caoutchouc ou à mâcher) sont mis en place dans toutes les cages. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact olfactif, auditif et visuel avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.

Choix des espèces

L'évolution de l'industrie porcine vers des systèmes de production intensive à grande échelle a augmenté l'exposition des porcs aux facteurs de stress environnementaux et physiologiques. Les porcins constituent donc une cible privilégiée pour élaborer des stratégies efficaces de lutte et améliorer le bien-être et la santé des animaux en élevage. Des porcelets sevrés à 28 jours d’âge au niveau de l’élevage et réceptionnés avec un poids vif de 6-8 kg en moyenne seront utilisés. Les animaux seront utilisés au stade de porcelets en post sevrage qui présentent fréquemment des troubles digestifs dus au changement d’alimentation et au stress lié à leur regroupement en lot d’animaux d’âge similaire .

Pour comparer trois méthodes d'extraction de protéines de larves de ver de farine et retenir celle qui apaiserait le plus, 54 souris de huit semaines subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Quarante-six reçoivent une administration orale unique et six une injection unique, puis chaque animal est placé dans deux labyrinthes inconnus pendant trois minutes, son anxiété étant lue dans le choix des zones où il se déplace. Le porteur décrit un stress "extrêmement léger et très bref" et justifie le recours aux souris par l'impossibilité de mesurer in vitro une réponse comportementale au stress. La finalité est un complément alimentaire, et les 54 souris ne sont pas tuées ici mais annoncées comme réutilisables dans d'autres projets.

Objectifs

Dans le contexte de pénurie croissante en eau douce, la production d’un kilogramme de viande bœuf nécessite un volume d’une centaine de litres d’eau, quand l’obtention d’un kilogramme de vers de farine (aliment autorisé en alimentation animale et humaine) n’en nécessite que 0.2 litres. Or de nombreux travaux ont démontré que les larves du ver de farine sont une source majeure de protéines, et que cet aliment présente de multiples bénéfices sur le plan de la santé (nutritionnel, protection du foie, dépolluant, contre la tension ou l’obésité). Néanmoins, à ce jour, les effets d’extraits protéiques de ce substrat sur le plan de l’anxiété n’ont pas encore été étudiés. L’objectif de ce projet consiste à évaluer les propriétés anti-stress d’extraits de larves de ver de farine, proposés comme complément alimentaire, chez la souris via des tests comportementaux classiques où les animaux exprimeront à travers leur choix des zones de déplacements, leurs niveaux d’anxiété.

Bénéfices attendus

Cette étude exploratoire permettra d’identifier parmi 3 méthodes d’extraction et 2 modalités de mise en forme pour administration par voie orale, la combinaison présentant les meilleures propriétés anti-stress. Les effets liés à la mise en forme de ces extraits seront évalués, de même que la possibilité d’un effet relatif au sexe. Les données préliminaires issues de ce projet permettront la mise en évidence de l’extrait le plus efficace ainsi qu’une évaluation de sa force d’effet en vue d’études plus approfondies.

Procédures

Quarante-six souris subiront une seule administration par voie orale, et 6 souris subiront une seule injection, ces deux gestes étant réalisés en quelques secondes. L’ensemble des animaux sera ensuite évalué dans deux tests comportementaux classiques, non douloureux, basés sur la préférence de place des souris et d’une durée de 3 minutes chacun.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables seront un stress extrêmement léger et très bref induit par le gavage ou l’injection, ainsi qu’un stress situationnel induit par les placements des souris dans 2 labyrinthes inconnus de ces animaux.

Devenir

Les 54 souris pourront être réutilisées dans d'autres projets.

Remplacement

Les tests in vitro ne permettent pas de prendre en compte la complexité des réponses comportementales mises en jeu dans une situation de stress, ni des phénomènes opérant lors de la réduction potentielle de cette anxiété par un traitement. Ces tests ne permettent pas non plus de discriminer une différence de réponse liée au sexe. C’est la raison pour laquelle nous avons recours aux animaux afin de révéler une possible action antistress de ce nouveau complément alimentaire.

Réduction

Cette étude étant à visée exploratoire, les effectifs impliqués ont été ramenés au minimum pour mettre en lumière un effet anti-stress des extraits étudiés. Le facteur sexe étant pris en considération, les effectifs dédiés seront de 6 animaux par groupes, répartis-en 3 mâles et 3 femelles.

Raffinement

Dans cette étude, seuls des tests comportementaux simples menés sur une brève période seront effectués sur des groupes d’animaux recevant des compléments alimentaires par gavage, sauf un groupe recevant un produit de référence en injection. Les gavages et les injections seront réalisés par le référent de la structure pour ces deux gestes. De plus, la durée des tests comportementaux sera limitée à 180 secondes. Tout au long du déroulement de ce projet, une observation quotidienne des souris sera réalisée à la recherche de symptômes référencés dans la grille de score interne à la structure.

Choix des espèces

Le modèle souris, particulièrement bien connu en comportement appliqué, est fréquemment utilisé dans les études d'évaluation de l'anxiété. Les souris utilisées dans ce projet seront âgées de 8 semaines, c'est à dire des animaux au stade jeune adulte, ce stade correspondant à la tranche d'âge visée des consommateurs des produits contenant les extraits alimentaires étudiés.

Pour mesurer si la chicorée fourragère réduit l'infestation des chevaux par de petits vers intestinaux, 30 jeunes équidés sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Vingt-deux d'entre eux subissent six prises de sang et six mesures de température rectale en 32 jours. D'autres passent trois périodes en boxes individuels, équipés de sacs à fèces vidés toutes les trois heures, avec pesées et mesure des quantités bues. Les retombées annoncées visent d'abord les éleveurs, coûts vétérinaires, valeur alimentaire du fourrage et consommation d'eau, et aucun cheval n'est tué, les mâles partant à l'adoption parce que la structure ne les garde pas au-delà de trois ans, les femelles restant disponibles pour de futures expériences.

Objectifs

Parmi les parasites gastro-intestinaux infestant les chevaux au pâturage, les cyathostomes (ou petits strongles) sont très fréquents et affectent toutes les catégories d'équidés, les jeunes animaux étant toutefois les plus sensibles. Ils sont responsables de retards de croissance, de diarrhées et l’émergence en masse de stades larvaires préalablement en dormance dans la muqueuse colique (cyathostomose larvaire) constitue la principale cause de décès d’origine parasitaire chez le jeune cheval. Les multiples rapports faisant état d’une efficacité diminuée des anthelminthiques de synthèse pour contrôler les cyathostomes conduisent au développement de stratégies alternatives. Dans ce cadre, des recherches récentes visant à identifier des plantes présentant des propriétés antiparasitaires vis à vis des cyathostomes ont rapporté des résultats encourageants chez de jeunes chevaux pâturant de la chicorée fourragère (Cichorium intybus, cv. Puna II). Ainsi, une réduction de 85% de l’excrétion d’œufs de cyathostomes a été mesurée chez ces individus, comparativement à leurs homologues pâturant une prairie permanente pendant la même durée (45j). Le développement larvaire des œufs qu’ils excrétaient a également été réduit d’un tiers. L’effet anthelminthique de la chicorée pourrait résulter d’un effet direct de composés présents dans ses feuilles (sesquiterpènes lactones, SL) sur les parasites et/ou d’un effet indirect induit par des modifications de l'écosystème intestinal, en particulier de la composition du microbiote. Une première investigation in vitro du rôle des SL a montré qu’ils réduisaient le développement larvaire mais que leur effet semblait limité en regard de l'amplitude de l'effet observé in vivo. Le premier objectif de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes d'action de la chicorée cv. Puna II sur les petits strongles afin de favoriser son efficacité et d’anticiper le potentiel développement de résistance des parasites. En particulier, il s’agit d’analyser comment la consommation de chicorée par des poulains parasités module les interactions en jeu entre le microbiote intestinal et les communautés de cyathostomes. Le second objectif de ce projet est d’acquérir de premières références sur la valeur alimentaire de la chicorée chez le cheval en vue de son utilisation comme alicament.

Bénéfices attendus

À l'issue de ce projet, nous serons en mesure de mieux comprendre les effets de la consommation de chicorée (cv. Puna II) sur l'écosystème némabiome – microbiote chez le jeune cheval, en particulier comment la stabilité de ce système complexe est maintenue et régulée. Ce résultat complétera notre démonstration précédente de l’existence d'un effet anthelminthique direct, mais d’intensité limitée, exercé par les SL de la chicorée sur les cyathostomes. Nous aurons également quantifié les différences de sensibilité des espèces de cyathostomes aux propriétés anthelminthiques de la chicorée, ce qui permettra d'anticiper un potentiel développement de résistances chez ces parasites. Nos résultats contribueront à guider et faire évoluer les stratégies de traitement dans les milieux vétérinaires. En parallèle, les références originales que nous obtiendrons sur l’ingestibilité et la digestibilité de la chicorée chez le jeune cheval permettront d’éclairer les éleveurs sur les bénéfices nutritionnels associés à la consommation de cette plante soit seule, soit en association en proportion égale avec du ray-grass anglais. Nous fournirons également des connaissances sur l’intérêt potentiel de l’inclusion de chicorée fourragère dans la ration du cheval pour limiter la consommation d’eau d’abreuvement.

Procédures

Au cours de l’essai visant à analyser l’effet de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome et sur la réponse systémique de l’hôte, des prises de sang et des mesures de température rectale seront effectuées à six reprises sur chacun des 22 individus (J0, J7, J14, J20, J26 et J32). Au cours de trois journées (J8, J19 et J25), cinq individus du lot « chicorée » et cinq individus du lot témoin seront équipés de colliers de mesure de l'activité adaptés aux chevaux permettant d’enregistrer leur durée d’alimentation journalière. Dans le cadre de l’essai en carré latin, les quantités ingérées individuelles des trois régimes de fourrages seront mesurées tous les jours par différence entre les quantités de fourrages offerts et refusés et ce pendant toute la durée de l’essai (57j). Les quantités individuelles d’eau bue seront mesurées par différence entre les quantités offertes et refusées pendant les 5j de mesures de chacune des 3 périodes. Les fèces émis par les animaux entre 8h et 17h pendant les 3 périodes de 5j de mesures seront récoltés dans des sacs à fèces qui seront vidés de leur contenu toutes les 3h. Ces fèces récoltés sur les animaux contribueront au calcul de la production fécale journalière avec les fèces ramassées au sol et serviront à la constitution d’échantillons qui seront analyses pour leur composition chimique. Les animaux seront pesés 48h après le début de chacune des 3 phases d’habituation aux régimes (ie. tous les 19j) et en fin d’essai.

Impact sur les animaux

L’inocuité de la chicorée cv. Puna II chez le jeune cheval a été vérifiée au cours d'une précédente étude dans laquelle les animaux ont pâturé un couvert pur de chicorée pendant 45j. Au cours de l’étude destinée à analyser les effets de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome et sur la réponse systémique de l’hôte, une prise de sang et une mesure de la température rectale seront réalisées sur les 22 animaux tous les 6 à 7j pendant 32j (6 mesures individuelles au total : J0, J7, J14, J20, J26 et J32). Ces mesures seront effectuées par le personnel de l’EU formé (Habilitation à l’Expérimentation Animale de niveau 2 pour les personnels amenés à réaliser les prélèvements biologiques), expérimenté et connu par les animaux. La contention s’effectuera après la pesée dans la bascule, où les animaux ont l’habitude d’être pesés et manipulés. La douleur et le stress de faible intensité potentiellement générés par ces manipulations classiques d’élevage seront de courte durée (i.e. limités à la durée de la mesure). Le personnel réalisant ces actes est formé à la détection de signes d’inconfort et dispose d’une grille d’évaluation lui permettant de décider de la nécessité éventuelle de stopper la procédure.

Devenir

Dans le fonctionnement global du site expérimental, les animaux mâles ne restent sur la structure que jusqu’à l’âge de 3 ans au maximum. Ils seront donc placés à l’adoption directement après les procédures ou dans les quelques mois qui suivront. La plupart des femelles seront conservées pour le renouvellement du troupeau et seront donc amenées à être réutilisées dans le futur. En effet, Les procédures mises en œuvre n’impactent pas la réutilisation des animaux à des fins expérimentales.

Remplacement

Afin de préciser le potentiel d’utilisation de la chicorée (cv. Puna II) comme fourrage alicament pour limiter l’infestation des chevaux par les cyathostomes, il est nécessaire de se placer dans des conditions in vivo les plus proches possibles de celles de l’élevage. En particulier, nous avons besoin de mesurer les effets de la consommation de chicorée par les chevaux sur le microbiote intestinal, la communauté de cyathostomes (excrétion d’œufs et développement de ces œufs en larves infestantes) et leurs interactions. Nous devons mesurer l’ingestibilité (ingestion volontaire) de ce fourrage (offert seul ou en mélange avec des graminées) par de jeunes chevaux, d’une part et sa digestibilité in vivo qui constitue la méthode de référence pour quantifier la digestibilité des fourrages chez les herbivores, d’autre part. Dans le cas des équins, une méthode alternative d’estimation de la digestibilité de la matière sèche in vitro a été développée à partir de mesures réalisées chez des animaux nourris avec des fourrages verts de graminées et de prairies naturelles (méthode pepsine cellulase). Toutefois, cette méthode n’a pas été validée dans le cadre d’une alimentation comprenant de la chicorée fourragère. Les mesures de digestibilité in vivo que nous effectuerons pour ce projet seront couplées à des mesures de dégradabilité de la matière sèche des différents régimes par la méthode pepsine-cellulase in vitro.

Réduction

Le nombre d’individus inclus dans l’analyse des effets de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome et sur la réponse systémique de l’hôte (n=11 dans chacun des lots « chicorée » et « témoin ») a été limité pour des considérations éthiques et de faisabilité expérimentale, tout en respectant un nombre minimal permettant d’atteindre une puissance statistique suffisante (cf. 3.4.10). Nous nous sommes en particulier appuyés sur une étude de 2023 utilisant le modèle d’interaction microbiote-némabiome chez le jeune cheval et qui a obtenu des effets significatifs avec 10 individus par lot. Les OPG et le développement larvaire seront analysés à l’aide d’un modèle mixte avec le régime, la date et l’interaction régime × date en effets fixes, et l’individu en effet aléatoire. L’analyse des différences de composition du microbiote entre lots s’appuiera sur différentes procédures (ANOSIM, random forest) décrites dans l'étude de 2023 sur laquelle nous nous sommes appuyés pour constituer les lots. Les relations causales entre les genres de microbiote fécal et le némabiome seront déduites en utilisant la procédure multi-spatiale Convergent Cross-Mapping. Le nombre d’animaux utilisés pour caractériser la valeur alimentaire de la chicorée chez le jeune cheval dans notre carré latin (n=6) a été choisi dans l’objectif de disposer d’analyses statistiques fiables des paramètres d’ingestibilité et de digestibilité. La variabilité inter-individuelle d’ingestibilité et de digestibilité n’est pas connue dans le cas de régimes de fourrages verts incluant de la chicorée. Toutefois, le nombre d’animaux choisi pour notre essai est cohérent avec celui utilisé dans des études précédentes ayant mis en évidence des différences d’ingestibilité (e.g. carré latin 4×4 avec 4 individus) et de digestibilité (e.g. carré latin 4×4 avec 4 individus ; carré latin 6×4 avec 6 individus) entre différents fourrages conservés. Deux individus supplémentaires seront inclus pour un éventuel remplacement d’individus expérimentaux et ainsi éviter d'avoir à reconduire l'essai. Les données d'ingestibilité et de digestibilité seront analysées avec un modèle mixte incluant le régime, la période et l'interaction régime × période en effets fixes et l'animal en effet aléatoire.

Raffinement

Les animaux seront nourris avec des fourrages verts en quantité et en qualité non limitantes et recevront de l’eau à volonté. L’inocuité de la chicorée cv. Puna II chez le jeune cheval a été montrée précédemment. Les animaux seront conduits soit (i) au pâturage (essai analysant l’effet de la consommation de chicorée sur les interactions entre microbiote et communautés de cyathostomes), soit (ii) en boxes individuels conçus pour l’espèce garantissant contacts visuels et sonores et avec sortie quotidienne dans un paddock pour les besoins d’exercice et d’interactions sociales (essai visant à fournir des références sur la valeur alimentaire de la chicorée chez le cheval). La durée des essais sera réduite au minimum, de même que le nombre de prélèvements. Les manipulations sur les chevaux seront réalisées par le personnel de l’EU habilité (Habilitation à l’Expérimentation Animale de niveau 2), habitué aux mesures et connu des animaux. Elles auront lieu dans la bascule qui constitue un environnement sécurisé auquel les chevaux sont habitués. Les volumes prélevés sur animaux (prises de sang) respecteront les obligations réglementaires. Les animaux seront habitués aux nouvelles manipulations graduellement lors de séquences courtes réparties sur plusieurs semaines (e.g. port de sacs à fèces pour les mesures de digestibilité). Une grille d’évaluation d’inconfort sera utilisée pour décider d’un temps de pause lors des manipulations ou d’un arrêt total. Le personnel de l’EU contrôlera individuellement l’état des animaux au minimum deux fois par jour pour s’assurer de l’absence d’atteinte, de boiterie ou de comportement anormal (e.g. abattement, agitation, activité alimentaire anormale). En cas de besoin, les agents de l’EU promulgueront les soins adaptés à l’animal en s’appuyant sur les recommandations du Bilan sanitaire d’élevage de l’EU et y consigneront leurs actes. Si les anomalies constatées sur l’animal ne rentrent pas dans le cadre du Bilan sanitaire d’élevage, le personnel de l’EU fera appel au vétérinaire référent de l’EU. Les animaux seront pesés au minimum tous les 19j. Un animal pourra être exclu de l’essai sur avis du vétérinaire ou en cas de refus de s’alimenter, de perte de poids supérieure à 10% entre deux pesées consécutives, de fèces liquides pendant plus de 24h ou de comportement inadapté susceptible d’engendrer des blessures.

Choix des espèces

Notre projet a trait au développement de nouvelles stratégies de contrôle des cyathostomes infestant les chevaux. Ces parasites affectent la santé des animaux et engendrent des coûts économiques dûs aux traitements, aux actes vétérinaires, voire à la perte d’animaux. Les coûts associés au volet sub-clinique de la maladie sont liés à la diminution de l’efficacité alimentaire et des performances animales. Les preuves du développement de résistances des cyathostomes aux anthelminthiques de synthèse abondent à l’échelle mondiale et les molécules encore actives ont des effets toxiques sur l’environnement. Suite à des travaux récents rapportant des résultats encourageants quant à l’activité anthelminthique de la chicorée fourragère Puna II sur les cyathostomes, notre projet vise à (i) préciser les mécanismes d’action impliqués, en particulier le rôle du microbiote digestif et à (ii) fournir des références sur la valeur alimentaire de cette plante chez le cheval en vue de son utilisation comme alicament. Dans une étude précédente, les lots « chicorée » et « témoin» comportaient chacun 10 individus. Considérant le coefficient d de Cohen minimal obtenu (-1.53 ; régime × date J16), une puissance de 80 % (standard) et un risque α de 5 %, un effectif minimum de 8 individus parait nécessaire pour mettre en évidence l’activité antiparasitaire de la chicorée. Dans la présente étude qui analysera l’effet de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome, nous souhaitons mobiliser 11 chevaux par lot. Ce choix repose sur une récente publication utilisant le modèle d’interaction microbiote-némabiome chez le cheval qui a obtenu des effets significatifs avec 10 individus par lot. En incluant 11 individus, nous considérons la variabilité biologique et réduisons le risque de biais lié à des échantillons trop restreints. Le nombre d’individus utilisés pour mesurer la valeur alimentaire de la chicorée dans notre essai en carré latin (n=6) a été choisi dans l’objectif de disposer d’analyses statistiques fiables des paramètres d’ingestibilité et de digestibilité. La variabilité inter-individuelle d’ingestibilité et de digestibilité n’est pas connue dans le cas de régimes de fourrages verts incluant de la chicorée. Toutefois, le nombre d’animaux est cohérent avec celui utilisé dans des études révélant des différences d’ingestibilité et de digestibilité sur des fourrages secs.