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MODULE 1: EXPÉRIMENTATION ANIMALE
LES POISSONS SAUVAGES
DR JEAN-FRANÇOIS RUBIN,
Prof HES et Président de la Fondation
Longtemps considérée comme négligeable, la capacité des organismes poïkilothermes à souffrir est actuellement prise en considération dans l’expérimentation animale, comme dans l’exploitation de ceux-ci
Mise en évidence de la capacité des poissons à souffrir et ressentir la crainte (CHANDROO & al., 2004; SNEDDON, 2003)
Les poissons souffrent-ils ?
Mesures de la « souffrance »
Figure 3: Concentration de cortisol dans le plasma de saumons atlantiques testés au court du temps avec diverses concentration d’eugénol ( Iversen et al. 2003).
Figure 4: Taux de relargage de Cortisol par le saumon atlantique dans l'eau après exposition à différents anesthés iants . moyenne ± écart-type (n=3 pour la benzocaïne et le contrôle, n=2 pour le metomidate, MS-222 et isoeugénol) (Zahl et al. 2010)
Méthodes de capture
Echantillonnages scientifiques
Pêche aux filets scientifiques Norme européenne
La norme européenne EN 14757 « Qualité de l'eau - Echantillonnage des
poissons à l'aide de filets maillants » du CEN prévoit l'utilisation de 2 types
de filets maillant multi-mailles aux caractéristiques précisément définies.
N° de maille Dimension de maille
(mm)
Diamètre du fil (mm)
1 43 0,20
2 19,5 0,15
3 6,25 0,10
4 10 0,12
5 55 0,25
6 8 0,10
7 12,5 0,12
8 24 0,17
9 15,5 0,15
10 5 0,10
11 35 0,20
12 29 0,17
Le principe consiste à poser un filet avec des mailles différentes de
manière à capturer, sans distinction de taille, toutes les espèces et toutes
les tailles présentes de poissons. Pour toucher toutes les espèces, il faut pêcher les poissons sur le fond ET
en pleine eau.
Pêche aux filets scientifiques Norme européenne
Nombre d’efforts requis, avec des filets maillants benthiques pour
permettre la détection de 50% de modifications entre les séances
d’échantillonnage en fonction de la surface et la profondeur du lac
Pour être exhaustif, il faut poser plusieurs filets à toute profondeur et dans
tous les milieux.
• Cage placée sur une rivière ou dans
une passe à poissons
• Permet de capturer les géniteurs
lorsqu’ils migrent vers l’amont
• Permet de caractériser les migrations
(période, sex-ratio) et les poissons
(taille, âge)
Echantillonnage scientifique Chambre de capture
Echantillonnage scientifique Echosondage
Sondeur Papier
Zone
aveugle
Zone de
détection
Zone d’ombre
Fond
Impulsion
Zone non
prospectée
Zone proche
Surface
Echantillonnage scientifique Echosondage
Herbiers et
sable
Cailloux
Falaise
Sable
Echantillonnage scientifique Echosondage
Banc de
poissons
Poissons isolés
Falaise
• Observation directe en scaphandre autonome
• Observation indirecte par caméras de prise de vue
• Caméra sur passes à poissons, lors de la migration
• Observation directe en sous-marin (F.A.-Forel sur
ombles, Cœlacanthe, anguille avec l’Alvin)
Echantillonnage scientifique Observation directe
Pêche électrique
Pêche électrique Equipe de pêche
Pêche électrique Matériel
Anode
Fil vers la
cathode
Moteur
Réservoir
essence
Panneau
de contrôle
Interrupteur
(homme mort)
Gants
Bottes
étanches
Filoche
Sceau
Défibrillateur
accessible
Pêche électrique Principe
• Le champ électrique est induit par deux
électrodes (anode + cathode)
immergées dans l’eau
• Le champ électrique se propage le long
de ligne d’équipotentiel électrique de
puissance dégressive en fonction de la
distance
• Le voltage est maximal vers l’anode
• Le poisson ressent le champ électrique
au travers de sa ligne latérale
• S’il est trop près, le poisson tombe en
galvano-narcose
• S’il est à bonne distance, il est forcé de
nager vers l’anode
• S’il est trop loin, il fuit
+
Pêche électrique Principe
• Selon sa position, le
poisson coupe plus ou
moins de lignes de champs
• Idem selon sa taille
• La pêche électrique est
donc sélective: on capture
plus facilement les gros
individus
Facteurs
environnementaux
Facteurs
biotiques
Facteurs
techniques
Abiotique
Conductivité
Qualité de l’eau
Transparence
Habitat
Structure, substrat
Vitesse du courant
Saison
Température
Météo
Structure de la
population
Biodiversité
Densité
Taille
Distribution d’âge
Comportement
Facteurs déterminants
Equipement
Organisation
Personnel
Expérience
Nombre de collaborateurs
Pêche électrique Efficacité
Manipulation
Transport, immobilisation, captivité
Uniquement dans les situations nécessaires
Fonctions corporelles et comportementale non entravées
Alimentation et logement approprié à l’espèce
Mise en place d’un système d’oxygénation
Respect des normes relative à la densité de poissons et la teneur en oxygène
Détention et transport
Normes proposée pour la détention et de transport des poissons fixée par l’OPAn
Manipuler les
poissons
• Travailler avec les mains
humides afin de préserver le
mucus épidermique
• Maintenir le poisson dans le
creux de la main, le pouce
devant sa gueule
• Ne pas exercer de pression sur
l’abdomen
• Ne pas toucher les ouilles
Manipulation Principe
• Transférer rapidement les individus au poste « échantillonnage »
• Distribuer les tâches à chacun de manière à réduire au maximum la durée
de l’opération
Manipulation Principe
Manipulation
Narcose
Deux catégories principales :
• Immersion dans un bain contenant un produit chimique (benzocaïne,
tricaïne (MS222), phénoxy-2-éthanol, clou de girofle)
• Traitement non chimique (hypothermie, dioxyde de carbone,
électronarcose)
Manipulation Anesthésie
Application :
• Concentrations optimales 0,3 ml et 0,4 ml d’huile essentielle de clou de girofle (90 % d’eugénol) pour 10 litres d’eau
• Poisson immergé dans la solution jusqu’à endormissement (exposition 5 à 10 minutes)
• Anesthésiant peu soluble dans l’eau: par température < 15°C, ajouter un volume d’éthanol correspondant à 10 fois le volume d’huile de clou de girofle
Avantages :
• Grande marge de sécurité entre les doses efficaces et les doses toxiques (CHANSEAU, 2002)
Inconvénients :
• Récupération lente des poissons
Huile essentielle de clou de girofle
Manipulation Anesthésie
2-phénoxyéthanol et benzocaïne
Application :
• Concentrations optimales pour plusieurs litres d’eau
• Poisson immergé dans la solution jusqu’à endormissement
Avantages :
• Anesthésiant couramment utilisé, pratique sur le terrain, facile d’accès
• Courte durée d’anesthésie
Inconvénients :
• Irritant pour la peau et dangereux pour les yeux (DEROZIER, 1989)
• Faible marge entre la dose efficace et la dose toxique (CHANSEAU, 2002)
Manipulation Anesthésie
Fonction de :
• Température de l’eau
• Teneur en oxygène
• Temps lors duquel le poisson est maintenu hors de l’eau
• Durée de l’anesthésie
• Sensibilité de l’espèce
• Saisonnalité (période de reproduction)
Manipulation Réveil
Ne pas oublier
d’ajouter de l’oxygène
dans le bac de réveil,
surtout lorsqu’il fait
chaud
Manipulation
Marquages
Freeze Branding
Marquage au colorant injecté
Coded wire tags (implant métallique)
Passive Integrated Transponder
Marquage au colorant chimique (tétracycline, calcéine)
Amputation de la nageoire adipeuse
Marques mandibulaires (grands poissons)
Visible Implant (arrière de l’œil)
Méthodes de marquage
Marquage de
masse
Techniques de marquage Ablation de nageoire
• Souvent la nageoire adipeuse pour les salmonidés, car c’est la seule qui
ne se régénère pas
• Permet de distinguer un lot, par exemple des poissons issus de
repeuplement, mais pas un individu particulier
• Difficile sur les très jeunes poissons
• Souvent en complément avec une autre technique (double marquage)
• Les restes de nageoires peuvent être utilisés pour des études génétiques
• Peut être reconnu par les pêcheurs
Techniques de marquage Visible Implant Elastomère (VIE)
• Colorant élastique injecté à
l’arrière de l’œil ou dans d’autres
partie du poisson
• Diverses couleurs, permettant de
distinguer des lots en diversifiant
les emplacements des marques
et les coloris
• Couleur plus ou moins
fluorescente
• Le recours à une lampe à
fluorescence permet de distinguer
plus longtemps les poissons
marqués
• Difficilement observable à long
terme
22""
Extraction"des"otolithes":"
!!!"Âmes"sensibles"s’abstenir"!!!"""
Les"otolithes"sont"très"fragiles"et"
se" situent" sous" le" cerveau" du"
poisson." Afin" de" ne" pas" les"
endommager,"il"faut"scalper"le"
poisson" (trait" rouge" sur" la"
photo)," la" découpe" se" fait" à"
travers"le"cerveau.""
"
"
"
"
""Cerveau!
Utiliser" la" pipette" et" l’eau"
chaude" pour" décongeler" le"
cerveau"et"pouvoir"l’enlever"en"
grattant" délicatement" avec" la"
pince"fine."
"
"
"
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23""
"
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"
"
"
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"
"
"
"
Une"fois"le"cerveau"enlevé,"on"voit"les"otolithes"apparaître."!!!"Attention"!!!"Les"otolithes"se"
trouvent"dans"un"liquide,"il"faut"utiliser"la"pipette"et"l’eau"chaude"pour"les"décongeler."
Ensuite"seulement"utiliser"la"pince"fine"pour"essayer"de"les"faire"sortir."Ne"pas"forcer,"s’ils"ne"
bougent"pas"c’est"qu’il"faut"encore"mettre"un"peu"d’eau"chaude."
Une"fois"l’extraction"terminée,"nettoyer"les"otolithes"
en" les" trempant" dans" l’eau" chaude." Parfois" une"
couche"visqueuse"entoure"les"otolithes,"il"est"très"
important"de"la"retirer."Une"fois"nettoyées,"sécher"
les" otolithes" délicatement" ("!)" dans" du" papier"
ménage" et" les" placer" dans" le" tube" Eppendorf"
préalablement" annotés." Laisser" les" tubes" ouverts"
durant" 1h" environ" afin" que" toute" l’humidité"
s’évapore."
"
"
"
"
"
"
"
Les!deux!otolithes!
Techniques de marquage Marquage fluorescent : Otolithe
25""
Otolithe" monté" sur" lame" porte]objet."
Maintenant,"il"faut"quelques"heures"de"patience"
afin"que"la"colle"soit"totalement"sèche."Le"mieux"
est"encore"de"la"laisser"reposer"une"nuit"""
"
"
"
"
Ponçage"des"otolithes":"
Matériel":"
] Papier"ponce"très"fin"(Bosch"P240"ou"P320)"
] Un"verre"d’eau"
] Rouleau"papier"ménage"
] Une"loupe""
Méthode":"
Il"faut"humidifié"le"papier"ponce"avec"un"papier"ménage"
ensuite" retourner" la" lame" avec" l’otolithe" dessus" et"
poncer"délicatement."Seulement"quelques"coups"ensuite"
regarder"sous"la"loupe"avec"une"goutte"d’eau"(afin"de"
comblé"les"marques"laissées"par"le"papier"ponce),"si"vous"
ne"voyez"pas"les"anneaux"centraux"continuer"le"ponçage."
Regardez"de"nous"sous"la"loupe"et"ainsi"de"suite"jusqu’à"
ce"que"le"noyau"central"de"l’otolithe"apparaisse.""
"
"
"
Noyau!central!de!l’otolithe!
Si!les!alevins!ont!pris!un!bain!à!
l’Alizarine!avant!d’être!
réintroduit!dans!leur!milieu!
naturel.!Une!couche!de!
l’otolithe!proche!du!noyau!
central!apparaîtra!fluo!au!
microscope!à!fluoresence!
25""
Otolithe" monté" sur" lame" porte]objet."
Maintenant,"il"faut"quelques"heures"de"patience"
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est"encore"de"la"laisser"reposer"une"nuit"""
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] Papier"ponce"très"fin"(Bosch"P240"ou"P320)"
] Un"verre"d’eau"
] Rouleau"papier"ménage"
] Une"loupe""
Méthode":"
Il"faut"humidifié"le"papier"ponce"avec"un"papier"ménage"
ensuite" retourner" la" lame" avec" l’otolithe" dessus" et"
poncer"délicatement."Seulement"quelques"coups"ensuite"
regarder"sous"la"loupe"avec"une"goutte"d’eau"(afin"de"
comblé"les"marques"laissées"par"le"papier"ponce),"si"vous"
ne"voyez"pas"les"anneaux"centraux"continuer"le"ponçage."
Regardez"de"nous"sous"la"loupe"et"ainsi"de"suite"jusqu’à"
ce"que"le"noyau"central"de"l’otolithe"apparaisse.""
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Noyau!central!de!l’otolithe!
Si!les!alevins!ont!pris!un!bain!à!
l’Alizarine!avant!d’être!
réintroduit!dans!leur!milieu!
naturel.!Une!couche!de!
l’otolithe!proche!du!noyau!
central!apparaîtra!fluo!au!
microscope!à!fluoresence!
Techniques de marquage Marquage fluorescent : Otolithe
Techniques de marquage Marquage fluorescent : rayon de nageoire
• Méthode idem que pour les
écailles
• Ne nécessite pas la mort des
poissons
• Emporter une lampe à
fluorescence sur le terrain
• Avoir un drap noir sous lequel
observer les poissons
• Détection impossible par les
pêcheurs
Marquage individuel
Techniques de marquage Marquage maxillaire
• Un des plus anciennes techniques de marquage
• Il existe aussi d’autres marques du même type pour d’autres parties du
corps
• Peu utilisée aujourd’hui car traumatisante pour les poissons et beaucoup
de perte de marques
• Peut être reconnue par les pêcheurs
Techniques de marquage Floy tag
• Marque potentiellement individualisable
• Injection avec un pistolet spécial
• Risque sanitaire pour les poissons
• Possibilité de perte de marque
• Reconnaissable par les pêcheurs
Techniques de marquage Implant oculaire
• Marque injectée avec une
seringue spéciale à l’arrière de
l’œil
• Peu recommandé pour les
poissons de taille <18 cm
• Reconnaissable par les pêcheurs
Techniques de marquage Marque Carlin
• Implantation d’une étiquette
numérotée, à l’aide de fils
chirurgicaux sur le dos du
poisson
• Permet d’inscrire un n° + une
adresse où renvoyer la marque
• Indentifiable par les pêcheurs
• Peut créer des blessures aux
poissons
Techniques de marquage Passive Integrated Transponder Tag (PIT Tag)
• Injection d’un transpondeur dans
la cavité générale du poisson
• Nécessite un détecteur pour lire
le n°
• Indétectable par les pêcheurs
• Permet l’emploi d’antennes fixes
ou mobiles pour déterminer la
migration des individus
Tracking mobile
• Antenne mobile reliée à un enregistreur dans un sac à dos
• Permet de repérer la présence de poissons marqués avec une PIT Tag
• Cartographie des migrations
• Estimation de la survie
Radiotracking
• Balise active fixée sur le dos du
poisson
• Permet de suivre ses
mouvements à l’aide d’une
antenne mobile
Bilan
Marquage individuel Marquage de masse
Marque maxillaire Ablation de nageoire
Marque Carlin Implant oculaire
VIE
Floy tag Marque fluorescente otolithe
PIT tag Marque fluorescente rayon
Paramètre de choix
• Temps de manipulation, effet sur le comportement des
poissons, perte de marque
• Observation possible par les pêcheurs
• Nécessite la mort de l’animal pour observation
Techniques de marquage
Manipulation
Prélèvements
La plupart du temps
nécessite la mort du
poisson
http://www.fao.org/docrep/field/003/AC160E/AC160E09.htm
Prélèvement de sang
Manipulation
Euthanasie
Manipulation
Aspects sanitaires
Attention aux transmiss ion de maladies pour les animaux gardés en aquarium :
Utiliser du matériel spécifique pour chaque bac
Mettre les nouveaux animaux en quarantaine
Avoir des bacs de traitement séparés
Sur le terrain, attention aux transmiss ion des maladies avec du matériel
Echantillonner d’abord les zones saines ensuite les autres
Dans le doute, pratiquer de l’amont vers l’aval
Aspects sanitaires
Quelques rappels au niveau des lois
Exemple d’expérimentation animale
Respect de la vie
Dignité de l’animal
Répondre aux besoins physiques et comportementaux des espèces
Veiller au bien être des animaux sujets d’expériences
Tenir au mieux compte des besoins des différentes espèces
Bien-fondé des expériences, intérêt des enjeux
Quelques principes éthiques généraux
Exemple d’expérimentation animale
Suivi de la MRP
CH - 1131 Tolochenaz | Tél: +41 (0)21 802 20 75
Ch du Boiron 2
www.maisondelariviere.ch
MRP – IMPACTS CLIMATIQUES En collaboration avec
Aurélie Rubin
Assemblée générale SVPR
Samedi 1 novembre 2014
Cycle de vie du parasite
dailyparasite.blogspot.ch
dailyparasite.blogspot.ch
(FIBER, 2006)
33 s
tati
on
s
Dullive (3)
Broye (5)
Orbe (5)
Talent (1) Venoge (5)
Versoix (1)
Pêches quantitatives
Pêches non quantitatives
Autres (6)
Boiron (7)
Pays d’Enhaut (2)
12 s
tati
on
s
Aubonne (2)
Menthue (2)
Veyron (3)
Nozon (3)
Prélèvements de truites
Suivi des populations piscicoles: Pêches électriques
Qualité de l’eau
Suivi des populations piscicoles: Marquage
Pourquoi marquer les poissons ?
Secteur de pêches électriques
Pêche 1
Pêche 2
Mort
Emmigration Immigration
10 truites / 10 truites Apparemment pas de mortalité !
Poisson marqué non
infecté Poisson marqué infecté
Poisson non marqué
Suivi des populations piscicoles: Tracking mobile
Suivi des invertébrés: Qualité de l’eau
ADN environnemental : Bryozoaires
Résumé des interventions
1. Pêche électrique sur divers tronçons
2. Anesthésie des poissons
3. Marquage
4. Remise à l’eau
5. Euthanasie de 25 poissons par s ite
6. Analyse des reins en laboratoire
7. Recherche de la présence de bryozoaires (prélèvements)
8. Détermination de qualité de l’eau (prélèvement de macrofaune)
Questions 3R à se poser:
Quand faire la pêche ? 2 campagnes sont-elles nécessaires ? Quel anesthésiant utilisé ? Quelle conc. ? Compromis entre utilisateur / poissons Quel marquage ? Marquage de masse possible ? ADN environnemental possible ? Pourquoi 25 poissons et non 15 ou 30 ? Peut-on déterminer la présence du parasite autrement (ADN environnemental ?) Les bryozoaires tombent-ils dans la loi ? Autre méthode possible ? Les larves entrent-elles dans la loi ? Autre atteinte sur l’environnement ?