TY - THES T1 - Domestication, sélection et comportement du bar: variabilité des aptitudes comportementales et de la tolérance au stress de groupes génétiquement distincts de bar, Dicentrarchus labrax A1 - Millot,Sandie UR - https://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6272/ KW - personality KW - physiological status KW - growth KW - swimming behaviour KW - feeding behaviour KW - stress tolerance KW - adaptation KW - welfare KW - chronic stress KW - acute stress KW - selection KW - domestication KW - Dicentrarchus labrax KW - personnalité KW - statut physiologique KW - croissance KW - comportement natatoire KW - comportement alimentaire KW - tolérance au stress KW - adaptation KW - bien être KW - stress chronique KW - stress aigu KW - sélection KW - domestication KW - Dicentrarchus labrax N2 - Depuis plusieurs années déjà, l'élevage des espèces aquatiques connaît une expansion beaucoup plus rapide que celui des espèces terrestres et le problème du bien-être des animaux d'élevage devient une préoccupation grandissante pour nos sociétés. Très peu de données scientifiques sont cependant disponibles sur le bien-être des poissons, contrairement aux nombreux travaux qui ont été réalisés sur les animaux terrestres. De manière globale, il est reconnu que l'environnement aquacole expose les poissons de façon répétée à de nombreux facteurs de stress qui ont des répercussions diverses sur leur l'état de santé, leur performance de croissance et de reproduction et leur comportement alimentaire. Si ces réponses ne mettent pas en évidence toutes les perturbations de leur état de bien-être, il est généralement admis qu'elles en traduisent l'altération. Parmi toutes les solutions recherchées pour réduire la réponse au stress des poissons d'élevage, la domestication et la sélection semblent être privilégiées, bien que cette dernière soit généralement axée sur les caractères de productivité ; peu d'études ont, en effet, été entreprises sur des caractères comme la capacité d'adaptation et de tolérance au stress et encore moins sur leur évolution au cours de la domestication. L'objectif principal de cette thèse est donc double : 1) Déterminer les grandes caractéristiques comportementales du bar européen (Dicentrarchus labrax) en conditions d'élevage et 2) Analyser les perturbations du comportement induites par le stress sur des animaux d'origine génétique connue afin d'évaluer l'influence de la domestication et de la sélection sur leurs capacités d'adaptation et leur potentiel de bien-être. Les effets du stress aigu ou chronique sont étudiés à travers une analyse multicritère d'indicateurs potentiels tels que le comportement alimentaire et natatoire, le potentiel de croissance, l'état physiologique, la prise de risque et l'exploration d'un nouveau territoire interprétées en terme de personnalité (timide ou audacieux). Une première étude, effectuée sur des poissons présentant l'état de domestication communément trouvé dans les fermes d'élevage de bar en Europe, nous a permis de caractériser sur le long terme, les « standards » du comportement alimentaire sous self-feeder (distributeur d'aliment à la demande), du potentiel de croissance et du statut physiologique, i.e.: activité de demande alimentaire variable et quantité d'aliment ingérée stable au cours du temps, gaspillage d'aliment apparaissant uniquement lors d'événement stressant (biométrie), alimentation diurne, augmentation du poids corporel régulière et caractéristiques physiologiques dans les normes habituelles publiées pour cette espèce. Cette étude nous a également permis de mettre à jour les principes qui sous-tendent le comportement d'auto-alimentation et la structure sociale de cette espèce, i.e. dans un groupe de 50 à 60 bars, environ 5% des individus sont des manipulateurs principaux (réalisant plus de 25% des demandes alimentaires totales), 80% des manipulateurs occasionnels et 15% des non manipulateurs. Le comportement alimentaire sous self-feeder n'est pas simplement la somme des demandes alimentaires réalisées par chaque membre du groupe, mais est dirigé par le comportement alimentaire (quantité et rythme) du manipulateur principal, lui-même influencé par son état nutritionnel. En général, un seul individu au sein du groupe joue ce rôle pendant une période continue d'environ 60 jours puis est remplacé par un autre. Ainsi, plus que son identité, c'est le rôle de leader du manipulateur qui est indispensable à la conservation d'une structure sociale stable. Les études réalisées sur les effets du stress montrent tout d'abord, un ensemble de réactions commun aux souches présentant différents niveaux de domestication et/ou de sélection sur la croissance, i.e.: l'augmentation soudaine de la motivation à s'alimenter accompagnée parfois de gaspillage, la diminution du taux de croissance, le changement spontané du rythme alimentaire, la modification de la répartition spatiale dans le bassin, la diminution de l'activité natatoire (voire une immobilisation totale), les comportements stéréotypés (thigmotaxie, prostration) et l'augmentation du taux de glucose et de lactate sanguin, de l'activité sérotoninergique et la diminution de la concentration en glycogène hépatique. Le processus de domestication, semble améliorer la vitesse d'apprentissage et d'adaptation aux conditions d'élevage (retour rapide, après un stress, à une alimentation, une croissance et un statut physiologique normal). La sélection pour la croissance, quant à elle, semble favoriser les animaux qui ont un rythme alimentaire régulier tout au long de la journée, une capacité d'exploration élevée dans un environnement inconnu (interprétée comme un caractère audacieux) et une croissance variable dans le temps. Ce travail mériterait d'être complété par (i) l'acquisition des bases génétiques du comportement (variabilité génétique, héritabilité, corrélations génétiques avec d'autres caractères phénotypiques, physiologiques ou comportementaux), (ii) l'acquisition de nouveaux indicateurs utilisables dans un programme de sélection (non invasifs, peu coûteux et rapides dans leur mise en oeuvre sur un grand nombre d'individus) et (iii) l'étude d'autres générations de domestication et de sélection pour avoir davantage de recul sur la réelle influence de ces deux processus sur la tolérance au stress et le potentiel de bien-être des bars en aquaculture. N2 - The culture of aquatic species has grown much more rapidly in recent years than that of terrestrial species. Consequently, aquatic livestock welfare is a growing concern for society. However, unlike the many studies of terrestrial animal welfare, few scientific data exist concerning fish welfare. It is generally recognized that the aquaculture environment exposes fish to many repeated stress factors which affect their health, growth, reproductive performance and feeding behaviour. Even if stress responses do not highlight all welfare disturbances, it is generally admitted that they reveal a poor welfare. Among the solutions investigated to reduce fish stress, domestication and selection appear to be the favoured approaches. However, selection has generally focused on productivity and few fish selection programs have addressed adaptability or stress tolerance. The evolution of the latter under domestication pressure has also been little studied. This thesis has two main goals: 1) Identify the main behavioural characteristics of the European sea bass (Dicentrarchus labrax) in rearing conditions, and 2) Analyze behaviour disturbances induced by stress on animals, which genetic origin is known, to evaluate the influence of domestication and selection on adaptability and their welfare potential. Stress effects (acute or chronic) are studied using multi-criteria analyses of potential indicators including feeding and swimming behaviour, growth potential, physiological state, risk-taking behaviour and exploration of new territory, interpreted in terms of personality (shy or bold). A first primary study, carried out on fish presenting the common domestication state found in sea bass farms in Europe, has allowed the long term characterisation of "standards" self-feeding behaviour, growth potential and physiological status i.e. variable feed demand activity and stable quantity of food intake over time, stress-related food wastage (e.g. biometrics), diurnal feeding, regularly increase of body weight and physiological characteristics in the usual published species range. This study has also highlighted the underlying principles of self-feeding behaviour and social structure in this species, i.e. in a group of 50 to 60 sea bass, about 5% are high-triggering fish (which realize more than 25% of all trigger actuations), 80% are low-triggering fish, and 15% are zero-triggering fish. Group self-feeding behaviour results not simply from the sum of individual feed demands, but is lead by the high-triggering fish feed demand rhythm and behaviour which is itself influenced by nutritional status. As a general rule, a single individual plays this role within the group for a continuous period of approximately 60 days before being replaced by another. Thus, more than its individuality, it is the role of leader that is essential to maintain a stable group social structure. Studies on stress effects showed first of all a set of common responses for fish originating from different levels of domestication and/or selection for growth, i.e. a sudden increase in feeding motivation sometimes associated with wastage, a decrease of growth rate, a spontaneous change of feeding rhythm, a modification of spatial distribution, a decrease (or total cessation) of swimming activity, stereotyped behaviours (thigmotaxis, prostration), and an increase of blood glucose and lactate levels, an increase of serotonin activity and a decrease of liver glycogen concentration. The process of domestication seems to improve fish learning, and environmental adaptation (i.e. fast recovery of feeding, growth and normal physiological status following stress). The process of selection for growth seems to promote animals with regular feeding rhythms throughout the day, high exploration capacities in new environment (interpreted as a bold personality), and variable growth over time. This work could be completed by (i) the acquisition of the relevant genetic bases of behaviour (genetic variability, heritability, genetic correlations with other phenotypic, physiological or behavioural characters), (ii) the acquisition of new indicators usable in a selective breeding program (non-invasive, inexpensive and easily implemented on a large number of individuals), and (iii) the study of further generations of domestication and selection to better understand their true relative influence on sea bass stress tolerance and welfare potential in aquaculture Y1 - 2008/10/08 PB - La Rochelle ID - 6272 ER -