Des recherches sont conduites dans la ZAAJ sur les effets de l’urbanisation sur les mésanges, sur les co-expositions polluants/pathogènes chez les chiroptères et rongeurs sauvages. S’y ajoutent maintenant des études sur le développement d’approches non-létales pour les études en écotoxicologie sur les petits mammifères et des travaux sur le mulot sylvestre Apodemus sylvaticus, qui ont été réalisés ce printemps dans la ZAAJ.
L’urbanisation affecte-t-elle l’état de santé des micromammifères ?
Les mulots citadins sont-ils plus exposés que les mulots forestiers aux polluants métalliques et aux hydrocarbures ? Sont-ils en moins bonne santé ? Sont-ils plus exposés à des pathogènes ? Quelles peuvent être les implications de l’urbanisation sur la transmission de maladies aux populations humaines ?
Pour évaluer les effets de l’urbanisation sur la santé des écosystèmes, cette étude, réalisée sur des sites à Besançon intramuros et en forêt de Chaux, vise à comparer une série de différents paramètres chez le mulot sylvestre Apodemus sylvaticus:
- l’évaluation des communautés (espèces présentes et densités estimées),
- la structure de population (sex-ratio, structure d’âge, individus reproducteurs),
- l’état de santé (hématologie, indice de condition corporelle, immunocompétence),
- l’exposition à des contaminants chimiques (éléments traces métalliques et hydrocarbures) et à des contaminants biologiques (par exemple Borrelia ssp, et Anaplasma ssp, qui sont des pathogènes responsables de zoonoses)
Une première expérimentation entièrement non-létale !
Jusqu’à présent, les travaux menés sur les micromammifères étaient basés sur des expérimentations létales, lesquelles permettaient d’échantillonner les organes afin de mesurer les contaminants chimiques et biologiques et mener diverses analyses (histopathologie, biomarqueurs d’exposition/d’effets des polluants, marqueurs d’immunocompétence…), de déterminer finement l’âge, le sexe et l’activité sexuelle, ou encore d’étudier le régime alimentaire sur la base des contenus stomacaux.
Pour des raisons éthiques et scientifiques, l’équipe a souhaité développer des expérimentations non-létales en se basant sur les méthodes mises en œuvre par Renaud Scheifler, Michaël Coeurdassier et Clémentine Fritsch pour les études sur les oiseaux. Ces développements, débuté dans le cadre de la thèse de Nicolas Tête, se sont poursuivis lors du programme de recherche de Nico van den Brink (senior scientist à l’institut de recherche Alterra à Wageningen aux Pays-Bas, invité par Chrono-environnement). Ils trouvent leur aboutissement cette année, avec une première expérimentation entièrement non-létale !
Au programme :
- pose de pièges non-létaux (pièges INRA avec un dortoir garni de foin, de pomme, pâtée pour chat et pâte d’arachide) en ville à Besançon (au campus de La Bouloie et au jardin botanique Place Leclerc) et sur deux sites en Forêt de Chaux,
- capture de micromammifères avec relâché des musaraignes, campagnols et lérots, seuls les mulots sont échantillonnés,
- manipulations sur les mulots.
La manipulation des mulots débute par la prise en main et l’anesthésie, et se poursuit par des mesures morphométriques (poids, longueur du corps), une prise de sang, un marquage individuel, un prélèvement de morceau d’oreille, la détermination du sexe et de l’activité sexuelle, et le comptage de parasites externes. Les mulots sont ensuite placés en boîte à souris « tout confort », garnies de foin, pomme et graines de tournesol, où ils se réveillent dans l’heure qui suit et peuvent récupérer jusqu’à leur relâché sur leur site de capture le lendemain matin.
Les (longues !) journées se terminent par les analyses hématologiques sur les échantillons de sang frais, la coloration des frottis (pour comptages cellulaires et recherche de parasites sanguins) puis la préparation du sang (sous-échantillonnage et séparation plasma/érythrocytes) et sa conservation pour les analyses suivantes (dosage des métaux et hydrocarbures, profils immunologiques, analyse des pathogènes avec des techniques de biologie moléculaire).
Les analyses de métaux et d’hydrocarbures sont effectuées au laboratoire Chrono-environnement par Nadia Crini et Caroline Amiot. Les pathogènes seront également analysés au laboratoire par Eve Afonso. Enfin, les profils immunitaires seront réalisés en collaboration avec Bruno Faivre du Laboratoire Biogéosciences de l’Université de Bourgogne.
Un franc succès pour cette première expérimentation non-létale
- succès de capture suffisants (78 animaux capturés dont 41 mulots sylvestres), mortalité extrêmement limitée pour les espèces non-cibles et chez les mulots échantillonnés (moins de 3%),
- volumes de sang prélevés suffisants pour les analyses prévues mais respectant les préconisations de volume collecté sans danger pour la santé des animaux,
- pas de séquelles apparentes concernant l’anesthésie et la prise de sang puisque les individus se sont comportés normalement dans les chambres de récupération (visite de l’environnement, nettoyage, alimentation, repos), et ont retrouvé leur milieu en courant et bondissant !
Contact: ">Clémentine Fritsch
[en]
In the continuity of researches about the effects of urbanization on populations of great and blue tits, the co-exposure pollutants/pathogens in bats and wild rodents, and the development of non-lethal approaches for ecotoxicological studies on small mammals, research works on small mammals communities and at population and individual level on the wood mouse Apodemus sylvaticus were conducted this springtime in the LTER ZAAJ.
Does urbanization affect the health status of small mammals?
What are the effects of urbanization on small mammal communities and wood mouse population dynamics? Are urban wood mice more exposed to metal pollutants and polycyclic aromatic hydrocarbons than forest wood mice? Are they less healthy? Are they more exposed to pathogens? What may be the implications of urbanization on disease transmission to human populations?
The general context of these researches deals with the effects of urbanization on ecosystem health. This springtime, our study aimed at assessing, in several sites located in Besançon and Forêt de Chaux, (i) small mammal communities (species present and estimated densities), and (ii) the health status (haematology, body condition index, immunocompetence), the exposure to chemical contaminants (trace metals and polycyclic aromatic hydrocarbons) and to biological contaminants (for instance Borrelia ssp and Anaplasma ssp, which are pathogens responsible for zoonosis) and the relationships between these different parameters in the wood mouse Apodemus sylvaticus.
The first fully non-lethal experiment !
The works conducted during the last decades on small mammals were based on lethal experiments, which allowed sampling of organs to measure chemical and biological contaminants and to realize various analyzes (histopathology, biomarkers of exposure to/effects of pollutants, markers of immunocompetence, …), and to determine precisely age, sex and sexual activity, as well as studying the diet using stomach contents.
For ethical and scientific reasons, our team wished to develop non-lethal experiments, this partly on the basis of the methods used by Renaud Scheifler, Michaël Coeurdassier and Clémentine Fritsch for studies on birds. These developments started within the context of Nicolas Tête’s PhD, and continued during the research program of Nico van den Brink (senior scientist at the research institute Alterra in Wageningen, The Netherlands; invited by Chrono-environnement thanks to a funding from the Conseil Régional de Franche-Comté). They reach their fulfilment this very year, with a first fully non-lethal experiment!
The team gathered Clémentine Fritsch, Dominique Rieffel, Renaud Scheifler and Elodie Swaempoel (1st year Master student at the Université de Montpellier).
On the programme:
- trapping in the field (INRA trap with dormitory filled with hay, apple, cat food and peanut butter) in the city of Besançon (Campus Bouloie and Botanic garden Place Leclerc) and in two sites in Forêt de Chaux,
- capture of small mammals, where shrews, voles and garden dormouse are released, wood mice only are sampled,
- and experiments on wood mice.
The experiments on wood mice begin with handling and anesthesia, followed then by morphometric measurements (body weight and size), blood sampling, individual marking, sampling of a piece of ear, determination of sex and sexual activity, count of external parasites. The wood mice are then placed in “all comforts” chambers filled with hay, apple and sunflower seeds, where they wake up within the coming hour and can recover until their release on the next morning.
The (long!) days last with haematological analyzes on fresh blood, smear coloration (for cell count and search for blood parasites) and blood preparation (sub-sampling and separation plasma/red blood cells) and storage for the further analyzes (measurements of metals and hydrocarbons, immunological profiles, analysis of pathogens using molecular biology techniques).
The analyzes of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons are realized at the department Chrono-environnement by Nadia Crini et Caroline Amiot. The pathogens as well will be analyzed in our lab by Eve Afonso. Finally, immunological profiles will be done in collaboration with Bruno Faivre from the department Biogéosciences at the Université de Bourgogne.
A real success for this first non-lethal experiment
- sufficient capture success (78 animals captured, including 41 wood mice), extremely low mortality for non-target species and wood mice sampled (less than 3%),
- sufficient blood volumes sampled for the analyzes planed but in accordance with the recommendations concerning non-hazardous volumes collected,
- no apparent sequelae due to anesthesia and blood sampling since individuals behave normally in recovery chambers (visit of the environment, grooming, feeding, rest and sleep), and get back to the field running and jumping!
Contact: ">Clémentine Fritsch