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Blood Will Tell: What Hematological Analyses Can Reveal About Fish Welfare

Par 30 mars 2021 avril 21st, 2021 Pas de commentaire

Type de document : Revue scientifique publiée dans Frontiers in Veterinary Science

Auteurs : Henrike Seibel, Björn Baßmann, Alexander Rebl

Résumé en français (traduction) : Le sang en dit long : ce que les analyses hématologiques peuvent révéler sur le bien-être des poissons

Les analyses sanguines fournissent des informations substantielles sur les aspects physiologiques de l’évaluation du bien-être animal, y compris l’état d’activation du système neuroendocrinien et immunitaire, les impacts aigus et à long terme dus à des conditions d’élevage défavorables, les maladies potentielles et les prédispositions génétiques. Cependant, le sang des poissons n’est toujours pas analysé de façon routinière en recherche ou en aquaculture pour l’évaluation de la santé et/ou du bien-être. Au fil des ans, les techniques d’investigation ont évolué, passant d’analyses mono-paramétriques basées sur les anticorps ou la PCR à des approches transcriptomiques, métabolomiques et protéomiques, et d’observations hématologiques au tri haut débit des cellules sanguines au FACS. L’éventail des techniques d’essai établies pour le sang est désormais plus large que pour tout autre matériau biologique. L’évaluation des caractéristiques particulières du sang de poisson, telles que sa composition cellulaire, la nucléation de cellules sanguines distinctes ou les multiples isoformes de certains facteurs immunitaires, nécessite des protocoles adaptés et une attention particulière aux plans expérimentaux et à l’interprétation des données. Les analyses du sang des poissons peuvent fournir une image intégrée des fonctions endocrines, immunologiques, reproductives et génétiques dans des conditions environnementales et des traitements définis. Par conséquent, la rareté des approches à haut débit utilisant le sang de poisson comme matériel d’essai pour les études de physiologie des poissons est surprenante. Cette revue résume le large éventail de techniques qui permettent le suivi des paramètres informatifs du sang de poisson qui sont modulés par différents facteurs de stress, conditions, et/ou traitements. Nous fournissons un aperçu synthétique de plusieurs tests plasmatiques simples et d’analyses multiparamétriques du sang de poisson, et nous discutons de leur utilisation potentielle dans l’évaluation du bien-être et des pathologies des poissons.

Résumé en anglais (original) : Blood analyses provide substantial information about the physiological aspects of animal welfare assessment, including the activation status of the neuroendocrine and immune system, acute and long-term impacts due to adverse husbandry conditions, potential diseases, and genetic predispositions. However, fish blood is still not routinely analyzed in research or aquaculture for the assessment of health and/or welfare. Over the years, the investigative techniques have evolved from antibody-based or PCR-based single-parameter analyses to now include transcriptomic, metabolomic, and proteomic approaches and from hematological observations to fluorescence-activated blood cell sorting in high-throughput modes. The range of testing techniques established for blood is now broader than for any other biogenic test material. Evaluation of the particular characteristics of fish blood, such as its cell composition, the nucleation of distinct blood cells, or the multiple isoforms of certain immune factors, requires adapted protocols and careful attention to the experimental designs and interpretation of the data. Analyses of fish blood can provide an integrated picture of the endocrine, immunological, reproductive, and genetic functions under defined environmental conditions and treatments. Therefore, the scarcity of high-throughput approaches using fish blood as a test material for fish physiology studies is surprising. This review summarizes the wide range of techniques that allow monitoring of informative fish blood parameters that are modulated by different stressors, conditions, and/or treatments. We provide a compact overview of several simple plasma tests and of multiparametric analyses of fish blood, and we discuss their potential use in the assessment of fish welfare and pathologies.

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Extrait du site de Frontiers in Veterinary Science