Impact des produits antiparasitaires administrés aux chevaux sur les coléoptères coprophages de la forêt de Fontainebleau

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1 Réserve de Biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais 1, rue du Port de Valvins AVON Impact des produits antiparasitaires administrés aux chevaux sur les coléoptères coprophages de la forêt de Fontainebleau Soutenu par BRASSART Justin Master 1 Ecologie et développement durable Juillet 2013 Maître de stage : Mme ECHASSOUX Anna Tuteur : Mme PEREIN-ETTAJANI Hanane IBEA Institut de Biologie et d Écologie Appliquée U.C.O. Établissement d enseignement supérieur privé 3, place André Leroy Angers

2 Ce rapport (mémoire) a été rédigé en Century Gothic, taille 10, qui économise 30% d encre à l impression par rapport à une police classique

3 CHARTE DE NON PLAGIAT Protection de la propriété intellectuelle Tout travail universitaire doit être réalisé dans le respect intégral de la propriété intellectuelle d autrui. Pour tout travail personnel, ou collectif, pour lequel le candidat est autorisé à utiliser des documents (textes, images, musiques, films etc.), celui-ci devra très précisément signaler le crédit (référence complète du texte cité, de l image ou de la bande-son utilisés, sources internet incluses) à la fois dans le corps du texte et dans la bibliographie. Il est précisé que l UCO dispose d un logiciel anti-plagiat dans dokeos.uco.fr, aussi est-il demandé à tout étudiant de remettre à ses enseignants un double de ses travaux lourds sur support informatique. Cf. «Prévention des fraudes à l attention des étudiants» Je soussigné(e),., étudiant(e) en m engage à respecter cette charte. Fait à.., le.. Signature :

4 Remerciements Je tiens à remercier mon maître de stage, Anna Echassoux, coordinatrice adjointe à la Réserve de Biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais, pour m avoir accompagné tout au long de mon stage. Je remercie également Julien Gasparini, chargé de recherche au CNRS, pour son soutien et ses conseils. Merci à Brigitte Enriquez, professeur de pharmacie-toxicologie à l Ecole Nationale Vétérinaire d Alfort, de m avoir guidé dans mes recherches et de m avoir permis l accès à certains documents essentiels pour mon travail. Je remercie Jean-Michel Martin, coordinateur de la Réserve de Biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais, pour son accueil au sein de l association. Merci au personnel de l ONF pour leur collaboration lors du travail de terrain. Merci aux vétérinaires qui ont accepté de me rencontrer et de participer à mon enquête. Merci également à Rachel Bonne, qui m a permis d utiliser les crottins de ses chevaux pour les pièges à coléoptères coprophages. Merci surtout de m avoir hébergé pendant toute la durée de mon stage. Enfin, un grand merci à ma maman pour son soutien de tous jours et pour ses nombreuses relectures.

5 Table des matières Introduction Contexte La réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais (RBFG) Les réserves de biosphère : territoires d expérimentation pour un développement durable Situation géographique de la RBFG Historique de la RBFG Milieu d étude : la forêt de Fontainebleau Facteurs écologiques Topographie et hydrographie Climat Géomorphologie Caractéristiques biologiques Les coléoptères coprophages Généralités Leurs rôles dans l écosystème Recensement en forêt de Fontainebleau Les parasites internes du cheval Les ascaris Les grands strongles Les petits strongles Les oxyures Les anguillules Les anoplicéphales (ou cestodes ou ténias) Les gastérophiles Les antiparasitaires équins Les benzimidazoles et probenzimidazoles Spectre d activité et posologie Rémanence Le pyrantel Spectre d activité et posologie Rémanence Le praziquantel Spectre d activité et posologie Rémanence Les alctones macrocycliques Spectre d activité et posologie Rémanence... 12

6 1.6. Toxicité des antiparasitaires équins pour les coléoptères coprophages : étude bibliographique Cas des benzimidazoles Cas du praziquantel Cas du pyrantel Cas des lactones macrocycliques L ivermectine Moxidectine Synthèse des résultats de Marion Micoud Matériels et méthodes Identification des prescriptions d antiparasitaires équins sur le territoire de la RBFG Etat des communautés de coléoptères coprophages de la forêt de Fontainebleau Choix des sites de piégage Nombre et type de pièges L appât est constitué de crottins de quantité à peu près égale à la contenance d une boîte de conserve de 1 kg. Un mélange de crottins frais (moins de 12h) est utilisé de façon à limiter les risques de contamination par d autres insectes et à augmenter le pouvoir attractif odorant des appâts Le piégage Période et récurrence de piégeage Détermination des espèces Analyses statistiques Test morphométrique Résultats Identification des prescriptions de vermifuges sur le territoire de la RBFG Etat des communautés de coléoptères coprophages de la Forêt de Fontainebleau Discussion Conclusion Bibliographie Brassart Justin - 2 -

7 Annexe 1 Période d activité et de reproduction des coléoptères coprophages en France Annexe 2 Questionnaire aux vétérinaires Résumés Brassart Justin - 3 -

8 Introduction Impact des vermifuges équins sur les coléoptères coprophages Selon de nombreux scientifiques, nous serions entrain de vivre une crise biologique majeure. Le taux d extinction des espèces est de 100 à 1000 fois plus élevé que le taux moyen connu par notre planète jusqu à maintenant (1). Les activités humaines sont largement mises en causes. En France comme ailleurs les principales menaces qui pèsent sur la biodiversité sont bien connues : destruction et dégradation des milieux naturels, surexploitation des espèces, introduction d espèces envahissantes, changement climatique et pollutions (2). Parmi ces dernières, les pollutions pharmaceutiques sont très préoccupantes. Les médicaments antiparasitaires administrés à grande échelle aux animaux font notamment l objet d une attention croissante. Afin de limiter cette crise biologique, de nombreuses initiatives, internationales ou locales, ont été mises en place. Le programme Man and biosphere (MAB) lancé par l UNESCO en 1971, en fait partie. Il vise à améliorer les relations de l homme avec la nature, au travers de sites privilégiés que représentent les réserves de biosphère. On dénombre aujourd hui 621 réserves de biosphères réparties dans le monde, dont 13 sur le territoire français (3). Parmi celles-ci se trouve la réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais (RBFG), fondée en 1998 dans le sud de la région Île-de-France. Le territoire de la RBFG abrite quelques milliers de chevaux qui assurent plusieurs centaines d emplois et permettent à des milliers de cavaliers de pratiquer leur passion. L équitation représente un véritable enjeu économique, culturel et identitaire de la région : tourisme, loisir, chasse à courre, commerce spécialisé, vétérinaires, mais aussi courses hippique et compétitions de niveau mondial (4). Le cheval fait partie intégrante de l histoire du territoire de Fontainebleau, dont la ville est souvent désignée comme la capitale du cheval. Depuis une trentaine d année, les laboratoires pharmaceutiques et les praticiens vétérinaires préconisent un traitement systématique des chevaux contre les parasites internes, à raison de quatre vermifugations par an, voire davantage. Pourtant, l impact écotoxicologique des produits antiparasitaires est étudié depuis 1976 et aujourd hui démontré. Le risque concerne en premier lieu la faune coprophage, qui dépend des excréments pour se nourrir et se reproduire. Par répercussion, les antiparasitaires peuvent ensuite contaminer le reste de la chaîne alimentaire. En outre, en participant à la dégradation de la matière fécale, les coléoptères coprophages fournissent un service écosystémique considérable. Sans eux, les excréments s accumulent et les sols s appauvrissent en matière organique. (Virlouvet G., 2005) Au début des années 60, suite à l accumulation des bouses en Australie, le Commonwealth «scientific, industrial and research organisation» a dû dépenser plusieurs millions de dollars australiens pour importer cinquante-cinq espèces de coléoptères coprophages adaptés aux excréments du bétail (Virlouvet G., 2005). Face aux connaissances accumulées sur la toxicité des produits antiparasitaires administrés aux animaux, il devient légitime de se demander si la présence accrue de chevaux pourrait altérer la biodiversité du territoire de Fontainebleau, à commencer par la biodiversité parmi les insectes coprophages. C est cette problématique qu il m est donné d explorer au cours de mes cinq mois de stage au sein de l association de la réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais. Mon travail fait suite à celui de Marion Micoud, stagiaire dans le cadre de sa deuxième année de master, qui initia le projet en Il s articule autour de trois grands axes : Brassart Justin - 1 -

9 - Identification des prescriptions de produits antiparasitaires par les vétérinaires équins du territoire de la RBFG. - Approche sur le terrain, par piégeage, de l impact potentiel des produits antiparasitaires sur les coléoptères coprophages. - Mesure, par une recherche bibliographique, du risque que représentent les produits antiparasitaires administrés aux chevaux pour les coléoptères coprophages de la forêt de Fontainebleau. En premier lieu, je présenterai le contexte de l étude à travers une présentation de la RBFG, des coléoptères coprophages, des produits antiparasitaires utilisés pour les chevaux et de leur écotoxicité. Je présenterai ensuite les résultats obtenus par Marion Micoud, avant de présenter les matériels et méthodes choisis pour mon étude. Dans une dernière partie, je discuterai des résultats mon travail. Brassart Justin - 2 -

10 1. Contexte Impact des vermifuges équins sur les coléoptères coprophages 1.1. La réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais (RBFG) Les réserves de biosphère : territoires d expérimentation pour un développement durable Lancé par l UNESCO en 1971, le programme MAB a pour mission de concilier les activités humaines et la protection de la nature. Il s appuie sur le réseau mondial des réserves de biosphères. Celles-ci sont des zones qui permettent d expérimenter et de développer des approches novatrices de développement durable, tant au niveau local qu international. Elles possèdent trois fonctions complémentaires : - conservation de la diversité naturelle ; - développement économique et social durable ; - accueil et mise en œuvre de programmes de recherche scientifique et d éducation. (UNESCO, 1996) Les réserves de biosphère répondent à des principes communs, définis en 1996 lors de la «stratégie de Séville» et approuvés par les états membres de l UNESCO. Elles restent sous la juridiction des États dans lesquels elles sont situées, mais elles échangent et partagent leurs expériences et leurs savoir-faire au niveau régional, national et international au sein du Réseau mondial des réserves de biosphère. Un examen est prévu tous les dix ans pour renouveler ou non la désignation «réserve de biosphère». (UNESCO, 1996) Aujourd hui, le réseau des réserves de biosphère est composé de 621 sites répartis dans 117 pays, dont 12 sites transfrontaliers. (5) Situation géographique de la RBFG La RBFG est située en région Île-de-France, à cheval sur les départements de la Seine-et- Marne et de l Essonne (figure 1). Elle comportait 65 communes lors de sa création en Depuis son renouvellement en 2010 elle s étend sur 126 communes soit hectares et environ habitants. La RBFG englobe le territoire du parc naturel régional du Gâtinais français. (ARBFG, 2009) Brassart Justin - 3 -

11 Figure 1 Situation géographique de la RBFG dans la région Île-de-France. ( Historique de la RBFG Créée en 1998, la réserve de biosphère du pays de Fontainebleau est la dixième réserve de biosphère française. Le parc naturel régional du Gâtinais français (PNRGF), dont le territoire est aujourd hui inclus dans celui de la RBFG, voit le jour quelques mois plus tard. La coordination de la réserve est confiée dans un premier temps à l office national des forêts (ONF), qui met en place un comité de gestion ainsi qu un conseil scientifique. L Institut Européen du Développement Durable (IEDD), qui gère les budgets, milite dès lors pour la création d une association loi 1901, rassemblant les acteurs locaux dans une démarche participative. Quelques années seront néanmoins nécessaires avant de parvenir à une vraie concertation des acteurs du territoire, aussi nombreux que différents : agriculteurs, forestiers, chasseurs, pêcheurs, collectivités locales, entreprises, population, associations dont les intérêts sont parfois divergents. L association de la réserve de biosphère du pays de fontainebleau voit le jour en Elle est composée d un conseil administration et des principaux acteurs du territoire. Ces derniers montrent la volonté de réunir le territoire de la réserve et celui du PNRGF. Un nouveau périmètre intégrant les communes du PNRGF est définit et l on parle alors de la réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais. L association se compose aujourd hui d un conseil d administration réunissant des personnes morales du territoire. Elle est présidée par un élu du territoire et animée par deux salariés : M Jean-Michel Martin, coordinateur, et Mme Anna Echassoux, coordinatrice adjointe. Elle dispose par ailleurs d un conseil scientifique pluridisciplinaire qui, par son expertise, Brassart Justin - 4 -

12 accompagne le conseil d administration dans ses décisions, et d un conseil éducation et citoyenneté, qui coordonne les actions de communication, de formation, des programmes pédagogiques et de sciences citoyennes. (6) 1.2. Milieu d étude : la forêt de Fontainebleau Facteurs écologiques Topographie et hydrographie La forêt de Fontainebleau est bordée à l'est par la Vallée de la Seine, au sud-est par celle du Loing, au sud par le plateau du Gâtinais, et à l'ouest par la plaine de Bière. Malgré un faible dénivelé de 104 m, la forêt présente un relief nerveux et spectaculaire. Ce relief se présente sous la forme de plateaux et de buttes, tables calcaires d'étendue variable dont l'altitude dépasse généralement 100 m, et de crêtes gréseuses. Ces crêtes sont séparées par des dépressions, dites "vallées sèches". Au nord de la forêt, la succession des terrasses fluviatiles de la Seine constitue de vastes zones plates dont le paysage diffère sensiblement du reste du massif. Aucun cours d'eau ne traverse le massif. La Seine borde la forêt à l'est, mais n'arrive à son contact direct que sur une longueur de 3,5 km. Plusieurs sources sont répertoriées. Les principales se trouvent à l'est du massif, en bord de Seine. Les autres sont des sources intermittentes, le plus souvent alimentées par la circulation des eaux dans les diaclases du grès. Hormis quelques mares eutrophes (max 2 ha), l'eau se manifeste en forêt de Fontainebleau essentiellement sous la forme des mares de platières. Ces mares oligotrophes, de dimensions réduites (quelques ares en hautes eaux), sont des cuvettes de grès alimentées par des eaux pluviales et de ruissellement. La hauteur d eau de ces marres est soumise à de fortes variations, allant souvent jusqu'à l'assèchement complet en période estivale. (ONF, 2005) Climat Le climat de la région parisienne est un climat océanique tempéré. Toutefois, celui du massif forestier de Fontainebleau diffère sensiblement du climat du reste de la région, du fait des reliefs variés et de l importance de la couverture boisée. On y trouve des mésoclimats d influences continentales, submontagnardes, voire méditerranéennes et atlantiques. Cette situation au carrefour de diverses influences favorise la richesse et la diversité de la faune, de la flore et des biotopes. Les températures moyennes annuelles varient entre 10 et 12,5 C. Les moyennes mensuelles vont de 2,5 C en Janvier à 20,5 C en Juillet. L ensoleillement est de 1700 heures par an et la pluviométrie de 700 mm d eau par an. Les vents sont faibles, de dominance ouest sud-ouest ou nord-est. (ARBFG, 2009) Géomorphologie Les grandes unités morphologiques de la forêt de Fontainebleau sont les suivantes : - Le plateau de Beauce recouvert par des limons éoliens ; - Les vallées humides composées d alluvions anciennes et modernes ; - Les parties sommitales des platières et les plateaux en bordure des versants sableux, recouverts de sables soufflés du quaternaire à partir de la base des versants ; Brassart Justin - 5 -

13 - Les versants constitués de colluvions de sables siliceux, riches en cailloutis calcaires et bloc des grès de tailles variables ; - Les vallées sèches, composées de colluvions de sables siliceux et de grèzes. (ARBFG, 229) Caractéristiques biologiques Si le territoire est principalement forestier, on trouve cependant une grande diversité de milieux, notamment des milieux sableux, des pelouses et des landes. De cette mosaïque de biotopes dépend une biodiversité remarquable. Le massif de Fontainebleau a été très étudié, des évaluations chiffrées existent donc pour certains groupes : - Concernant les espèces végétales : 1500 espèces de végétaux supérieurs, 480 bryophytes, 1700 champignons et 440 lichens ; - Concernant les espèces animales, les insectes sont les plus nombreux avec 3500 coléoptères, 1650 lépidoptères, plus de 370 hétéroptères, 57 orthoptères et 47 odonates. Il y aurait environ 8000 espèces de diptères ; - Parmi les espèces animales, on trouve également 54 mammifères, plus de 200 oiseaux dont 102 nicheurs, 12 amphibiens, 11 reptiles et 98 mollusques. (ARBFG, 2009) 1.3. Les coléoptères coprophages Généralités Les coléoptères coprophages sont des insectes de la Super-famille des Scarabaeoidea qui comprend plusieurs familles aux caractéristiques biologiques et écologiques plus ou moins différentes. Tous ont néanmoins un cycle de vie intimement lié aux excréments : ils leur permettent d accomplir leurs fonctions vitales, notamment l alimentation et la reproduction. La majeure partie de ces coléoptères est répartie en trois familles : les Aphodiidae, les Scarabaeidae et les Geotrupidea (tableau 1). (Donger S., 2012) Tableau 1 Familles et sous-familles d espèces de coléoptères coprophages recensés en France. Au total, 157 espèces ont été recensées. (ATEN & Laboratoire de zoogéographie, 2004) Super-famille Scarabaeoidea Familles Scarabaeoidae Aphodiidae Geotrupidae Sous-familles Scarabaeinae Coprinae Aphodiinae Geotrupinae Nombre d espèces présentes en France Selon le tableau 2, les différentes espèces de coléoptères coprophages de France ne montrent pas une synchronisation marquée dans leur émergence, même si le printemps et l été sont des périodes de grande activité. Brassart Justin - 6 -

14 Tableau 2 Période d activité et de reproduction pour 10 des 12 espèces de coléoptères coprophages recensées par l OPIE dans les réserves biologiques dirigées de la forêt de Fontainebleau en (en vert : période d activité ; en bleu : période de reproduction ; en noir : période globalement la plus sensible pour l ensemble des espèces). Tableau complet en Annexe 1. Espèces Janv. Fev. Mar. Avr. Mai Jui. Juil. Août Sep. Oct. Nov. Dec. Habitats Onthophagus joannae Ouvert Onthophagus Semi-ouvert coennobita à fermé rufipes Pâturage Semi-ouvert depressus à fermé coenosus pusillus Pelouse Bois et sticticus prairie Sols bien Typhoeus drainés typhoeus plutôt sablonneux Anoplotrutpes stercorosus Trypocopris vernalis Prairie et sous-bois copromycophage Milieu ouvert, sec, souvent sablonneux Leurs rôles dans l écosystème Les coléoptères coprophages participent à la dilacération, à la fragmentation et à l enfouissement de la matière fécale. Leur travail stimule directement le développement des champignons et des microorganismes du sol, et favorise le transport vertical des éléments. Ils augmentent ainsi la productivité des écosystèmes. Le brassage des excréments entraîne également la mort de différentes larves de parasites internes. Les coléoptères coprophages ont donc un rôle capital dans le maintien des équilibres des écosystèmes. (Donger S., 2012) En l absence de coléoptères coprophages, les crottins mettront davantage de temps à se décomposer (environ deux fois plus de temps pour une bouse de vache). Les conséquences sont multiples : - Diminution de la biodiversité floristique au profit d espèces nitrophiles et création de refus à l origine de la fermeture des milieux ; - Immobilisation de la matière organique et des éléments minéraux contenus dans les excréments, d où une perturbation locale des cycles de la matière ; - Problèmes sanitaires dû à la persistance des excréments à la surface et des œufs de parasites, ce qui multiplie les risques de transmissions de parasites aux animaux et accroit les besoins de traitements antiparasitaires. (Donger S., 2012) En outre, les coléoptères coprophages font partie intégrantes de la chaîne alimentaire. Ils représentent des proies privilégiées pour beaucoup d oiseaux. Certaines espèces constituent même les proies essentielles du Grand Rhinolophe, un Chiroptère protégé dans de nombreux pays européens. Les insectivores, comme les taupes qui creusent des galeries à proximité des bouses et crottins, trouvent dans cette faune associée une alimentation facile et abondante. (Virlouvet, 2005) Brassart Justin - 7 -

15 Un cheval produit 20 à 25 kilos de crottins par jour. Si l on évalue le nombre de chevaux présent sur la RBFG à 3000, c est plus de tonnes de crottins qui sont produits par jour. On comprend alors l intérêt des coléoptères coprophages pour l équilibre du milieu et les conséquences qu engendrerait leur diminution Recensement en forêt de Fontainebleau En 2001 et 2002, l office pour les insectes et leur environnement (OPIE) a réalisé un recensement des espèces de coléoptères dans les réserves biologiques dirigées (RBD) de la forêt de Fontainebleau. Il s agit du dernier inventaire connu réalisé sur le territoire. Au cours de ce travail, 403 espèces de coléoptères dont 12 espèces coprophages ont été recensées (tableau 3). Tableau 3 Espèces de coléoptères coprophages recensées par l OPIE dans les réserves biologiques dirigées de la forêt de Fontainebleau en espèces ont été recensées. (Meriguet et Zagatti, ) Famille Genre Espèce Aphodiidae coenosus depressus pusillus sticticus rufipes Geotrupidae Anoplotrupes Anoplotrupes stercorosus Trypocopris Trypocopris vernalis Typhaeus Typhaeus typhoeus Onthophagus Onthophagus ovatus Onthophagus joannae Onthophagus coenobita Onthophagus similis 1.4. Les parasites internes du cheval Il existe sept grands groupes de parasites internes susceptibles d affecter le cheval. La gravité des symptômes et des lésions est fonction du nombre et de l agressivité des parasites, mais aussi de l âge et de l immunité du cheval Les ascaris Les ascaris, ou vers ronds, sont des nématodes. L espèce rencontrée chez les équidés est Parascaris equorum, qui peut faire jusqu à 50 cm de long et 8 mm de diamètre. Ils sont surtout présents chez les jeunes chevaux, aussi bien à l écurie qu au pâturage. (7) La présence d un grand nombre de vers adultes peut causer une obstruction ou même une rupture intestinale. Les larves peuvent migrer dans le foie et les poumons, et ainsi causer des signes de maladie respiratoire et des dommages à ces tissus, ce qui peut prédisposer le cheval à une pneumonie bactérienne secondaire. Les signes cliniques de l infection peuvent comprendre notamment la perte de poids, la diarrhée et les coliques. (7) L ingestion est possible à partir d œufs excrétés dans les crottins de chevaux infectés. Ces œufs peuvent demeurer infectieux dans l environnement jusqu à 10 ans, même dans des conditions extrêmes. (8) Brassart Justin - 8 -

16 Les grands strongles Les grands strongles les plus répandus chez les chevaux sont des nématodes du genre Strongylus. Le plus pathogène est Strongylus vulgaris, qui mesure de 1 à 2,5 cm de long. On les rencontre principalement chez les chevaux en pâture. Le pic d évacuation des œufs se situe au printemps et en été, période de pâturage, ce qui favorise la contamination des prairies. (7) Les chevaux s infestent par voie orale, en ingérant des larves qui se trouvent sur le sol ou sur l herbe. Les larves de grands strongles pénètrent dans l organisme interne du cheval par les parois de l intestin grêle et du gros intestin, puis migrent dans l organisme par les artères. Les larves dégradent alors les artères intestinales et sont responsables d une diminution de l irrigation sanguine, entraînant des disfonctionnements digestifs, des coliques ou des hémorragies internes (anévrisme). Les inflammations provoquent une fièvre chez le cheval, une perte d appétit et un amaigrissement. (8) Les petits strongles Ces parasites sont les plus courants chez les chevaux au pré. Il existe 13 genre et plus de 50 espèces, mais moins de 12 espèces sont fréquemment rencontrées dans le monde et 5 d entre elles représentent 80 à 90% de la population totale pathogène. (Micoud M., 2012) La transmission se fait par l ingestion des larves, qui se logent dans le gros intestin. Elles ont la capacité de s enkyster dans la paroi, en provoquant des lésions irréversibles. La plupart des vermifuges ne tuent pas les larves de petits strongles enkystées, lesquelles peuvent rester inactives pendant plusieurs mois. Elles peuvent néanmoins être anéanties lorsqu elles rejoignent la paroi intestinale, habituellement en période de reproduction. Les signes cliniques de l infection sont généralement la perte de poids, la diarrhée, le manque d énergie et la diminution de la performance. (9) Seuls les jeunes chevaux et les adultes en mauvaise santé peuvent présenter niveau d infestation élevé avec des troubles cliniques. Les chevaux adultes en bon état de santé abritent habituellement un petit nombre de petits strongles, sans répercussion clinique. (Beugnet et al., 2005) Les oxyures Les oxyures sont des nématodes appartenant de la famille des Oxyuridés. Ils se logent dans la dernière partie du gros intestin. Les femelles déposent leurs œufs sur la peau autour de l anus. La substance collante qui enrobe les œufs cause une irritation cutanée. Par conséquent, les chevaux infectés se frottent la croupe et ont souvent les crins du haut de la queue abîmés. La contamination se fait par ingestion des œufs. L oxyurose se rencontre essentiellement chez les chevaux vivants à l écurie car les œufs résistent mal dans le milieu extérieur. (7) Les anguillules Les anguillules sont des petits nématodes, de l espèce Strongyloides westeri, localisés dans l intestin grêle. Son importance est mineure chez les chevaux adultes qui ne présentent pas ou peu de signes cliniques, même lors d infestations massives. Les poulains âgés d une à quatre semaines sont en revanche beaucoup plus sensibles. L infestation à lieu au pré, par ingestion des larves qui évoluent sur les sols humides, ou par le biais du lait de la jument. Elles peuvent être à l origine de diarrhées chez le poulain. (9) Brassart Justin - 9 -

17 Les anoplicéphales (ou cestodes ou ténias) A la différence de ceux précédemment cités, ces vers appartiennent à la famille des plathelminthes (vers plats). Les vers plats se fixent fermement à un endroit précis de l intestin, à la jonction du petit intestin et du cæcum. Ils absorbent éléments nutritifs du contenu intestinal du cheval. Les symptômes chez le cheval sont un amaigrissement, des coliques, parfois à répétition quand le tube digestif est obstrué, pouvant provoquer des ulcères. (7) L ingestion se fait en broutant, par le biais d acariens infectés par des œufs de vers plats excrétés dans les crottins des chevaux contaminés. Ces acariens sont courants sur des terrains acides et humides. (8) Les gastérophiles Les gastérophiles sont des insectes appartenant à l ordre des Diptères. En Europe, l espèce incriminée est Gasterophilus intestinalis dans plus de 90% des cas. (7) En période estivale, les mouches pondent des œufs qui s accrochent aux poils des chevaux et libèrent rapidement une larve parasitaire. Elles sont souvent ingérées par voie buccale lorsque le cheval se lèche ou se mord. Les larves pénètrent dans le tissu de la cavité buccale. Elles sont ensuite dégluties et se fixe à la paroi de gastéro-duodénale ou rectale. (8) Les gastérophiloses sont des parasitoses hivernales suite à des infestations estivales. Elles causent généralement peu de dommages. Lors d'infestations importantes, on peut observer des ulcérations de la muqueuse digestive avec inflammation, perforations gastriques et coliques. (7) 1.5. Les antiparasitaires équins Bien souvent, les chevaux domestiques vivent dans un espace réduit comparé à leur milieu naturel. Or, le confinement que nous leur imposons favorise le sur-parasitisme. La gestion des parasites internes du cheval était déjà une préoccupation importante à l Antiquité. Egyptiens, Grecs et Romains connaissaient les affections causées par les parasites et avaient élaboré des traitements (Robin, 1994). Pourtant, entre l Antiquité et le début du 18 ème siècle, les connaissances sur le sujet ont très peu évolué. Il faudra attendre la seconde moitié du 20 ème siècle pour voir apparaître des vaccins antiparasitaires et des molécules très actives (Grosjean, 2003). A l heure actuelle, il existe quatre familles d anthelminthiques exploitées chez les équidés : les benzimidazoles et probenzimidazoles, le pyrantel, le praziquantel et les lactones macrocycliques (Collectif, 2001). Malgré le faible nombre de principes actifs, la plupart des praticiens vétérinaires ont conseillé jusqu à aujourd hui des vermifugations systématiques des chevaux avec plusieurs administrations par an. Suite à l apparition de résistances de la part des parasites aux molécules utilisées et à la toxicité de celles-ci pour l environnement, les vermifugations commencent à se vouloir plus stratégiques, adaptées au cheval et à ses conditions de vie. (8) Seules les molécules appartenant aux familles précédemment citées et disposant d une autorisation de mise sur le marché (AMM) dans le dictionnaire des médicaments 2011 seront traitées dans ce chapitre Les benzimidazoles et probenzimidazoles Brassart Justin

18 Les benzimidazoles et probenzimidazoles sont des composés organiques de synthèse d importance majeure en médecine vétérinaire. Ce groupe comprend six molécules, mais seules deux d entre elles, le mébendazole et fenbendazole disposent d un AMM pour les chevaux en 2011 (Collectif, 2001) Spectre d activité et posologie Le mebendazole agit sur les petits et les grands strongles, les oxyures et les ascaris. Commercialisé en France sous le nom de TLEMIN et disponible sous forme de pâte orale ou de granulés, le menbendazole est généralement utilisé à la posologie de 5 à 10 mg/kg de poids vif (Collectif, 2011). A plus forte dose, la molécule devient active pour les cestodes (Grosjean, 2003). Le fenbendazole agit sur les ascaris, les oxyures, les grands et les petits strongles à l état adulte. Son spectre d action s élargit aux larves de cyathostomes enkystées dans la paroi intestinale lorsqu il est administré à la posologie de 7,5 mg/kg de poids vif pendant 5 jours consécutifs (Duncan et al.,1998) Rémanence Les benzimidazoles ne sont que peu absorbés dans l estomac et l intestin du fait de leur faible solubilité dans l eau. Après absorption, ces composés sont sécrétés intensivement dans le tractus gastro-intestinal par le biais d une sécrétion biliaire, ce qui augmente leur persistance dans l organisme. Une faible fraction du produit est ainsi distribuée à l ensemble de l organisme pour une durée prolongée (Milhaud et al., ). Il semble qu après l utilisation des ces composés, on puisse attendre une coproscopie négative (nombre acceptable d œufs par gramme de fèces) pour une période de deux à trois semaines (Herd, 1995) Le pyrantel Le Pyrantel, sous la forme pamoate, est le seul dérivé de la famille des pyrimidines utilisable chez le cheval (Milhaud et al., ) Spectre d activité et posologie Commercialisé en France sous le nom de STRONGID Chevaux Pâte Orale, le pyrantel est utilisé à la dose de 6,6 mg/kg de poids vif. Il permet ainsi de détruire les formes matures des grands et petits strongles, des ascarides, des oxyures (Cornwell et Jones, 1968). Son efficacité est cependant limitée sur les oxyures et il n a pas d effet sur les gastérophiles (Drudge et al., 1988). A la dose de 13,2 mg/kg de poids vif il agit sur les anoplocéphales (Dipietro & Todd, 1987) Rémanence Le paomate de pyrantel est un anthelminthique insoluble dans l eau, il est donc très peu absorbé par la muqueuse intestinale et exerce son action le long du tube digestif (Milhaud et al., ). Sa rémanence est de l ordre de 39 jours (Lumsden et al., 1989) Le praziquantel Brassart Justin

19 Le Praziquantel est un dérivé de pipérazine commercialisé en France pour le cheval que depuis 2001, sous forme d une pâte orale nommée Ténivalan (Veillet & Vandaële, 2001). Il est le plus souvent utilisé en complément d autres molécules, sous le nom de Equest pramox, Equimax, Eqvalan duo etc Spectre d activité et posologie La posologie de ce produit est de 1 mg/kg de poids vif. Il est utilisé contre les cestodes et semble agir à tous leurs stades de développement, même si les formes immatures sont moins sensibles que les adultes (Collectif 2011). Le praziquantel n agit pas sur les nématodes Rémanence Après administration le praziquantel est absorbé puis sécrété dans l intestin. Le parasite attaché à la muqueuse est directement atteint pas une dose toxique (Milhaud et al., ) Les alctones macrocycliques Les lactones macrocycliques représentent la classe d anthelminthique la plus récente. Ils regroupent les avermectines dont fait partie l ivermectine, et les myblémycines qui comprennent la moxidectine (Beugnet et al., 1997) Spectre d activité et posologie Les spectres d activité des deux molécules sont similaires. Ce sont les plus larges parmi tous les anthelminthiques. L ivermectine et la moxidectine agissent sur les larves et formes adultes de petits et grands strongles, d oxyures, d ascaris et d anguillules (Bello & Laningham, 1994 ; Craig & Kunde, 1981 ; Dorchies et al., 1998 ; Scholl, 1998 ; Xiao et al., 1994). Ces deux composés provoquent également la dégénérescence des larves de grands strongles en migration (Monahan et al., 1995 ; Xiao et al., 1994 ; Vercruysse et al., 1998). Chez le cheval, l ivermectine stricte est commercialisée sous forme d une pâte orale ou de comprimés à croquer dosés à 1,87%, sous le nom de Eqvalan pâte ou Vectin pour n en citer que deux. La moxidectine stricte est disponible sous forme d un gel oral à 2% nommé Equest Gel Oral. La posologie recommandée pour l ivermectine est de 0,2 mg/kg de poids vif contre 0,4 mg/kg pour la moxidectine (Collectif, 2011) Rémanence Après une absorption intestinale, l ivermectin et la moxidectine diffusent dans l ensemble des tissus corporels. En raison de leur liposolubilité, elles se concentrent dans les tissus adipeux puis sont lentement libérées et converties en métabolites moins liposolubles qui pourront être éliminés. La moxidectine étant 100 fois plus liposoluble (Grosjean, 2003), elle a une demie-vie plus longue que l ivermectine dans les tissus adipeux : 28,4 jours contre 4,27 jours pour l ivermectine (Coles et al., 1998 ; Sangster, 1999). Cela explique la différence de rémanence entre les deux molécules. La concentration en moxidectine dans les crottins reste détectable pendant 75 jours contre 40 jours pour l ivermectine. Pour la première, 90% de la concentration totale excrétée est Brassart Justin

20 éliminée dans les huit jours suivants l administration, alors que l ivermectine atteint un niveau similaire 4 jours après l administration (Pérez et al., 2000) Toxicité des antiparasitaires équins pour les coléoptères coprophages : étude bibliographique Les anthelminthiques de synthèse sont généralement métabolisés dans le tractus digestif de l animal ou par le foie après absorption (Mc Kellar, 1997). La majorité des molécules utilisées sont retrouvées dans les matières fécales, en quantité plus ou moins importante, sous leur forme active ou sous forme de métabolites. Depuis une trentaine d années, différentes études ce sont intéressées aux effets des anthelminthiques et leurs métabolites sur l environnement, en particulier sur le fonctionnement de l écosystème prairial et les conséquences possibles pour la faune non-cible Cas des benzimidazoles En 1986, l équipe du professeur Lumaret a testé la toxicité de plusieurs benzimidazoles, dont le menbendazole et le fenbendazole, sur plusieurs espèces de coléoptères coprophages (Onthophagus joannae, O. lemur, O., vacca, luridus, et Trypocopris vernalis). Celles ci ont été soumises à de la matière fécale d ovins et d équins contaminée mécaniquement selon des concentrations croissantes. Après 48 heures, aucun signe d intoxication n a été décelé. Les mêmes produits n induisent pas non plus d effets somatiques significatifs après sur les différentes espèces testées après avoir transité par le tube digestif d ovins (Lumaret, 1986). A notre connaissance, aucune autre étude écot-toxicologique n a pu démontrer la toxicité des benzimidazoles sur les insectes coprophages Cas du praziquantel La toxicité du praziquantel fut étudiée par Hempel et al. (2006), dans le cadre de la détermination d un test standard pour les coléoptères coprophages. Des larves d constans furent exposées à des excréments bovins contaminés par quatre antiparasitaires, dont le praziquantel. Concernant ce dernier, les larves ne seraient affectées par la molécule qu à des concentrations supérieures ou égales à 1,000 mg de substance active par kilogramme d extrait sec (ES) d excrément. Ces résultats ont amené les auteurs à conclure que le praziquantel peut être considéré comme non toxique pour les coléoptères coprophages tant que les doses d administration prescrites sont respectées Cas du pyrantel En 2012, Marion Micoud fut confrontée à l absence de données concernant la toxicité du pyrantel. Elle a donc réalisé un test pour cette molécule sur Onthophagus vacca (coléoptère corpophage) et Musca autumnalis (diptère), deux espèces régulièrement utilisées dans les tests écotoxicologiques standards des résidus médicamenteux présents dans les excréments. Le produit STRONGID a été administré par voie orale à deux chevaux à la dose prescrite de 6,6 mg de pyrantel/kg de poids vif. Les crottins récoltés après administration ont été mis en présence des deux espèces choisies. Ce test n a pas permis de mettre en évidence la toxicité du pyrantel. Il s est montré non concluant pour Onthophagus vacca. Brassart Justin

21 Cas des lactones macrocycliques L ivermectine Depuis sa mise sur le marché en 1981, l ivermectine a fait l objet de nombreuses études écotoxicologiques. Nous nous intéresserons ici uniquement aux tests effectués sur les coléoptères coprophages. La plupart d entre eux utilisent des excréments bovins. A notre connaissance, aucun test n a été réalisé à partir d excréments équins. En revanche, certaines études ont permis de déterminer la concentration en ivermectine des crottins de chevaux après vermifugation. Nous pouvons donc mettre en corrélation ces résultats avec les tests de toxicité réalisés à partir de matière fécale bovine sur les coléoptères coprophages. D après Gokbulut et al. (2000), la concentration maximale d ivermectine retrouvée dans les crottins, après une administration d Eqvalan pâte à la posologie recommandée de 0,2 mg/kg, s élève à 19,5 mg IVM/kg MF (ES) à 24 heures post-traitement. Selon Pérez et al. (2000), la concentration maximale dans les crottins après administration du même produit à la même dose est de 2,413 mg IVM/kg MF (extrait frais : EF) à 2,5 jours posttraitement. 90% de la concentration totale d ivermectine excrétée est éliminée dans les quatre premiers jours suivant la vermifugation. La concentration est de 1,862 mg IVM/kg MF (EF) le premier jour et de 0,094 mg IVM/kg MF (EF) le quatrième jour. La concentration est détectable jusqu au quarantième jour suivant le traitement. Cruz Rosale et al. (2011) ont étudié l effet de l ivermectine sur la survie et la fécondité d Euoniticellus intermedius, Trois doses différentes d ivermectine ont été injectées dans des bouses fraiches de bovins, lesquelles ont ensuite été mises en présence de l espèce choisie. Les résultats sont les suivants : - La concentration de 0,01 mg IVM/kg MF (EF) n est pas létale pour les adultes et n affecte pas leur fertilité ni leur fécondité. Les larves survivent mais leur développement est plus lent. - La concentration moyenne de 1 mg IVM/kg MF (EF) est létale pour plus de la moitié des adultes et réduit leur fécondité. Les larves ne se développent pas. - La concentration maximale de 100 mg IVM/kg MF (EF) est létale pour tous les adultes. La reproduction ne peut être assurée. Les larves de coléoptères coprophages apparaissent généralement comme étant plus sensibles que les adultes aux lactones macrocycliques. En effet, alors que la plupart des adultes se nourrissent exclusivement des fragments grossiers de matière organique dans les excréments, les larves utilisent toutes les parties de l excrément (Floate et al., 2005). Etant donné que l ivermectine s attache fortement aux particules de digesta (Halley et al., 1989), les larves seraient donc plus touchées que les adutles. En outre, certaines larves se nourrissent de leurs propres féces durant leur période de développement. Leur augmentent ainsi leur exposition aux résidus chimiques (Edwards et al., 2001). Hempel et al. (2006) se sont intéressés à la survie des larves d constans après exposition à quatre antiparasitaires. Pour ont utilisé pour cette expérience des bouses formulées (séchées, écrasées, remouillées). L ivermectine s est avérée être la plus toxique des substances testées, avec une concentration létale médiane (LC50) de 0,9 à 1,0 mg IVM/kg MF (ES). La dose seuil de toxicité 0% (NOEC) est de 0,3 mg/kg MF (ES). Dans une autre étude utilisant la même méthode pour constans, la LC50 est de 0,5 mg IVM/kg MF (ES) et la NOEC de 0,3 mg IVM/kg MF (ES) (Lumaret et al., 2012). Brassart Justin

22 Des valeurs similaires de LC50 ont été trouvées dans cinq autres tests utilisant des bouses formulées : 0,5 à 0,8 mg IVM/kg MF (ES). Les LC50 déterminées à partir de bouses fraîches vont de 0,5 à 0,7 mg IVM/kg MF (ES) et de 0,07 à 0,1 mg IVM/kg MF (EF). Sur des bouses formulées, les résultats sont pratiquement identiques : 0,77 à 0,78 mg IVM/kg MF (ES) et 0,11 à 0,13 mg IVM/kg MF (EF) (Lumaret et al., 2007). Le tableau 3 met en relation les résultats des tests d écotoxicité avec les concentrations en ivermectine trouvées dans les crottins de chevaux après vermifugation. Tableau 3 Concentration maximale en ivermectine dans les crottins de chevaux après vermifugation en comparaison avec la concentration létale médiane (LC50) et la dose dans sans effet observable (NOEC) pour les larves de coléoptère coprophages. Cmax IVM crottins LC50 (mg/kg) NOEC (mg/kg) (mg/kg) Extrait sec 19,5 0,5 à 1 0,3 Extrait frais 2,413 0,07 à 0,13 / La littérature disponible nous permet de remarquer que la concentration maximale d ivermectine trouvée dans les crottins dans les trois jours suivant la vermifugation est largement supérieure à la doser létale médiane ainsi qu à la dose sans effet observable pour les larves des espèces de coléoptères coprophages testées ( constans et Euoniticellus intermedius). En outre, au-delà de 1 mg IVM/kg MF (EF), l ivermectine devient létale pour plus de la moitié des adultes de l espèce Euoniticellus intermedius. Elle réduit également leur fécondité. Or la concentration maximale en ivermectine observée dans les crottins est de 2,413 mg/kg MF (EF). Nous pouvons donc supposer les concentrations maximales observées dans les crottins après vermifugation sont létales pour la majeures partie, voire la totalité, des larves et des adultes des espèces testées dans la littérature. La concentration maximale est atteinte dans le trois premiers jours suivant la vermifugation. Les concentrations sont cependant supérieures à la LC50 au moins jusqu au quatrième jour posttraitement (0,094 mg IVM/kg MF (EF)). C est au sixième jour post-traitement que nous trouvons une concentration inférieure à la LC50 (0,049 mg IVM/kg MF (EF)) Moxidectine Concernant la toxicité de la moxidectine nous ne disposons pas d autant d information. Là aussi, la littérature concerne principalement les bovins et non les équins. Comme pour l ivermectine, nous mettrons en relation les concentrations en moxidectines trouvées dans les crottins de chevaux après vermifugation avec les résultats des tests d écotoxicité réalisés. Pérez et al., (2000) trouvent une concentration maximale de 2,594 mg MOX/kg MF (EF) 2,5 jours après l administration de l antiparasitaire Equest gel oral à la posologie recommandée (0,4 mg/kg de poids vif). 90% de la dose totale d ivermectine excrétée est éliminée dans les 8 jours post-traitement. La concentration est de 2,181 mg MOX/kg MF (EF) le premier jour et de 0,034 mg MOX/kg MF (EF) le huitième jour. La concentration est détectable jusqu au quarantième jour suivant le traitement. D après Gokbulut et al. (2000), la concentration maximale est de 16,6 mg MOX/kg MF (ES) 24 heures après l administration du même produit à la dose de 0,2 mg/kg de poids vif, inférieure à la dose recommandée. La toxicité des résidus de moxidectine dans les excréments de bovins sur les coléoptères coprophages a principalement été testé sur deux espèces : Euoniticellus intermedius et Brassart Justin

23 Digitonthophagus gazella. D après la plupart de ces études, la moxidectine ne semble affecter ni les individus adultes, ni leur fertilité, ni les larves. Cependant, ces études ne présentent pas les concentrations auxquelles la molécule devient toxique. En 2006, Hempel et al. étudient la toxicité de la molécule sur constans. Il trouve une dose létale médiane (LC50) de 4,0 à 5,4 mg MOX/kg MF (ES). On peut donc remarquer que la concentration maximale de 16,6 mg MOX/kg MF (ES) trouvée dans les crottins de chevaux, 24 heures après administration du produit, est aussi largement supérieure à la LC50 trouvée ici. Cependant, nous ne disposons que de la concentration maximale par kilogramme d extraits frais trouvée dans les crottins, et non des concentrations déterminées lors des autres prélèvements. Nous ne pouvons donc pas présumer jusqu à quel jour post traitement la moxidectine est toxique pour les coléoptères coprophages. En outre, si nous disposons des concentrations en moxidectine par kilogramme d extrait frais sur plusieurs jours après vermifugation, aucune donnée sur la toxicité par kilogramme d extrait frais n est disponible. Comparée à l ivermectine, la moxidectine semble moins toxique pour les organismes coprophages. D après une étude récente, il paraît improbable que cette molécule ait des effets dévastateurs sur les coléoptères coprophages lorsqu elle est utilisée aux doses recommandées par le fabriquant. Pourtant, la mise en relation de la concentration maximale en moxidectine (16,6 mg/kg MF (ES)) trouvée dans les crottins de chevaux traités à une dose inférieure à la posologie recommandée, avec la LC50 déterminée pour constans (4,0 à 5,4 mg/kg MF (ES)), montre que la moxidectine pourrait être toxique pour les coléoptères coprophages pendant les premiers jours suivant l administration du produit. Les données bibliographiques présentées dans cette partie indiquent donc que les différentes molécules actuellement utilisées dans le traitement des parasites internes des chevaux ne sont pas considérées comme ayant des effets toxiques sur les coléoptères coprophages (sous réserve de l utilisation des médicaments aux doses préconisées), mis à part l ivermectine et possiblement la moxidectine. Rappelons que ces résultats sont tous issus de tests écotoxicologiques effectués en laboratoire, dans des conditions standardisées et sur de courtes durées. Que se passe t-il sur le terrain de la réserve de biosphère de Fontainebleau et du Gâtinais? Dans la partie suivante, nous essaieront d exprimer une réponse à cette question. 2. Synthèse des résultats de Marion Micoud L étude de Marion Micoud s est organisée autour de trois grands axes de travail : - Soumission d un questionnaire aux établissements équestres et vétérinaires du territoire de la RBFG pour connaître les pratiques et les préconisations d usage ; - Identification de la toxicité des molécules utilisées dans le traitement antiparasitaire des chevaux (test de toxicité de la molécule Pyrantel sur onthophagus vacca et Musca autumnalis en laboratoire, et revue bibliographique de la toxicité des autres molécules) ; - Comparaison de l état des communautés de coléoptères coprophages en forêt de Fontainebleau, entre des zones fréquentées par les chevaux et des zones non fréquentées par les chevaux. D après les réponses aux questionnaires obtenus auprès des structures équestres, Marion a pu dégager des tendances générales de traitements contre les parasites internes. Les chevaux sont traités trois à quatre fois par an, majoritairement en Janvier, Avril, Juillet et Octobre, avec Brassart Justin