Ces micro-organismes invisibles et pourtant artisans de la vie!

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Le lac St-Pierre situé près de Trois-Rivières est un trésor pour beaucoup de scientifiques puisqu’il se trouve à être la plus grande plaine inondable d’eau douce du Québec. C’est un lac fluvial privilégié pour les recherches en biologie comme la doctorante en science de l’environnement Roxanne Giguère-Tremblay, qui travaille sur la dynamique des communautés microbiennes qui y vivent.

« Comme on ne voit pas les micro-organismes, ils sont souvent oubliés ou non considérés et ne font pas nécessairement parti des décisions importantes concernant la bio-conservation. »

Roxanne Giguère-Tremblay, doctorante au département des sciences de l’environnement, UQTR.

Pourtant, nous explique-t-elle, ils sont à la base trophique de tous nos écosystèmes et de toutes les interactions écosystémiques. Il serait donc logique de s’y intéresser en premier, car si ça ne va pas en bas, ça n’ira pas mieux plus haut! 

Parcelle de forêt. Crédits : Roxanne Giguère-Tremblay.

« Pour développer une agriculture durable et protéger le riche écosystème du lac Saint-Pierre, le gouvernement du Québec annonçait en juillet 2018 la création du Pôle d’expertise multidisciplinaire en gestion durable du littoral du lac Saint-Pierre. »

 Le pôle d’expertise du lac St-Pierre, UQTR.

Ce pôle d’expertise a permis à la doctorante d’entamer une étude jusqu’à présent inexplorée :

Tout d’abord, beaucoup de recherches portent sur les micro-organismes, mais souvent limités soit aux bactéries, soit aux champignons, soit aux protistes. Roxanne s’intéresse à ces trois ensembles à la fois dans un même axe de recherche afin de pouvoir établir un portrait des plus exhaustifs de la communauté microbienne du lac St-Pierre. 

D’autant plus que ses recherches portent autant sur la plaine inondée, donc aquatique, qu’en milieu terrestres. En réalité, une plaine inondable (inondée ou pas) est un écosystème en soi, il est donc logique de ne pas le compartimenter et de plutôt l’étudier « en entier », dans toutes ses phases. La jeune chercheuse a déterminé et comparé la composition des communautés présentes à travers 30 parcelles différentes selon trois milieux distinctifs qu’on retrouve dans les plaines inondables : des forêts matures, des prairies et des terres agricoles.

Metabarcoding

Roxanne travaille aussi en collaboration avec Ressources naturelles Canada à Québec afin d’effectuer un séquençage d’ADN nommé metabarcoding (multigènes de l’ADN environnementale), qui permet d’identifier toutes les espèces présentes dans un échantillon donné. Ces méthodes sont encore jeunes (datant de 2010), mais elles sont très novatrices pour beaucoup de scientifiques. 

« On va avoir une bonne idée de ce qui se passe dans le milieu aquatique ET terrestre » 

Roxanne Giguère-Tremblay

La structure fonctionnelle des communautés microbiennes

Il est non seulement important de reconnaître les traits fonctionnels qu’un champignon possède versus une bactérie ou un protiste, mais il est aussi important de savoir comment ils opèrent dans leurs fonctions écosystémiques, comme par exemple, comment ils gèrent indépendamment les changements de saisons (avant/après inondations) ou leurs impacts dans différents milieux comparés (agricoles, prairies et forêts). 

« En effet, l’utilisation du territoire a un impact sur les communautés microbiennes et est différent selon les types de sites. »

Roxanne Giguère-Tremblay, participation en juin 2023 à la conférence internationale ASLO.
Roxanne Giguère-Tremblay, participation en juin 2023 à la conférence internationale ASLO. Crédits : Roxanne Giguère-Tremblay.

Interactions futures

Il est ensuite bien plus facile de comprendre quels rôles et quels impacts ont ces organismes en relation dans leurs milieux pour enfin mieux connaître ce richissime écosystème qu’est la plaine inondable du lac St-Pierre.

Grâce au projet de recherche de Roxanne, nous aurons dorénavant une meilleure connaissance des micro-organismes, de leurs interactions dans différents milieux ; l’organisation des symbioses et des processus de décomposition qu’ils initient. Ainsi, comprendrons-nous mieux l’évolution des écosystèmes ? Sauront-ils s’adapter ? Saurons-nous saisir l’opportunité afin de mieux comprendre et orienter les changements climatiques ? 

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