Microbiomes de la dernière zone glaciaire et santé de l’écosystème arctique
Chercheurs principaux
Alexander Culley (Biochimie, microbiologie et bio-informatique), Warwick Vincent (Biologie)
Co-chercheurs
Dermot Antoniades (Géographie), Denis Boudreau (Chimie), Raoul-Marie Couture (Chimie), Jesse Greener (Chimie), Connie Lovejoy (Biologie)
Collaborateurs
André Bégin-Drolet (Université Laval), Catherine Girard (Université du Québec à Chicoutimi), Lionel Guidi (Centre national de la recherche scientifique), Alison Murray (Desert Research Institute), Marc Oliva (University of Barcelona), Laurence Yang (Queen’s University)
Partenaires
MOSAiC and Alfred Wegener Institute, T-MOSAiC and University of Lisbon, Institut de recherche du Nunavut, Nunavut Field Unit, Parcs Canada, Pêches et Océans Canada, Programme du plateau continental polaire, National Biodiversity Cryobank of Canada, Centre d’études Nordiques, Centre d’optique, photonique et laser, Institut national de recherche polaire, Natural History Museum, German Research Centre for Geosciences, Laboratory for Cryospheric Research, Canadian Light Source, FlowJEM
Résumé du projet
Face au changement climatique actuel qui transforme les régions polaires, les politiques de conservation les visant sont une priorité mondiale et urgente. Toutefois, peu d’attention a été accordée aux communautés microbiennes qui soutiennent les écosystèmes des hautes latitudes et dominent leur biodiversité et leur fonctionnement. Pour combler cette lacune dans la compréhension et le transfert de connaissances, nous ciblons deux zones de conservation à l’extrême nord du Canada : la dernière zone glaciaire (LIA pour Last Ice Area) qui correspond à la bande de glace la plus épaisse le long de la côte nord du Nunavut et qui bénéficie d’une protection provisoire en tant qu’aire marine protégée (Tuvaijuittuq), ainsi que la zone de conservation terrestre adjacente du Parc national Quttinirpaaq.
Le projet comprend trois modules interdépendants mettant l’accent sur l’innovation technologique, les nouvelles approches reliant diverses disciplines ainsi que l’échange de connaissances entre les laboratoires et les réseaux partenaires dans les projets internationaux de grande envergure MOSAiC et T-MOSAiC. Dans le module « Marin », nous testerons des hypothèses sur la diversité génomique des microbes dans la glace de mer de la LIA et développerons un système optomicrofluidique pour caractériser et quantifier les microbes planctoniques. Dans le module « Glace », nous évaluerons la diversité microbienne, incluant virale, des glaciers, des plateformes de glace et des bancs de neige pérennes du côté terrestre de la LIA. Nous développerons un système de bioessai microfluidique avancé pour évaluer les réponses des biofilms microbiens aux changements environnementaux. Dans le module « Lacs », nous aborderons les questions sur la connectivité microbienne, concevrons de nouveaux modèles biogéochimiques pour la dynamique de l’oxygène dissous et pour le cycle du soufre via des études in situ et métagénomiques. Nous appliquerons une série de méthodes dont celle impliquant le paléo-ADN pour situer la région LIA dans un contexte historique à long terme.