Découverte de la biodiversité

 

 

 

Objectifs de recherche

L’objectif de cet axe est d’accélérer la découverte de la biodiversité à tous les niveaux, du génétique au fonctionnel, en passant par les microbiomes, espèces et communautés, et particulièrement pour ce qui est des espèces cryptiques et taxonomiquement difficiles mais d’importance économiques telles les bactéries, champignons et insectes. Le CSBQ s’appuie sur des initiatives de récoltes et de partages de données développées par ses membres comme l’Observatoire Aérien Canadien de la Biodiversité qui utilise la spectranomique pour étudier les changements dans les assemblages végétaux, l’Observatoire des Écosystèmes du Québec qui met en place une structure informatique permettant la construction d’un atlas automatisée de la biodiversité, ou encore Canadensys dédié à la diffusion publique de l’information des collections biologiques. Ces infrastructures permettront ainsi d’accélérer les découvertes en biodiversité dans un contexte de surveillance des espèces, maladies émergentes, extinction et changements environnementaux.

 

 

 

Thème de l’axe 1:

Thème 1.1: Taxonomie et Systématique

Ce thème accélèrera la découverte de nouvelles espèces (en particulier pour les organismes microscopiques), la documentation d’invasions et d’extinctions, et le développement d’inventaires à diverses échelles taxonomiques et géographiques. Il vise aussi à étudier les relations phylogénétiques et les contraintes phylogéographiques de groupes clés contribuant au fonctionnement des écosystèmes. Les activités de cet axe s’appuient sur des outils moléculaires, des descriptions morphologique, des systèmes modèles et des bases de données biologiques déjà disponibles au CSBQ comme Canadensys. Les chercheurs développent également une variété d’approches comme l’Observatoire des Écosystèmes du Québec, qui mettra en place une structure informatique produisant un atlas automatisée de la biodiversité du Québec, et L’Observatoire Aérien Canadien de la Biodiversité qui étudiera les changements de biodiversité végétale à l’échelle du Canada, en utilisant la technologie émergente de la spectranomique.

Thème 1.2: Diversité Génétique

Depuis les dix dernières années, les nouvelles méthodes de séquençage à haut débit ont permis aux chercheurs du CSBQ d’étudier la diversité génétique dans plusieurs groupes taxonomiques de microorganismes, plantes et animaux. La diversité génétique qui représente le potentiel adaptatif des espèces, assure la viabilité des populations à long terme. Ainsi, la phylogénomique permettra d’identifier les relations phylogénétiques entres les organismes de façon très précise, tandis que les approches utilisant l’ADN environnemental vont révolutionner le recensement et la découverte des espèces aquatiques. Quant à elle, la metagénomique apportera une nouvelle composante au concept d’espèce en tant qu’holobiome (la communauté microbienne ainsi que son hôte). Toutes ces approches moléculaires novatrices et utilisées couramment par les chercheurs du CSBQ, apporteront une nouvelle dimension à la découverte de la biodiversité et rendront possible une vision plus holistique de celle ci.

Thème 1.3: Diversité Fonctionnelle

Les services écosystémiques et fonctionnels sont étroitement liés aux mesures traditionnelles de la biodiversité, tandis que la diversité fonctionnelle quantifie les interactions et les traits associés à la diversité génétique et taxonomique. Les traits fonctionnels et les mesures de la diversité fonctionnelle sont cartographiés à partir des relations évolutives des organismes. En utilisant la phylogénétique, les techniques de macroécologie et en cartographiant les flux d’énergies, les chercheurs du CSBQ pourront mieux comprendre comment les changements environnementaux dans une communauté locale peuvent entraîner des changements simultanés dans les paramètres fonctionnels (services écosystémiques, concurrence, histoire de vie, métabolisme, physiologie, interactions prédateurs-proies). En particulier, la compréhension des processus sous-jacents à la diversité fonctionnelle peut conduire à une meilleure estimation de la résilience des écosystèmes face aux risques anthropiques.