Université de Montréal
Candidat M.Sc.
superviseur(e): Pierre-Luc Chagnon
Sébastien Roy
Début: 2024-05-01
Fin: 2026-04-30

Projet

Rétroactions plantes-sol et impact des communautés microbiennes sur la coexistence des espèces végétales dans la restauration écologique des sites miniers dégradés
L’activité minière, bien qu’essentielle à l’économie québécoise, génère de vastes parcs à résidus présentant des défis environnementaux majeurs, nécessitant une re-végétalisation. L’ancienne mine ferrifère de Gagnon, abandonnée depuis 1985, en est un exemple, avec 95 % de sa surface toujours non-végétalisée. Des facteurs de stress limitent la succession naturelle et la recolonisation de cet habitat, rendant impérative une meilleure compréhension des dynamiques de recolonisation. Parmi ces facteurs, les microorganismes du sol jouent un rôle clé. En effet, les plantes pionnières ne colonisent pas seules de nouveaux environnements : leurs racines interagissent avec une grande diversité de microorganismes, essentiels à la santé des plantes et des sols. La biodiversité de ce microbiome est généralement corrélée à la performance des plantes et à la qualité des sols. Cependant, la plupart des connaissances sur ces interactions proviennent d’écosystèmes naturels ou semi-naturels, et peu d’études concernent les successions primaires comme celles observées dans les parcs à résidus miniers. Il est donc crucial de mieux comprendre ces habitats afin d’en assurer une gestion durable et sélectionner les plantes et microorganismes optimaux en vue de restaurer efficacement la mine Gagnon. Ce projet vise à caractériser l'influence des microorganismes sur la recolonisation des parcs à résidus miniers. Nous analyserons deux types de microbiomes : celui des sols non-colonisés et celui des sols rhizosphériques des cinq plantes présentes sur le site, en utilisant des approches biomoléculaires avancées. Cette analyse permettra de distinguer les microorganismes présents dans le sol en l'absence de plantes, et ceux spécifiquement associés dans le sol des plantes. Nous allons aussi réaliser une expérience in vitro en serre afin de mesurer la rétroaction plante-sol entre les différentes espèces et rhizosphères du site. En corrélant ces données avec la diversité des microbiomes, nous identifierons les microorganismes qui ont le plus d’impact sur la performance des plantes et comment le microbiome des plantes impact la coexistence entre plante. Ces informations seront essentielles pour comprendre comment le microbiome de ces plantes leurs ont permis de coloniser et de coexister dans cet environnement hostile. Ces recherches nous permettront d’identifier quelles espèces végétales ont des communautés microbiennes dont les fonctions sont complémentaires. Nous pourrons alors proposer des assemblages synergiques de végétaux pour accélérer le rétablissement écologique des sites perturbés par l’activité minière. Cette étude contribuera plus largement à comprendre le rôle du microbiome dans la restauration des habitats endommagés.