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Lauréats et lauréates 2015



  • Le bal coloré des nanolanternes
    David Rioux

    École Polytechnique de Montréal

  • La science dans les tripes
    Tatiana Cardinal

    UQAM - Université du Québec à Montréal

  • Pour le voyage en mer
    Audrey Moffett

    INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement

  • Petite cellule deviendra patte
    Rodolphe Soret

    UQAM - Université du Québec à Montréal

  • « Eaurizon » global
    Camille Ouellet Dallaire

    Université McGill

  • Microréseau sur fibre optique
    Jacques Bismuth

    Optech

  • Fleurs de myéline
    Alicja Gasecka

    Université Laval

  • Une relève chez les caribous
    Frédéric Lesmerises

    UQAR - Université du Québec à Rimouski

  • Microdilemme du bien public
    Arvin Nickzad

    INRS - Institut Armand-Frappier

  • Les courbes de la matière blanche
    Étienne Saint-Onge

    UdeS - Université de Sherbrooke

  • Astrocytes sous le choc
    Marilyn Dubois

    Université Laval

  • Requin à découvert
    Émilie Lebel

    UQAR - Université du Québec à Rimouski

  • Casse-tête végétal
    Amirhossein Jafari Bidhendi

    UdeM - Université de Montréal

  • Cartographier les inondations
    Clément Besnard

    UQAR - Université du Québec à Rimouski

  • Dissymétrie génétique
    Mathieu Dupont

    UQAM - Université du Québec à Montréal

  • Plastique bactérien
    Vincent Mathel

    UdeS - Université de Sherbrooke

  • Éclipse bactérienne
    Tarik Jabrane

    Innofibre, centre d'innovation des produits cellulosiques

  • L’algoculture : un filon d’or
    Isabelle Gendron-Lemieux

    MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec

  • Pistil et étamine en toute intimité
    Youssef Chebli

    UdeM - Université de Montréal

  • Vertébrés en formation
    Catherine Bélanger

    UQAM - Université du Québec à Montréal

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Le bal coloré des nanolanternes

David Rioux

École Polytechnique de Montréal

1er prix du jury, parrainé par l'émission Découverte de Radio-CanadaPrix du public Eurêka!, parrainé par le Festival Eurêka!Prix Année internationale de la Lumière 2015, parrainé par le Chapitre étudiant OSA-SPIE de Polytechnique MontréalCes tourbillons colorés sont des nanoparticules d’alliages or-argent en suspension dans l’eau. Ces particules reflètent la lumière en « produisant » une couleur bien précise. Cette couleur varie en fonction de la taille des particules, mais surtout selon le ratio or-argent qui les compose. Les 6 premiers flacons contiennent des nanoparticules de 60 nm de diamètre; de l’argent pur à gauche à l’or pur à droite, en passant par différents alliages. Le 7e flacon contient aussi des particules d’or pur, mais de 100 nm de diamètre. Ces minuscules billes lumineuses présentent un fort potentiel d’usages en imagerie biomédicale, permettant notamment de rendre les cellules observables.

Sujets : physique
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La science dans les tripes

Tatiana Cardinal

UQAM - Université du Québec à Montréal

Un réseau neural complexe se loge dans la paroi de votre intestin. Parfois sa formation connaît des ratés, causant des problèmes de « transit intestinal » comme dans la maladie de Hirschsprung. On voit ici ce système nerveux entérique, du grec enteron « intestin », en développement chez un embryon de souris génétiquement modifié pour l’étude de cette maladie. Les neurones sont en rouge, tandis que les cellules souches et les cellules gliales apparaissent en bleu. La chercheure souhaite approfondir la compréhension du développement de ce réseau encore mal connu.Grossissement 600 x

Sujets : biologie, neurosciences & psychologie
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Pour le voyage en mer

Audrey Moffett

INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement

Voici un réseau d’ovocytes, telles les maisons d’un quartier autour d’une artère principale. Ces cellules femelles sont en mauve, et dans une teinte plus claire, leur noyau. Les gouttelettes blanches sont des lipides. Nous sommes dans l’ovaire d’une anguille poursuivant son développement sexuel alors qu’elle migre vers son site de reproduction en mer. Une fois les ovocytes matures, ils y seront expulsés, et s’ils ont la chance d’être fécondés, pourront donner lieu à la prochaine génération. Les réserves de lipides sont critiques dans le développement des ovaires et la migration des anguilles vers leur lieu de reproduction. La chercheure vise à évaluer, à l’aide de ce type d’image, si les contaminants perturbent le développement des ovaires chez Anguilla anguilla et Anguilla rostrata lorsqu’elles se rendent en mer des Sargasses pour se reproduire.La surface présentée est de 4 millimètres carrés.Les ovaires sont colorés à l’hématoxyline et à l’éosine.L'image a été captée avec un numériseur à balayage muni d’une caméra à 3 dispositifs à transfert de charge (PHIC, Clamart).

Sujets : biologie, ressources naturelles
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Petite cellule deviendra patte

Rodolphe Soret

UQAM - Université du Québec à Montréal

2e prix du jury, parrainé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)On aperçoit sur cette image la patte arrière d’un embryon de souris. Ces curieux points rouges sont des cellules souches polyvalentes qui donnent naissance à une grande variété de types cellulaires. On les appelle les cellules de la crête neurale! Partant de cette crête, elles migrent vers d’autres régions de l’embryon pour former les muscles, les os, les tissus adipeux, les cartilages, le système nerveux et la peau. L’insertion d’une molécule rouge fluorescente dans le génome d’une souris permet de visualiser l’évolution de ces cellules.

Sujets : biologie
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« Eaurizon » global

Camille Ouellet Dallaire

Université McGill

Il n’y a que de l’eau sur cette carte! En fait, ces lignes minuscules représentent les 24 millions de kilomètres de rivières de la planète. Chaque couleur désigne un type physioclimatique (climat, élévation, topographie), tandis que la largeur du trait exprime l’amplitude du débit. Grâce aux données géospatiales fournies par la télédétection, les chercheurs ont effectué pour la première fois une classification globale des rivières, ce qui permettra, entre autres, de les comparer entre elles. On pourra ainsi mieux évaluer l’impact des infrastructures telles que les barrages, et sélectionner plus adéquatement l’emplacement des aires protégées.Projection cartographique sur la surface d’un polyèdre. Cette projection Fuller présente moins de déformations que d’autres, et représente les continents sous la forme d’une île unique, dans un océan unique.

Sujets : ressources naturelles, environnement
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Microréseau sur fibre optique

Jacques Bismuth

Optech

En collaboration avec : Marie-Maude De Denus-Baillargeon, Jean-Simon CorbeilCette photo capture le moment précis de l’écriture au laser d’un réseau de Bragg sur une fibre optique. La fibre traverse l’image à l’horizontale, et elle reçoit ici sa dose de rayons ultraviolets en provenance d’un faisceau laser situé derrière la fenêtre de verre appelée masque de phase. Ce masque subdivise le faisceau en rayons qui inscrivent sur la fibre une succession de surfaces réfléchissantes, ayant la propriété de réfléchir sélectivement certaines couleurs contenues dans la lumière circulant dans la fibre. Ce réseau de Bragg sert notamment à mettre au point des capteurs de température, de pression ou encore de composés chimiques.

Sujets : matériaux & fabrication, physique
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Fleurs de myéline

Alicja Gasecka

Université Laval

L’axone prolonge le corps cellulaire du neurone pour conduire le signal électrique. Lorsque les axones parcourent de grandes distances, ils voyagent en faisceaux, appelés nerfs ou fibres nerveuses. Ces nerfs sont entourés d’une substance blanche, la myéline, qui assure leur protection et facilite la circulation du signal. On voit ici une coupe de plusieurs nerfs situés dans la moelle épinière d’une souris. Les anneaux jaunes sont les gaines de myéline les entourant. L’aspect distendu de certaines trahit des signes de pathologie. Si l’isolation des fibres nerveuses par la myéline est déficiente, cela peut mener à des troubles neurodégénératifs tels que la sclérose en plaques.Microscopie vibrationnelle de la moelle épinière.Grossissement 60 x.

Sujets :
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Une relève chez les caribous

Frédéric Lesmerises

UQAR - Université du Québec à Rimouski

Une menace plane sur la centaine de caribous de l’arrière-pays gaspésien. La population du mont Albert a chuté drastiquement, et on craint le même sort pour celle du mont Jacques-Cartier. La coupe forestière, responsable de l’augmentation des prédateurs et de la perte d’habitat, serait en cause. Pour mieux comprendre la situation, certains individus ont été munis de colliers télémétriques pour les suivre à la trace. Le chercheur peut ainsi étudier leur comportement et mesurer l’impact des activités humaines. Cette photo capture un fait rare : une mère et son petit. En effet, aucun faon des femelles à l’étude n’a survécu à sa première année, sauf ce jeune mâle d’un an. Une lueur d’espoir pour cette population au bord de l’extinction.

Sujets : environnement, ressources naturelles
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Microdilemme du bien public

Arvin Nickzad

INRS - Institut Armand-Frappier

La plupart des bactéries utilisent un mécanisme de coopération appelé « détection du quorum ». Quand les signaux chimiques et autres produits sécrétés, les « biens publics », sont suffisamment abondants et concentrés, il y a déclenchement d’une action de groupe. Ici, par exemple, la colonie migre en formant des motifs dendritiques. Chaque couleur est une population distincte. La souche sauvage (rouge) est collaborative et les mutantes (bleues et vertes) sont égoïstes. Ces ingrates évitent le coût associé à la production des biens publics tout en tirant le bénéfice. Comment alors, se demande-t-on en sociomicrobiologie, la coopération peut-elle se maintenir malgré ces individualistes?Dimension de la colonie : environ 23 cm2 

Sujets : organismes vivants
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Les courbes de la matière blanche

Étienne Saint-Onge

UdeS - Université de Sherbrooke

Chez les reptiles et les oiseaux, la surface du cerveau est lisse. Chez certains mammifères, comme nous, le cerveau se plie et se replie afin d’accroître sa superficie sans augmenter son volume. Ici, nous sommes à la surface de la matière blanche d’un cerveau humain. À partir d’une image obtenue par résonnance magnétique, le chercheur calcule la « courbure moyenne » pour mesurer les creux, en rouge, et les saillies, en bleu. Ces plissements seraient produits par la tension dans les fibres nerveuses, soit ces prolongements des neurones appelés axones et rassemblés en « fibres ». Dans la partie gauche de l’image, on voit une modélisation de ces fibres obtenue par un algorithme mathématique appelé « flot de courbure moyenne ».

Sujets : neurosciences & psychologie
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Astrocytes sous le choc

Marilyn Dubois

Université Laval

Notre cerveau contient 100 milliards de neurones, ce sont les vedettes. Or les astrocytes (en rouge), moins connus, sont tout aussi importants. Étroitement liés aux vaisseaux sanguins (en vert), ils assument plusieurs fonctions de soutien et participent à la communication entre les neurones. Leur rôle est notamment étudié dans le contexte de pathologies neurodégénératives, comme la maladie de Parkinson. Cette image montre le cerveau d’une souris ayant subi une stimulation électrique cérébrale. Les chercheurs s’intéressent à l‘impact de cette « excitation » sur les astrocytes et sur les vaisseaux sanguins. Un tel traitement étant de plus en plus prescrit aux patients parkinsoniens, il est important de mieux comprendre les mécanismes impliqués afin de l’optimiser.Coupe de cerveau de souris colorée grâce aux techniques d’immunofluorescence.

Sujets : neurosciences & psychologie, santé
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Requin à découvert

Émilie Lebel

UQAR - Université du Québec à Rimouski

Les requins errent de par les mers depuis 420 millions d’années, et ils ont peu évolué au fil du temps. On peut donc les considérer comme des formes de base à partir desquels les autres vertébrés, dont Homo sapiens, se sont graduellement transformés. Ces travaux de biologie évolutive permettent  donc d’approfondir l’histoire des espèces, et plus particulièrement le développement général de la colonne vertébrale. Une coloration rouge révèle ici les structures de la queue d’un tout jeune aiguillat noir, une espèce de requin présente dans l’estuaire du Saint-Laurent. Sa colonne vertébrale est constituée de plusieurs centra. Ces vertèbres durcissent progressivement au cours du développement de la queue, lors d’un processus nommé « calcification ». Elles se subdivisent en plusieurs régions, comme chez l’humain.Double coloration du squelette et colorisation de l’image.

Sujets : évolution, organismes vivants, biologie
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Casse-tête végétal

Amirhossein Jafari Bidhendi

UdeM - Université de Montréal

Nous sommes sur la peau d’une feuille d’Arabidopsis thaliana. On y remarque deux types de cellules. Le premier type, de forme circulaire, est l’orifice (stomate) par lequel la plante respire. Mais c’est l’autre, aux contours en zigzag, qui intéresse le chercheur. Celui-ci veut comprendre comment et pourquoi la paroi de ces cellules se développe ainsi. Cette paroi cellulaire est composée de microfibrilles de cellulose dont la distribution influence la forme. Très rigides, ces microfibrilles procurent une résistance à la traction semblable à celle de l’acier. En approfondissant ce lien entre la forme et les fonctions, le chercheur souhaite mieux comprendre pourquoi certaines espèces de végétaux sont mieux adaptées à un environnement plutôt qu’à un autre.Cette photographie a été prise dans le laboratoire du Dre Anja Geitmann.Les échantillons ont été « colorés » à l’aide d’un fluorophore se liant spécifiquement à la cellulose.

Sujets : biologie, ressources naturelles
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Cartographier les inondations

Clément Besnard

UQAR - Université du Québec à Rimouski

La rivière Mitis coule ici au centre d’un paysage qu’elle a façonné au cours de milliers d’années. En migrant sur la plaine du Bas-Saint-Laurent tout en l’inondant, elle a « érodé » son chemin en faisant voyager des tonnes de sédiments. À l’aide de cartes produites par télémétrie laser aéroportée, les chercheurs interprètent les formes de ce paysage pour déterminer les limites des zones inondables (lignes blanches). Ce type d’imagerie présente la surface terrestre en 3D sans la végétation et sans les infrastructures humaines. Cela fait ressortir de manière extraordinaire la complexité des surfaces qui ont évolué depuis près de 12 000 ans. Les chercheurs raffinent ainsi leur compréhension des divers types de zones inondables afin de contribuer, entre autres, à une meilleure gestion du territoire. 

Sujets : environnement, évolution, ressources naturelles
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Dissymétrie génétique

Mathieu Dupont

UQAM - Université du Québec à Montréal

En collaboration avec : Fabrice Larribe UQAM - Université du Québec à MontréalLes statisticiens contribuent ici à localiser des gènes influençant certaines pathologies. Pour ce faire, ils utilisent 451 « marqueurs génétiques », de courtes sections de l’ADN pouvant différer selon les individus. Chacun des 202 950 carrés de cette image représente une mesure d’association entre deux de ces marqueurs. Plus l’association est forte, plus le carré est foncé, indiquant qu’ils ont coévolué ensemble. Les carrés près de la ligne verticale centrale indiquent l’association entre des marqueurs rapprochés sur le chromosome, alors que les carrés loin de la ligne correspondent à des marqueurs éloignés. À gauche de la ligne se trouvent les individus non atteints et à droite, les individus atteints. Les carrés rouges correspondent aux mutations causant la maladie à l’étude. Nous observons donc ici le résultat de l’évolution d’un segment chromosomique dans une population : les séquences des atteints sont plus liées entre elles que les séquences des non atteints.

Sujets : génétique, évolution, mathématique
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Plastique bactérien

Vincent Mathel

UdeS - Université de Sherbrooke

Ces formes géométriques intrigantes sont appelées sphérolites. Elles représentent la structure typique d’un sac en plastique à l’échelle du micron. Leurs dimensions varient de quelques micromètres à des centaines, selon le thermoplastique et le traitement qu’il subit. Le plastique est composé de chaînes de macromolécules dans des phases ordonnées (cristalline) et désordonnées (amorphe); cette nature semi-cristalline lui confère des propriétés qui le distinguent des autres matériaux. Ici vous observez un bioplastique, obtenu par fermentation bactérienne. Compostable et issu d’énergies renouvelables, ce matériau pourrait apporter des éléments de réponses aux préoccupations environnementales grandissantes.Grossissement 10 x

Sujets : matériaux & fabrication
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Éclipse bactérienne

Tarik Jabrane

Innofibre, centre d'innovation des produits cellulosiques

On ne regarde pas ici une éclipse solaire. On assiste plutôt à une lutte à finir entre un papier bioactif et des bactéries pathogènes. Au centre, brun et fibreux, le papier « imprimé » de virus capable de détruire les indésirables. Ce sont les bactériophages T4, A118 et P22. En jaune très brillant, l’ennemi abattu : Escherichia coli, Listeria ou Salmonella. Et tout autour, des bactéries suffisamment loin de la bioactivité pour être épargnées. C’est la première fois que des chercheurs réussissent la production à grande échelle de ce type de papier. Cette innovation pourrait mener à des avenues très intéressantes en médecine et en alimentation.Le diamètre de la rondelle de papier (partie brune) est de 6 mm.

Sujets : matériaux & fabrication, matière
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L’algoculture : un filon d’or

Isabelle Gendron-Lemieux

MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec

En collaboration avec : Éric Tamigneaux, Marie-Pierre Turcotte, Lisandre Solomon, Elsido Alvarez-Suarez, Daniel Bourdages, Estelle Pedneault3e prix du jury, parrainé par l'AcfasAu large des Îles-de-la-Madeleine, des chercheurs tentent de cultiver des algues marines. On aperçoit ici un jeune plant deChorda filumou lacet de mer, une espèce reconnaissable à ses poils courts et non pigmentés. Les chercheurs souhaitent en optimiser les techniques de culture, car son taux de croissance est élevé. De plus, ils visent à déterminer ses valeurs nutritives et autres propriétés afin de cibler des applications lucratives, tel le marché des suppléments nutritionnels. De fait, cette algue est une source de molécules aux propriétés anti-inflammatoires. À terme, ces travaux permettraient aux mariculteurs québécois, ces agriculteurs des mers pratiquant la culture des pétoncles et des moules, de diversifier leur production.Grossissement 40 x 

Sujets : biologie, ressources naturelles
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Pistil et étamine en toute intimité

Youssef Chebli

UdeM - Université de Montréal

En collaboration avec : Anja Geitmann UdeM - Université de MontréalVoici une scène de lit végétale mettant en vedette Arabidopsis thaliana, un organisme modèle en recherche fondamentale. Son organe reproducteur mâle, l’étamine (en orangé), est responsable de la formation du gamétophyte mâle. Ce pollen atterrit sur le stigmate du pistil (vert foncé) et se rend jusqu’aux ovules enfouis dans les ovaires (vert pâle). En plus d’assurer la pérennité des plantes, ce processus est essentiel à la genèse des fruits et des graines que nous consommons. Les chercheurs de ce laboratoire souhaitent éclaircir le processus de fécondation afin d’améliorer la reproduction végétale, la production de semences, et mieux comprendre la biodiversité du vivant.Image prise en microscopie électronique à balayage.

Sujets : biologie
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Vertébrés en formation

Catherine Bélanger

UQAM - Université du Québec à Montréal

Voici une souris d’un jour vue au microscope. La chercheure s’intéresse ici au développement de son squelette, évoluant du cartilage (en bleu) vers le tissu osseux (en magenta). La technique de coloration permet d’étudier cette transition, entre autres, au niveau du crâne. On peut y déceler un retard ou une progression trop rapide dans la fermeture des fontanelles, ces espaces vides entre les os du crâne. Ces conditions entraînent de graves conséquences chez les nouveau-nés, causant parfois des déformations au visage. Une meilleure compréhension de la formation des os permettra de mettre au point de nouvelles approches thérapeutiques.Les cartilages sont teints en bleu à l’aide du colorant Bleu Alcian, et les tissus osseux sont teints en magenta à l’aide d’une solution d’alizarine, un colorant rouge. 

Sujets : biologie, santé