207 - Ressources naturelles

La croissance racinaire des plantes fourragères pérennes a été peu étudiée. Ce projet vise à mesurer l’effet de la source d’azote (lisier de bovin ou nitrate d’ammonium) et des coupes sur les traits racinaires d’un mélange de fléole des prés (Phleum pratense L.) et de fétuque élevée (Festuca arundinacea Schreb.) implanté en 2016 à Saint-Augustin-de-Desmaures. En 2016 et 2017, 100 et 150 kg ha^-1 d’azote disponible ont été respectivement apportés. Les racines ont été photographiées chaque semaine à l’aide d’une caméra-minirhizotron insérée dans des tubes transparents préalablement introduits dans le sol. Les traits racinaires ont été mesurés sur chaque photo. En 2017, la longueur racinaire a augmenté chaque semaine alors que le diamètre moyen diminuait, indiquant la présence grandissante de racines fines au cours de la saison de croissance. La vitesse journalière d’augmentation de la surface racinaire a diminué de 67% après la première coupe, probablement en raison de l’utilisation du carbone racinaire pour la repousse végétative. Enfin, la biomasse racinaire mesurée sur 45 cm de profondeur a augmenté de façon significative entre les automnes 2016 et 2017 (+31%) et était concentrée (74%) dans les premiers 15 cm de sol. Aucune différence significative n’a été observée entre les deux sources d’azote. Une meilleure connaissance du système racinaire des plantes fourragères pérennes favorisera le développement de systèmes fourragers ayant une utilisation optimale des fertilisants.

La forêt boréale subit de nombreuses perturbations, dont les épidémies de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE). Cet insecte se nourrit des nouvelles aiguilles de conifères et est très efficace grâce à sa synchronisation avec l’ouverture des bourgeons du sapin baumier mais aussi de l’épinette blanche et noire. Cette défoliation affecte l’accumulation des réserves en glucides qui sont importantes pour soutenir l’ouverture des bourgeons au printemps. Les objectifs de l’étude étaient de caractériser la phénologie des bourgeons et de la larve de TBE, la croissance primaire et les réserves en glucides du sapin baumier, de l’épinette blanche et de l’épinette noire suite d’une défoliation successive de deux années. Les résultats montrent un bourgeonnement plus hâtif des plants défoliés ainsi qu’une baisse significative des concentrations de sucres et d’amidon dans toutes les parties de l’arbre, particulièrement dans les racines. Un apport des racines aux autres structures permettrait de poursuivre la croissance malgré le manque de sucres solubles à la défoliation. Le bourgeonnement hâtif augmente la période de croissance primaire avant la défoliation et serait dû à la plus grande concentration de sucres dans les bourgeons causée par la diminution de la surface foliaire. Une désynchronisation de la sorte dans le bourgeonnement pourrait modifier la qualité de la nourriture disponible pour la TBE et limiter ces effets sur les arbres.

Les infections bactériennes représentent un problème de santé majeur partout dans le monde, surtout depuis que ces dernières ont développé des résistances contre les antibiotiques. La découverte de agents thérapeutiques étant au point mort depuis les 30 dernières années, il est urgent de découvrir de nouvelles classes de molécules pour lutter efficacement contre ces infections.

Tous les êtres vivants sont affectés par des pathogènes, certains ont donc évolué pour se défendre en synthétisant des métabolites secondaires bioactifs. Notre groupe de recherche s’intéresse aux organismes marins, tels que les algues et les éponges, pour découvrir de tels composés, mais aussi en raison de leur grande diversité et du peu d’études les concernant. En étudiant un extrait obtenu à partir d’une algue verte cueillie près des îles Fidji, dans le Pacific sud, le Cladophora sp., une fraction capable d’inhiber la croissance de Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM) a été identifié. Les composés contenus dans cette fraction ont été isolés par chromatographie liquide (HPLC), puis caractérisés par résonance magnétique nucléaire (RMN). Cette dernière étape fut relativement complexe étant donné la nature oligomérique des composés découverts. Une technique spéciale pour observer les protons liés à des hétéroatomes a dû être utilisée. L’activité biologique des composés découverts est en cours d’évaluation sur une série de microbes résistants aux traitements.

Les conifères occupent une place importante dans la production québécoise d’huiles essentielles. Le sapin baumier (Abies balsamea) et l’épinette noire (Picea mariana) sont les principales essences forestières distillées. L’épinette blanche (Picea glauca) les accompagne souvent en forêt. Or, des contaminations croisées peuvent se produire à la récolte ou lors de la distillation. Pour détecter et éviter ces problèmes pouvant nuire à cette industrie en croissance au Québec, des critères de qualité deviennent nécessaires.

Notre projet consiste à établir des profils chromatographiques détaillés typiques pour ces trois conifères et identifier des marqueurs de contamination. Des analyses préliminaires sur des huiles commerciales suggèrent que du β-bisabolène chez les épinettes indiquerait une contamination avec A. balsamea. À l’inverse, la présence d’α-cadinol, d’isobornéol ou d’acétate d’isobornyle dans le sapin signalerait une contamination avec l’une des espèces de Picea. La contamination mutuelle des épinettes, parfois confondues en forêt, pourrait être détectée par le ratio entre certains terpènes, notamment le camphre, la pipéritone et l’acétate de bornyle.

Des regroupements typologiques multivariés suivis de l'analyse des différences intergroupes par SIMPER seront effectués avec des huiles distillées en laboratoire, contaminées de façon contrôlée. Cela permettra d’établir des critères de tolérance pour les marqueurs et de déterminer le seuil de contamination minimal détectable.