Images finalistes

Édition

La vie en rose

Thierry Boislard – PRIX DU PUBLIC Découverte, parrainé par Radio-Canada

Insectarium de Montréal - Espace pour la vie

Rares sont les personnes qui ont déjà vu une sauterelle de cette couleur! En fait, rares aussi sont celles qui savent reconnaître une sauterelle, même verte. Les sauterelles, comme Amblycorypha oblongifolia, qui est bel et bien présente au Québec, sont de mœurs nocturnes, contrairement aux criquets. Ce spécimen-ci doit sa coloration aberrante à une rare mutation génétique appelée érythrisme. Puisque ce gène mutant serait dominant, les individus roses devraient être plus nombreux dans la nature. Pour comprendre pourquoi la majorité demeure verte, l’Insectarium tente de démarrer le premier élevage de sauterelles roses au monde!

Photographie numérique

Arborescence glacée

Bastien Lecigne – PRIX DU JURY Humain-Nature, parrainé par Espace pour la vie

Université du Québec à Montréal

En raison des changements climatiques, les épisodes de pluie verglaçante seront probablement plus fréquents et plus violents sur notre territoire. Il importe donc de prédire quels arbres, en milieu urbain, sont susceptibles de casser sous le poids du verglas. Pour ce faire, on peut utiliser un scanner laser qui génère des images 3-D des arbres, révélant les détails de leur structure. Sur cet érable argenté montréalais, vu de face et du dessus, le potentiel d’accumulation de verglas est représenté par un gradient de couleur variant du blanc (faible) au bleu (élevé).

Dimensions de cet érable argenté : 19 m de hauteur et 20 m de largeur | LiDAR terrestre

Attention, plancton mortel!

Fatma Dhifallah – PRIX DU JURY, parrainé par le CRSNG

Institut des sciences de la mer de Rimouski (UQAR-ISMER)

Parmi le plancton qui dérive dans nos eaux, on trouve des espèces toxiques appartenant au genre Alexandrium. Le spécimen montré ici est « colorisé » d’une teinte écarlate rappelant les dangereuses marées rouges dont il peut être la cause (en vert, une bactérie). En 2008, ces tueuses microscopiques ont envahi l’estuaire du Saint-Laurent sur une superficie de 600 kilomètres carrés. Leur toxine paralysante a provoqué une hécatombe chez les poissons, les oiseaux marins, les phoques et les bélugas, et forcé la fermeture des bancs coquilliers. Pour éviter qu’une floraison toxique frappe l’Arctique canadien, où la pêche est vitale pour les populations, on effectue un suivi du plancton nuisible.

Taille du spécimen : 38 µm | Grossissement : 2500x | Microscopie électronique à balayage | Image colorisée

Lumière sur le relief terrestre

Guillaume Légaré-Couture – PRIX DU JURY, parrainé par le CRSNG

Institut national de la recherche scientifique – Centre Eau Terre et Environnement

La technologie LiDAR est une méthode de télédétection consistant à mesurer des distances de manière ultraprécise en illuminant une cible à l’aide d’un faisceau laser et en captant sa réflexion. Montée à bord d’un aéronef, cette technologie permet de reconstruire numériquement le relief terrestre et de découvrir ainsi les éléments dissimulés sous la canopée. Les applications vont de la cartographie des zones inondables à la détection de vestiges archéologiques. L’image présentée ici dévoile les méandres de la rivière Ouelle, près de Saint-Pacôme, ainsi que divers éléments géomorphologiques tels des affleurements rocheux (masses foncées) et des plages sableuses formées par d’anciennes mers.

Colorisation d’un modèle de relief ombré à illuminations multiples dérivé d’un levé LiDAR (Light Detection and Ranging) aéroporté

Soleil microbien

Léa Museau – PRIX DU JURY, parrainé par le CRSNG

Université de Sherbrooke

Ce faux soleil est un biofilm, une communauté bactérienne « soudée » par une matrice de sucres et de protéines. La rencontre de deux espèces – Bacillus subtilis et Staphylococcus aureus – produit cette structure très résistante à l’eau. Le staphylocoque doré est responsable de la couleur jaune… et de diverses infections chroniques chez l’humain. Ces dernières sont parfois difficiles à traiter, car S. aureus résiste à plusieurs antibiotiques. Comment contrer cette résistance? Des chercheurs et chercheuses font le pari suivant : modifier génétiquement B. subtilis pour la rendre capable de neutraliser sa comparse.

Largeur estimée : 10 mm | Stéréomicroscopie

Portrait haut en couleur

Margot Angibaud

Université du Québec à Rimouski

Requins, raies et chimères sont des poissons dont les squelettes se composent non pas d’os, mais de cartilages. Il est désormais possible de réaliser par tomodensitométrie des images 3-D de ces structures cartilagineuses, malgré leur faible contraste avec les tissus mous. C’est le cas ici pour ce chien de mer à taches noires (Aulohalaelurus labiosus), un petit requin qui rôde au large de la côte ouest de l’Australie. On distingue le crâne, les nageoires pectorales et le début de la colonne vertébrale. L’attribution de couleurs sert à dévoiler les différentes structures du squelette de ce requin... littéralement dénudé.

Modèle 3-D réalisé par CTscan | Image colorisée

Agglomération cellulaire

Éric Tamigneaux, Isabelle Gendron-Lemieux et Lisandre Gilmore-Solomon

Merinov

Nous voyons ici le détail de la grande feuille, appelée fronde, d’une algue rouge appartenant au genre Porphyra. L’examen au microscope de cette algue comestible révèle l’existence de cellules reproductrices (vertes et brunes). Certaines fermes d’aquaculture québécoises explorent l’idée de cultiver les espèces locales de Porphyra afin d’en faire la « nori » de l’Atlantique des sushis. Des tests réalisés aux îles de la Madeleine ont aussi démontré sa capacité à purifier l’eau des viviers à homards. Pour doper sa croissance, cette algue utilise l’azote excrété par les animaux marins!

Grossissement : 400x | Taille des cellules : de 10 à 20 µm | Microscopie optique inversée

Rarissime scarabée rhinocéros

Stéphane Le Tirant et René Limoges

Insectarium de Montréal - Espace pour la vie

L’ordre des coléoptères regroupe quelque 500 000 espèces à l’intérieur de 500 familles. Les scarabées forment l’une d’elles (25 000 espèces), qui se divise en 20 sous-familles, dont celle des scarabées rhinocéros (1 600 espèces). Il existe un seul genre dont les deux espèces connues, originaires du Queensland en Australie, possèdent d’intrigantes épines sur leurs élytres. La première, Nephrodopus enigma, sur la photo, fut décrite en 1873, et l’autre, Nephrodopus goldingi, en 2019. On ne connaît encore rien sur l’œuf, la larve ou la vie du « photographié ». L’un des rares spécialistes des scarabées rhinocéros travaille à l’Insectarium de Montréal. D’où ce précieux spécimen!

Longueur : environ 6 cm | Photographie numérique

Fleur de givre

Manon Favre et Julie Genoyer

École de technologie supérieure

Cette mosaïque de pétales cristallins n’a pas à craindre le retour du printemps : elle pourrait demeurer intacte dans les plus chauds déserts. Sertie entre deux lamelles de microscope, elle a été obtenue en chauffant d’abord de la poudre de polypropylène à une température d’environ 170 ºC. Le polymère, une fois liquéfié, a ensuite été refroidi. C’est durant cette phase de solidification qu’il s’est organisé en sphérolites : des structures en forme d’éventail quasi circulaire. Sachant que les propriétés mécaniques du polypropylène dépendent de ses caractéristiques microscopiques, leur observation détaillée permet d’en caractériser le comportement.

Diamètre de l’échantillon : 2,6 cm | Taille des sphérolites : de 30 à 150 µm | Microscopie à lumière polarisée

Courants fluorescents

Élie Dumas-Lefebvre

Institut des sciences de la mer de Rimouski (UQAR-ISMER)

11 septembre 2020, au large de Rimouski. Des centaines de litres de rhodamine s’échappent du navire Coriolis II. Une catastrophe écologique? Pas du tout! Il s’agit d’une expérience qui vise à améliorer les modèles de dérive océanique. Pour suivre la dispersion de ce colorant inoffensif, on a utilisé un drone et des embarcations munies de capteurs de fluorescence. De plus, des dizaines de bouées dérivantes ont été mises à l’eau pour vérifier si leur trajectoire correspond à la dérive du colorant. Cette recherche pourrait faciliter les sauvetages en mer et la récupération des nappes de contaminants, dont le pétrole.

Photographie numérique prise au moyen d’un drone DJI Mavic 2 Pro | Expérience menée dans le cadre de la mission TReX (Tracer Release Experiment)

Berceau de métastases

Priya Gatti

Université du Québec à Trois-Rivières

Cette cellule cancéreuse détachée de sa tumeur vient de s’établir dans un nouvel endroit. Elle est maintenant prête à former une métastase. Le cancer va progresser. Pour que cela se produise, la cellule doit développer des protrusions, sortes de tentacules disposés sur la surface extérieure, nécessaires à son déplacement. Mais gardons notre calme, on est au laboratoire et ce type d’expériences visent à mieux comprendre le rôle des mitochondries (en vert) dans cette histoire! Ces petites usines énergétiques au sein de chaque cellule se restructurent au moment où les cellules cancéreuses migrent et forment des métastases.

Grossissement : 1000x | Microscopie confocale | Coloration par immunofluorescence

Sauver sa peau

Léa Fleschi-Méric

Université Laurentienne

Après quelques contorsions et cabrioles, ce triton alpestre (Ichthyosaura alpestris) s’est extirpé de sa mue. Sa nouvelle peau lui permettra de s’hydrater et de respirer... à moins d’être contaminée par un champignon pathogène! En effet, une mycose décime actuellement les populations d’amphibiens d’Europe. Le responsable est un champignon du groupe des chytrides, Batrachochytrium salamandrivorans. On prédit son arrivée imminente en Amérique. Heureusement, on a découvert sur la peau de certains individus des bactéries protectrices qui combattent le champignon. La survie des amphibiens du Canada pourrait résider dans l’étude de leur microbiome cutané.

Photographie numérique prise en laboratoire

Les routes migratoires

Baptiste Charrier

Université du Québec à Montréal

Pendant le développement embryonnaire, les cellules issues de la crête neurale (en vert) migreront le long des nerfs (en rouge) qui partent du tube neural (future moelle épinière). Autant de routes qui permettront à ces cellules souches transitoires de se déployer dans les diverses régions de l’embryon et de se différencier en des types très variés. Certaines participeront à l’élaboration du système nerveux périphérique qui assure la circulation de l’information entre les organes et le cerveau. D’autres contribueront à la formation soit du cœur, soit des reins, ou encore, des intestins… Autant de destins que de destinations nécessaires au prodige de la gestation.

Grossissement 10x d’un embryon de souris de 10 jours | Microscopie confocale | Colorisation par immunomarquages des protéines

Désert de sel nanométrique

Paul Fourmont

École de technologie supérieure

Bien que cette image ressemble à un désert de sel vu du ciel, ce faux paysage est apparu sur une lame de microscope! Pour créer les petits îlots, on « cristallise » une solution de sels de nitrate. On obtient alors de la ferrite de bismuth (BiFeO3). Ce composé pourrait servir dans la fabrication de transistors qu’on placerait au sein des ordinateurs, afin d’augmenter leur puissance de calcul et de réduire leur consommation d’électricité. C’est là un matériau révolutionnaire, l’un des rares à présenter à la fois une polarisation et des propriétés magnétiques à température ambiante. Reste la difficile tâche d’en dompter la chimie…

Grossissement : 200x | Taille de l'image : 640 µm x 450 µm | Microscopie électronique à balayage

Fenêtres sur mer

Jérémy Baudry

Institut des sciences de la mer de Rimouski (UQAR-ISMER)

Un vitrier négligent aurait-il abandonné son chargement de verre dans la baie des Chaleurs? En réalité, ces structures transparentes, qui mesurent plusieurs dizaines, voire des centaines de mètres, sont des plaques de glace de mer. Appelées « nilas », d’une épaisseur de quelques centimètres, elles se forment par mer calme et demeurent étonnamment flexibles. Les nilas de cette sorte résultent de l’agglomération continue de frasil : ce sont de fines aiguilles ou plaquettes de glace en suspension dans l’eau. Observer le développement de la banquise permet, entre autres, de mieux prévoir les conditions de glace à court terme ou d’estimer le devenir de l’océan Arctique.

Photographie numérique par drone

L’effet boule de neige

Mathieu Lapointe

Université McGill

Dans les eaux usées, les contaminants (en brun) forment de tout petits agrégats (à gauche), que les usines d’épuration peinent à intercepter. Afin de les capturer et de faciliter leur décantation, on ajoute dans les bassins de traitement des fibres de cellulose (au centre) provenant de papier recyclé. Or, des chercheurs et chercheuses viennent de mettre au point un nouveau procédé qui conduit ces fibres de cellulose à former des microsphères ultraporeuses et superadsorbantes (à droite). Grâce à l’efficacité de ces éponges à contaminants, réutilisables une dizaine de fois, on réduira l’empreinte environnementale et les coûts de fonctionnement des usines d’épuration.

Grossissement : 100x | Stéréomicroscopie

Une mouche zombie!

Julien Saguez

Centre de recherche sur les grains (CÉROM)

Cette mouche paraît paisible sur son support végétal, mais les spores blanches sur son abdomen indiquent qu’elle est infectée par un champignon. Après s’être introduit dans le corps de l’insecte, Entomophthora muscae se développe à même les fluides corporels de son hôte. Puis, il prend le contrôle du cerveau de la mouche zombifiée, la forçant à écarter les ailes. Cette posture favorise la dissémination des spores par le vent. En agriculture, ces champignons peuvent « se muer » en agents de lutte biologique contre les insectes ravageurs, tel le puceron du soya.

Microscopie optique | Assemblage d’environ 3000 images

Vol au-dessus d'un canot à glace

Dany Dumont et Peter Sutherland

Institut des sciences de la mer de Rimouski (UQAR-ISMER)

Les experts ne lésinent pas sur la technologie de pointe pour étudier les interactions entre les vagues et la glace de mer. Leur arsenal comprend des drones, des bouées électroniques munies de GPS (en jaune) et une caméra, juchée au sommet d’une montagne, qui enregistre en continu les mouvements de la glace. À cela s’ajoute un bon vieux canot à glace, parfaitement adapté pour mesurer l’épaisseur de la glace et l’amplitude des vagues. Ces données améliorent les modèles de prévision du couvert de glace et faciliteront la navigation dans les régions polaires.

Photographie numérique, 5 mars 2019, au large du parc national du Bic | Deux drones en usage : l’un prend la photographie, l’autre est posé sur un coussin vert (sur la glace), paré à un décollage imminent.

Du ménage dans les méninges

Céline Larivière-Loiselle

Université Laval

On voit ici les neurones d’un rat en 3-D, une image créée en combinant l’holographie et la microscopie. Les hologrammes sont habituellement produits par des faisceaux laser émettant une seule longueur d’onde, soit une seule couleur. Cependant, ce procédé génère des tavelures (partie droite de l’image). Pour faire le « ménage », on utilise des lasers de différentes couleurs, une toute nouvelle approche. Le réseau de ramifications entre les neurones (à gauche) apparaît dans toute sa splendeur! On peut alors scruter l’arborescence neuronale de personnes atteintes de graves troubles psychiatriques pour rechercher des indices biologiques annonciateurs de pathologies.

Taille de l’image : ~150 | Grossissement : 20x | Microscopie holographique numérique (DHM)

Des fibres élémentaires

Facundo Sosa-Rey

Polytechnique Montréal

Cet échantillon, qui montre une section cubique de matériau composite, fait un millimètre de côté. Le diamètre des fibres de carbone, qui s’y empilent en trois couches distinctes, fait une dizaine de microns : cinq fois plus mince qu’un cheveu. L’image, d’abord obtenue à l’aide de rayons X, a ensuite été traitée numériquement pour isoler chacune des fibres normalement emprisonnées dans la résine. Un exploit qui révèle avec précision sa distribution spatiale! Le but : développer un modèle de prédiction des comportements mécaniques du matériau à l’échelle macroscopique avant même sa fabrication. C’est élémentaire…

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