Images finalistes

Édition

Mars tire son chapeau à l'Arctique

Éloïse Brassard – PRIX DU JURY, parrainé par le CRSNG et PRIX DU PUBLIC Découverte, parrainé par Radio-Canada

UdeS - Université de Sherbrooke

Voici des glaciers entourés de formations rocheuses en fausses couleurs, sur l’île Axel Heiberg au Nunavut. Notez les zones jaunes-orangées, ce sont des « chapeaux de fer ». Ces dépôts de surface, riches en fer oxydé, témoignent d’un milieu acide, propice à l’établissement de certaines formes de vie. On y rencontre aussi un minéral dont la structure cristalline peut conserver des traces de vie : la jarosite, un biomarqueur retrouvé sur la planète Mars! À partir d’analyses au sol, la chercheuse explore une méthode pour repérer ces chapeaux sur des images satellite de l’Arctique canadien; un savoir qui sera appliqué aux images satellite de la planète rouge.

Image satellitaire traitée pour mettre en évidence les diverses formations rocheuses | Imagerie © Maxar Technologies 2019

Cette charge qui ne dit mot

Karine Bilodeau – PRIX DU JURY, parrainé par le CRSNG

Université Laval

« Mon travail commence, il n’arrête jamais. » Ce sont les mots de cette enseignante travaillant à ses corrections un samedi matin alors que ses enfants jouent autour d’elle, fragmentant son attention. Cette image s’inscrit dans une thèse s’intéressant au rapport au travail des enseignantes du préscolaire et du primaire. On observe ici la normalisation du déversement d’une part importante des tâches dans les autres sphères de vie, bien avant l’arrivée du télétravail amené par la pandémie. Ce travail invisibilisé se camoufle parmi les obligations du quotidien, rendant perméable la frontière entre la vie personnelle et professionnelle.

Photographie numérique prise en mars 2019 par la chercheuse en collaboration avec une des participantes

Rosette d'Arabette

Denise Chabot – PRIX DU JURY, parrainé par le CRSNG

Agriculture et agroalimentaire Canada

Ce montage végétal miscroscopique met en vedette l’Arabette des dames, qui pousse naturellement sous cette forme de rosette. Arabidopsis Thaliana est une candidate idéale pour la biologie végétale, car son cycle de vie est très rapide, soit six semaines. Ici, on ne voit que des cotylédons, les premières feuilles à émerger – sauf pour une anthère, là où se forment les grains de pollen (en haut, à gauche). Chacune des feuilles est issue d’une recherche particulière s’intéressant entre autres à sa physiologie, sa génétique, sa résistance aux maladies et aux intempéries, sa reproduction ou sa production de semences.

Images colorisées pour mettre en valeurs diverses caractéristiques | Usage de plusieurs types de microscopie : confocale à balayage au laser, optique, électronique et microscopie à fluorescence

Versant vert dans les tourbières

Charles Picard-Krashevski – PRIX DU JURY Humain-Nature, parrainé par Espace pour la vie

Université de Montréal

Cette tourbière nichée dans le parc national du Mont-Tremblant fait l’objet d’un inventaire floristique afin d’évaluer les impacts des changements climatiques. Pour ce faire, des botanistes identifient toutes les espèces végétales et arbustives à différentes échelles spatiales dans une placette de 400 m2; une tâche fastidieuse nécessitant environ trois heures de travail. Cependant, en partant d’images captées par un drone, et grâce à l’analyse par l’intelligence artificielle, 20 min suffiraient pour un quadrat de 1m2 (les trois carrés sur l’image). L’identification serait donc automatisée après l’entraînement du modèle à reconnaître toutes les plantes. Le ou la botaniste encadrerait alors son collègue « machine » en validant ses résultats. (Image réalisée dans le cadre du Réseau de suivi de la biodiversité du Québec, un projet gouvernemental financé par le Plan pour une économie verte 2030 | © MELCC / Charles Picard-Krashevski)

Image prise à partir d'un drone Mavic mini du ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques du Québec

Liés par nos racines

Annie DesRochers

Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Bien protégée des moustiques et des éclaboussures de boue, cette chercheuse utilise un jet d’eau à haute pression pour dénuder les racines de peupliers, sur un site en Abitibi. Elle révèle ainsi les nombreuses connexions racinaires qui unissent les arbres entre eux. Ces greffes naturelles, ou anastomoses, permettent un partage de ressources : eau, nutriments et hormones. Cela se produit même dans une plantation où les arbres sont relativement espacés. Ces résultats démontrent qu’une plantation mature se comporte comme un seul organisme vivant et, de ce fait, peut être aménagée pour tirer parti de telles alliances.

Photographie numérique

Parterre de l'expérience

Marie-Christine Beaudry

Université du Québec à Montréal

Sur les planches du théâtre Alphonse-Desjardins, deux chercheuses encadrent des enseignants et des artistes dans l’exploration de pratiques inédites de transmission de la culture. Lors de cette formation de plusieurs jours en éducation esthétique, les participants sont invités à tester de nouvelles méthodes d’animation pédagogique. Sur l’image, deux artistes-médiateurs sont en processus de création à partir d’une œuvre visuelle. Cette expérience leur servira entre autres d’appui pour réfléchir à leurs pratiques professionnelles et mettre en place des activités pédagogiques en classe.

Photographie numérique

Lignes et lignine : opération 30 000 volts

Maxime Parot

Université Laval

Non, ce n’est pas un réseau neuronal ni un plasma galactique, mais bien un entrelacement de fibres nanométriques. On obtient celles-ci à partir de la lignine, une des principales familles moléculaires composant le bois. L’électrofilage permet de produire ces filaments grâce à un champ électrique de 30 000 volts, soit près de 300 fois la tension d’une prise électrique! L’un des défis techniques? Réussir à créer des filaments sans ces petites billes visibles sur l’image. Ces nanocâbles deviendront à terme des fibres de carbone biosourcées, produites à moindre coût et à faible empreinte environnementale.

Taille de l’image : environ un pixel, soit 0,26458 mm | Grossissement : 1000x | Microscopie numérique

Univers immunitaire

Anne-Marie Aubin

Université de Montréal

Notre corps se défend des pathogènes en formant des centres germinatifs. Ces petites usines temporaires, composées de globules blancs (lymphocytes B et T), produisent des anticorps pour contrer la menace. Ici, le centre germinatif (rose et vert) s’est formé dans la rate d’une souris, à la suite de l’administration d’un corps étranger. Les lymphocytes B sont en violet et les T, en jaune. Avec ce type d’image, on compare la qualité de la réponse immunitaire des individus en fonction de leur génétique, dans le but d’élucider pourquoi certains d’entre nous sont moins protégés que d’autres.

Anticorps couplés à des fluorochromes permettant de différencier les types de cellules

Monarque sur sa couronne d'asclépiade

Julia Mlynarek

Insectarium de Montréal

Dans cet œuf déposé sur un bouton de fleur d’asclépiade débute une vie : celle du papillon monarque. L’été venu, des milliers d’entomologistes et de citoyens inspecteront cette variété de plante pour repérer Danaus plexippus, de l'œuf à l'adulte, et pour documenter l’état des populations de cet insecte menacé. On reconnait son œuf à sa forme presque conique, sa teinte jaunâtre et ses stries. Généralement, la ponte se fait sous une feuille, mettant l’œuf à l’abri; la chenille à venir restera tranquillement sur place pour se nourrir. Celle de notre petit œuf devra ramper jusqu’à une feuille.

Taille de l’œuf : 1,2 mm x 0,9 mm | Photographie numérique

Résilience d'une civilisation lacustre

Fèmy Fagla

Université du Québec à Montréal

Comment adapter une ville à la montée des eaux? Pour répondre à la question, cette étude s’intéresse au phénomène de la ville de Ganvié au Bénin. La cité a vu le jour sur le lac Nokoué, il y a trois siècles, construite par les Toffinous ou « hommes de l’eau ». Tous les bâtiments, sur pilotis, sont entourés de canaux sillonnés par des pirogues. Les habitants, connus pour leur résilience, doivent désormais s’adapter aux défis de notre époque, soit l'amenuisement des ressources naturelles, l'accroissement démographique et la montée des eaux liée aux changements climatiques.

Combinaison de plusieurs images (photogrammétrie) prises par un drone | La Ville de Ganvié compte environ 40 000 habitants

Mouflon, bourgeon et collation

Rachel Bergeron

Université de Sherbrooke

Ce jeune mouflon d'Amérique profite d'une grignotine épineuse tout en affichant fièrement ses nouvelles boucles d'oreilles. On le reconnaîtra désormais à distance grâce à cette combinaison de couleurs. La population de mouflons de Ram Mountain, en Alberta, est ainsi suivie par capture-marquage-recapture depuis 1972, un effort pris en charge par une équipe de l’Université de Sherbrooke depuis 1991. Au fil de 50 ans de recherche sur le site, on a démêlé plusieurs aspects de la survie et de la reproduction des grands mammifères, évalué les effets à long terme des conditions environnementales à la naissance, exploré les conséquences des changements climatiques, et bien plus encore.

Femelle ou brebis (Ovis canadensis) d’environ deux mois | 1100 mouflons ont été suivis depuis 1972

Grand ménage neuronal

Odessa Tanvé

Université Laval

Le développement du cerveau est un phénomène fascinant, complexe… et difficile à observer. On peut toutefois l’étudier en temps réel chez les larves transparentes du poisson-zèbre. Après avoir déposé l’une d’elle, bien vivante, sous l’objectif d’un microscope, on examine son petit cerveau en action. Ici, les cellules microgliales (en vert) engloutissent des neurones (en rouge), faisant apparaître des boules orangées, soit les cellules « dévorées ». Cette phagocytose élimine les neurones mal connectés – une sélection qui contribue à l’établissement de réseaux neuronaux efficaces. Il reste maintenant à élucider les mécanismes moléculaires pour découvrir comment ces réseaux sont sculptés.

Largeur de l’échantillon : environ 136,4µm | Grossissement : 63x | Spécimen : larve de poisson-zèbre âgée de neuf jours | Microscopie confocale à fluorescence, pour une production d’images en 3D

Les origines célestes du grésil

Mathieu Lachapelle

Université du Québec à Montréal

Janvier 2020. Un épisode de grésil frappe Montréal. Des cristaux de glace microscopiques, en forme de colonnes hexagonales, accompagnent les précipitations. Sous le point de congélation, une goutte de pluie gèlera rapidement si elle entre en collision avec l’un de ces cristaux, pour ensuite former une bille de glace transparente appelée grésil. L’analyse des photographies du 11-12 janvier, conjuguée aux données recueillies par un pluviomètre optique, révèle que la concentration de cristaux était assez élevée pour causer le gel de toute la précipitation pluvieuse à une altitude d'environ 500 m. Grâce à ces minuscules colonnes hexagonales, larges comme un cheveu, Montréal a probablement échappé à un épisode dommageable de pluie verglaçante.

Superficie couverte par la photographie : 1 cm x 2 cm | Taille des cristaux : entre 100 et 200 μm

Médusant de performance

Marie D'Ottavio

Université du Québec à Montréal

Cette image dévoile un ovipositeur, l’organe de ponte d’une minuscule guêpe parasitoïde nommée Trichomalus perfectus. La femelle se sert de cette pointe rectiligne et rigide, disposée au bout de son abdomen, pour déposer ses œufs sur les larves de charançons de la silique. Pour ce faire, elle transperce les gousses de canola pour atteindre les larves qui s’y développent, se croyant bien à l’abri... Ce charançon étant un important ravageur du canola, on songe à en contrôler les populations en relâchant T. perfectus dans les Prairies canadiennes. Voilà un bel exemple de lutte biologique!

Taille de l’ovipositeur : 1 mm | Grossissement : 100x | Microscopie électronique

À la lueur des cimes

Bastien Vandendaele

Université de Sherbrooke

Vous vous baladez ici en forêt numérique. Vous apercevez le sommet d’un peuplement de feuillus qu’un chercheur a capté, à partir du sol, au moyen d’un lidar mobile portatif. Cet appareil utilise les ondes lumineuses émises par un laser pour reconstituer chaque tronc et chaque branche par l’assemblage de millions de points. En quelques minutes, on recueille des données précieuses pour la gestion des forêts : le diamètre, la hauteur et le volume des arbres. À l’ère de la révolution numérique, les données issues de ce type de capteur pourraient bien intégrer la nouvelle génération d’inventaires forestiers.

Nuage de points 3D colorisé selon l’élévation : bleu = faible; rouge = élevée | Temps de collecte : environ 5 minutes | Rayon de la placette forestière : + ou - 30 m | Hauteur moyenne des arbres : 26 m

Caviar illuminé

Sabine Bouchard

Collège Boréal

Sous une lumière diffuse, des milliers d’œufs du grand corégone du lac Huron se développent paisiblement. Tout en haut, l’un d’eux est devenu alevin, et il passera bientôt de l’incubateur à l’auge. Puis devenu juvénile, il séjournera dans un bassin, pour enfin, à l’âge adulte, être transféré dans de grandes cages disposées dans son milieu naturel. L’équipe de recherche élève ici en captivité une des espèces les plus capturées par la pêche commerciale dans les Grands Lacs, en plus d’être menacées par les espèces exotiques envahissantes. On examine la faisabilité commerciale du projet afin de permettre aux Coregonus clupeaformis sauvages de se rétablir.

Diamètre des œufs : 2,3 mm à 3,2 mm | Diamètre des alevins : 9 mm à 150 mm | Dimension de l’incubateur : environ 4 litres | Photographie numérique

Atrophie sélective

Marie-Pier Roussel

Université du Québec à Chicoutimi

Voici la coupe transversale d’une biopsie musculaire prélevée chez une personne ayant une maladie génétique rare, la dystrophie myotonique de type 1. On remarque que les fibres musculaires de type 1 (en jaune) sont plus petites que les fibres environnantes. Ce phénomène, nommé atrophie sélective, est typique de la maladie et peut réduire la force musculaire. Dans ce projet, sur une période de trois ans, on compare les changements des capacités physiques avec ceux visibles sur les biopsies. Une meilleure compréhension de la progression de cette maladie fournira d'importants outils pour développer des stratégies thérapeutiques.

Largeur de l’échantillon : 1578 μm | Coloration par immunofluorescence | Microscopie à fluorescence

Alliances souterraines

Joey Chamard

Université de Sherbrooke

Un champignon ectomycorhizien a déposé ses spores en forme d’étoile sur une racine d’érable à sucre. Pas de chance pour cette espèce d’Inocybe, car cet érable entretient une relation exclusive avec les endomycorhizes! S’ils sont « ecto », les champignons enrobent la racine et ses cellules; s’ils sont « endo », ils s’installent à l’intérieur de ces cellules racinaires. Tous les champignons mycorhiziens entretiennent une relation symbiotique qui confère à leurs hôtes un apport en minéraux, favorise leur productivité et atténue les stress environnementaux. Les scientifiques « encouragent » cette union pour mitiger les chocs climatiques sur les populations d’arbres indigènes.

Grossissement : 200x | Décoloration racinaire pour visualiser les structures mycorhiziennes | Microscopie optique

Prise de hauteur sur les fonds

Stéphanie Roy

Université du Québec à Rimouski

Nous sommes dans un boisé sous-marin, au fond des eaux de l’île d’Anticosti. On y voit la laminaire sucrée, Saccharina latissima, principale espèce de ces algues brunes. Véritables poumons sous-marins, les laminaires sucrées produisent de l’oxygène et capturent du carbone par photosynthèse. La laminaire sucrée peut mesurer plusieurs mètres et former des assemblages observables de l’espace. Ce projet de télédétection, Algae-Wise, vise à cartographier et à estimer la biomasse de forêts de laminaires repérées lors d’une phase d’exploration sous-marine. Ces informations seront utiles pour évaluer le potentiel de stockage de carbone d’une zone côtière.

Photographie sous-marine

Dans l'œil du zèbre

Hermine Counil

Institut national de la recherche scientifique

On a longtemps pensé qu’une barrière étanche isolait le cerveau du reste du corps. On sait maintenant que plusieurs substances la traverse, notamment grâce à de petites vésicules extracellulaires. Ces exosomes transportent, entre autres, des protéines et des « messages » moléculaires modulant l'activité de cellules-cibles. La chercheuse a vérifié si les exosomes (en rouge) injectés dans le sang d’un poisson-zèbre se diffusaient dans le cerveau. Bingo! L’apparition de points orangés, en haut à droite de l’œil, démontre que des exosomes ont été absorbés par les neurones (en vert). Ces résultats paveraient la voie à une nouvelle façon d’administrer des médicaments.

Spécimen : œil et début du cerveau d’une larve de poisson-zèbre | Taille du spécimen : 400 µm | Grossissement : 20x | Coloration par immunofluorescence | Microscopie confocale

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