Isolement, identification et sélection des symbiotes végétaux racinaires en vue d'améliorer la réhabilitation des habitats de la toundra arctique et alpine du Québec affectés par l'exploitation minière

 

Chercheur responsable

Kasa Damase, Université Laval

 

Domaine : Environnement

Programme projet de recherche orientée en partenariat : Développement durable du secteur minier  (3e concours)

Concours 2016-2017

Durée du projet : 3 ans

Budget total accordé au projet : 299 940 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Partenaire du projet

  • Tata Steel Minerals Canada Limited
  • T² environnement Inc.
  • Viridis Terra Innovations Inc.

Équipe de recherche

  • Stéphane Boudreau, Université Laval
  • Charles Greer, Université McGill
  • Damase Khasa, Université Laval

Objectifs

L'acquisition de nouvelles connaissances sur la capacité sustentatrice des écosystèmes nordiques (capacité à absorber et éliminer les contaminants et à se régénérer) est un impératif majeur pour favoriser le développement durable du territoire du Nord québécois. L'environnement du Nord, exceptionnellement riche en énergie et en ressources naturelles, est cependant très sensible et fragile. Son développement peut modifier radicalement les écosystèmes et les paysages étant donné l'impact des rigueurs du climat et des changements climatiques sur la biodiversité. Par conséquent, nous devons développer la région nordique de manière durable et responsable, en suivant des principes directeurs pour le développement social et la conservation de l'environnement. La durabilité du secteur minier québécois en milieu nordique doit donc viser la restauration des biens et services écosystémiques après l'exploitation minière. Au cours de 15 dernières années de recherche menée dans notre laboratoire en réhabilitation des sites miniers, nous avons démontré que les substrats, après exploitation minière, sont généralement dépourvus de micro-organismes symbiotiques bénéfiques au rétablissement des communautés végétales sur ces derniers. Nous avons alors développé un itinéraire technique de restauration phytobienne adaptée pour les sites miniers. Ce dernier n'a pas encore été appliqué en toundra forestière, arctique et alpine du Québec.

Résultats attendus et retombées escomptées

En vue de reconstruire efficacement les écosystèmes de la toundra arctique-alpine visés par le développement minier du Plan Nord, nous devons rapidement développer des nouvelles connaissances sur l'écologie intégrative de symbioses racinaires des espèces clés indigènes et importantes sur le plan culturel pour les communautés autochtones riveraines des sites miniers. Ce projet vise à combler ce manque de connaissances scientifiques indispensables pour la réhabilitation écologique des sites miniers en milieu nordique.

Les objectifs poursuivis pour ce projet sont de:

  1. décrypter le métagénome racinaire et rhizosphérique des espèces clés des sites miniers en milieu nordique;
  2. isoler et identifier morphologiquement et moléculairement les champignons ectomycorhiziens et éricoïdes et les endophytes associés aux espèces clés de la toundra arctique-alpine (Picea mariana, Betula glandulosa et Vaccinium uliginosum) par réaction en chaîne de la polymérise (PCR) suivie du séquençage de l'ADN;
  3. sélectionner in vitro et in vivo les meilleurs isolats des champignons pour leur résistance aux stress générés par les rejets de l'industrie minière à l'aide des paramètres morphométriques, physiologiques et biochimiques;
  4. communiquer les résultats scientifiques de la recherche à toutes les parties prenantes incluant le Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles, les compagnies minières et environnementales, la communauté scientifique, les communautés locales ainsi que le public en général.

Pour aborder cette problématique de recherche complexe, nous avons mis en place une équipe multidisciplinaire de trois chercheurs de Laval et McGill ayant une expertise pointue en métagénomique et en écologie intégrative des plantes et de leurs microsymbiotes. Le projet permettra aussi la relève scientifique et la formation de trois personnels hautement qualifiés en génomique et en phytotechnologies de la restauration des sites miniers.
 

Appel de propositions

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