Voici une espèce de champignons jamais décrite par la science et découverte à Lévis, à l’automne 2023. On classe ce champignon inédit dans la famille des Clavariaceae, mais l’espèce n’est pas encore nommée : le travail scientifique de documentation est toujours en cours. L’image dévoile sa forme allongée de même que ses poils duveteux, qui rappellent de minuscules plumes. Les spécimens, repérés sur l’écorce d’un arbre mort, font à peine 1 mm de hauteur. Leur teinte bleutée est spectaculaire, une couleur rarement aperçue dans la nature. Ce plan rapproché met en valeur la complexité insoupçonnée de ce monde microscopique.

Combinaison de 150 photographies numériques

Cette image capture un moment intime dans une maison de la bande de Gaza. Tandis que sa mère prépare le petit-déjeuner, un garçon dépose sa salive dans un tube. Il répétera cette action pendant trois jours. En apparence banal, le geste de cette famille contribue à une recherche visant à mieux comprendre les effets du stress chez les enfants vivant en contexte de violence armée. Il permet d’étudier les marqueurs biologiques du stress, offrant ainsi des données essentielles sur la résilience et les stratégies d’adaptation de ces jeunes. Les résultats éclaireront les pratiques des professionnel·les qui accompagnent ces enfants dans leur développement et leur apprentissage.

Photographie numérique prise en juillet 2023, soit trois mois avant le début du conflit actuel sur ce territoire

Les neurones contrôlent tous les processus de régulation du corps par des signaux électriques et chimiques. Ils tirent leur énergie des mitochondries, mais lorsque celles-ci fonctionnent mal, il peut s’ensuivre un dysfonctionnement neuronal ou des maladies neurodégénératives. L’une de ces maladies est l’ataxie récessive spastique de Charlevoix-Saguenay, un trouble génétique autosomique rare qui touche le mouvement et la coordination. Pour trouver un traitement, il nous faut bien comprendre ce dysfonctionnement neuronal. L’image montre des neurones moteurs, différenciés à partir de cellules souches pluripotentes prélevées sur une personne atteinte, puis reprogrammées. Trois marqueurs fluorescents colorent les structures des neurones (le noyau en bleu, l’axone en rouge et les dendrites en vert), ce qui donne l’effet d’un flamboyant coucher de soleil. Malheureusement, c’est aussi l’annonce du crépuscule pour les personnes atteintes de la maladie, car leurs facultés déclineront inexorablement. J’étudie les neurones dérivés de cellules touchées pour élucider les mécanismes de neurodégénérescence et ouvrir la voie à de possibles traitements.

Avec les changements climatiques, les glaciers dans l’Arctique canadien fondent à vue d’œil. Dans le cadre de mes travaux, j’étudie l’effet des glaciers qui se terminent dans l’océan sur le phytoplancton (les microorganismes qui forment le premier maillon de la chaîne alimentaire océanique). On voit ici un tel glacier, derrière un bateau exploité par Ausuittuq Adventures. Nous misons sur l’expertise inuite afin de naviguer en toute sécurité aux alentours de ces géants. Cette collaboration scientifique nous aidera à comprendre le rôle des glaciers à front marin dans l’organisation des écosystèmes océaniques et à améliorer nos prévisions de ce qui pourrait advenir avec leur recul et leur disparition inéluctables.

Ces deux scarabées japonais, en train de s’accoupler, appartiennent à une espèce envahissante qui ravage, notamment, les vignobles québécois. Mais, cette fois, leurs efforts de reproduction risquent d’être vains. En effet, c’est l’occasion idéale pour la mouche parasitoïde Istocheta aldrichi d’aller déposer un de ses œufs – le plus souvent sur la femelle, incapable de fuir sous l’étreinte du mâle. De l’œuf, une larve va éclore pour se loger dans son hôte, s’en nourrir et entraîner sa mort. Très sélective, Istocheta aldrichi ne parasite que les scarabées japonais. Voilà donc une arme biologique dont les chercheur·euses tentent d’optimiser l’utilisation…au moment opportun.

Photographie numérique

D’une efficacité remarquable, la turbine à gaz est une pierre angulaire de l’aviation moderne. Mais on ne fabrique pas cette merveille d’ingénierie avec n’importe quel métal; le choix de l’alliage est important. Nous voyons ici la surface irisée d’un alliage de cobalt, qu’on a chauffé à 600 °C. D’où viennent toutes ces couleurs? De l’interaction entre la lumière et une fine couche d’oxydes, un effet d’optique appelé interférence par une couche mince. L’alliage en question est couramment utilisé en aérospatiale; il sert notamment d’étalon pour mesurer la résistance de nouveaux alliages. C’est aussi celui qui a produit les couleurs les plus vives lorsqu’on l’a chauffé lors de nos tests. La mise à l’essai de différents alliages stimule l’innovation et favorise la mise au point des moteurs à réaction de prochaine génération.

Les propriétés singulières des matériaux quantiques promettent de révolutionner la technologie. Mais si vous tentez de concevoir de nouvelles molécules par la simulation, vous aurez des surprises. Souvent, les éléments s’assemblent de manière imprévisible, et le chimiste, en bon détective, doit comprendre ce qui s’est passé et pourquoi ainsi que comment en tirer quelque chose d’utile. Les gros cristaux irisés qu’on voit sur cette image se sont formés quand nous essayions de cristalliser un nouveau matériau quantique. Au lieu d’adopter la configuration à laquelle nous nous attendions, ils ont pris cette jolie forme triangulaire. Cette structure inattendue a permis de faire la lumière sur un signal inexpliqué que nous avions observé dans notre matériau cible. En chimie, le hasard peut conduire à des découvertes majeures, comme de nouvelles réactions ou des médicaments salvateurs. Les cristaux, ici, nous rappellent que la nature est aux commandes, et que même quand elle ne se comporte pas comme on le souhaite, elle reste pleine de beauté. Les travaux de recherche présentés ici ont pu être réalisés grâce, entre autres, à l’accès au laboratoire de cristallographie par diffraction des rayons X du département de chimie de la University of Calgary et à l’incroyable expertise technique de M. Wen Zhou.

Bien l’abri du vent, deux adolescentes inuites récoltent des moules sous la glace, dans la baie longeant le village de Kangiqsujuaq, au Nunavik. Lorsque la marée se retire, des crevasses se forment. On peut alors se rendre à cet endroit en motoneige, creuser un trou et récolter. Importante pour la sécurité alimentaire, cette tradition est menacée par le réchauffement rapide de l’Arctique. Les hivers, plus courts et plus chauds, fragilisent la glace. Le projet de recherche interdisciplinaire en cours documente les savoirs inuits liés à la récolte des moules. Il vise à évaluer la qualité nutritionnelle de cette ressource, tout en caractérisant l’impact des conditions de la glace sur ce mollusque.

Photographie numérique

Un drone prend des photos des arbres, à partir desquelles le chercheur calcule leur volumétrie. Dans ce quadrilatère de Verdun, à Montréal, les bleus présentent les valeurs les plus basses, soit le sol, et les jaunes correspondent aux valeurs les plus hautes, les arbres. En gris-brun, ce sont des bâtiments. Le projet contribue à réduire l’effet des îlots de chaleur en valorisant la géométrie des arbres, qui influence la ventilation et la protection solaire. L’outil guide le choix des essences d’arbres et des sites de plantation pour obtenir un maximum de fraîcheur - jusqu’à 10 °C de moins sous la canopée.

Relevé photographique capté par un drone
Reconstruction 3D avec Structure from Motion
Résolution spatiale de 2 cm par pixel

Les tissus diaphanes constituent une piste intéressante à explorer pour la création d’électrodes élastiques';' leur étude pourrait ouvrir la voie à tout un éventail de possibilités dans le domaine des technologies prêt-à-porter. Il importe d’abord de bien comprendre la structure de ces tissus. Nous avons ici la vue en coupe des fibres d’un bas collant 15 deniers de marque Wolford. La grosse fibre centrale, en élasthanne, donne son élasticité au tissu tandis que les fibres de nylon qui sont enroulées autour lui confèrent sa durabilité. Le tout forme un entrelacs si serré qu’il est presque impossible de distinguer les fibres qui le composent, mais nous avons pu prendre cette photographie du cœur d’élasthanne. Les espaces entre les fils donnent au tissu son caractère translucide, qui s’accentue à mesure qu’on étire le tissu. Lorsque celui-ci est enduit de métal, il peut servir d’électrode dans un dispositif émetteur de lumière. Il s’agit là d’une application novatrice qui regorge de potentiel pour les vêtements intelligents, les sondes médicales et l’équipement de protection.

Pour optimiser l’utilisation des polymères liquides en science des matériaux et dans le secteur de la fabrication, il faut bien comprendre leur comportement. Nous examinons la façon dont les gouttelettes de polymères se comportent après un impact afin d’établir une méthode économique qui nous permettrait de déterminer avec précision les caractéristiques des polymères liquides. Ce cliché saisissant montre une goutte creuse de polymère quelques millisecondes après sa collision avec une surface. Alors qu’elle rebondit, elle forme, pour une fraction de seconde, une structure fascinante de bulles et de gouttelettes reliées par un filament délicat. La forme et la durée de vie de cette structure ainsi que la taille de ses composants dépendent de la viscosité du polymère et de la tension à sa surface, qui dictent la façon dont la structure s’affaisse, se contracte et se reforme. Le filament s’étire et s’amincit, et les bulles et gouttelettes sont de plus en plus petites à mesure que l’énergie se dissipe. En étudiant ces transformations rapides, nous pouvons transposer les principes de la dynamique des fluides en données mesurables, ce qui nous permet de faire le pont entre la science des polymères et le diagnostic pratique.

La nature produit chaque jour des bijoux de complexité microscopique que les scientifiques prennent des décennies à reproduire avec des matériaux biologiques. Les structures plissées sont particulièrement, car, comme une feuille de papier froissée, elles présentent une vaste surface comprimée dans un petit espace. Les « fleurs » que l’on voit ici, chacune plus petite que la pointe d’une aiguille, sont en fait des structures délicates formées par des bactériophages (des virus qui s’attaquent aux bactéries) lorsqu’ils sont exposés à du CO2 à haute pression. Cette découverte fortuite nous a permis de concevoir une façon de créer des structures microscopiques très semblables à celles qu’on trouve dans la nature sans endommager la matière organique qui peut être utilisée dans la composition de produits biologiques. Concrètement, nous avons utilisé cette méthode pour concevoir un puissant biocapteur qui permet de détecter la bactérie de la légionellose dans les échantillons d’eau industrielle contaminée.

De prime abord, cette attrayante forme ressemble à un petit coquelicot blanc, du type que l’on porte en boutonnière pour le jour du Souvenir. Il s’agit en fait d’un mycélium, un réseau de filaments tissé par le champignon unicellulaire Candida albicans. Qui aurait cru qu’un agent pathogène opportuniste comme celui-ci pouvait être aussi joli? Ce microorganisme, particulièrement agressif dans sa forme filamenteuse, peut s’infiltrer dans le système circulatoire d’un humain, envahir les organes et causer une infection potentiellement mortelle. Il peut aussi former un biofilm (une colonie fongique) pouvant résister aux antibiotiques. Dans mes travaux, je montre qu’en inhibant la capacité de C. albicans à absorber et à produire les nutriments dont il a besoin, on peut réduire considérablement la croissance des filaments, ce qui ultimement affaiblit le microorganisme et le rend plus facile à traiter.

Présents dans tous les océans de notre planète, les pycnogonides sont un groupe d’étranges invertébrés marins apparentés aux scorpions et aux araignées. Fait rare dans le règne animal : c’est le mâle qui a le soin des petits. Il est doté d’une paire de pattes spécialisées, les ovigères, qu’il utilise pour collecter les œufs de la femelle. Il féconde ensuite ceux-ci, les cimente à ces pattes et les porte jusqu’à leur éclosion. Chez certaines espèces, les ovigères sont pourvues d’une série d’épines rappelant les dents d’un peigne (voir la photo) qui remplissent une autre fonction : le toilettage. L’animal se sert de ces épines pour se débarrasser des débris et des parasites. Mes travaux visent à faire l’inventaire des pycnogonides dans la mer des Salish, en Colombie-Britannique, afin d’avoir un meilleur portrait de l’incroyable biodiversité de la région.

Ces deux électrodes sont séparées d’à peine plus de 3 mm. Mais l’éclair qu’elles produisent relève de l’exploit, puisqu’elles sont plongées dans l’eau! Normalement, avec la même tension électrique, elles auraient dû être 10 fois plus rapprochées l’une de l’autre. Or, le corps de l’électrode supérieure baigne ici dans de l’heptane, un hydrocarbure qui flotte au-dessus du liquide. Ses propriétés « isolantes » concentrent et décuplent le champ électrique sur la pointe de l’électrode immergée dans l’eau. En quelques millisecondes, ce plasma produit de nombreuses interactions physicochimiques, comme la transformation en gaz des pointes d’électrodes, impossibles à obtenir autrement. Ce qui peut notamment mener à des nanoalliages…

Photographie numérique

Ce rorqual à bosse a fait une mauvaise rencontre, dont témoigne une profonde cicatrice. Ici, il s’agit d’une collision avec un bateau, mais les engins de pêche sont aussi des causes fréquentes de blessures. La chercheuse a analysé quelque 6000 photos de rorquals, communs et à bosse, prises dans la région de Sept-Îles. La moitié des rorquals communs portent des cicatrices, de même que 48 % des rorquals à bosse. Les conséquences sont sérieuses : tous ces individus blessés montrent aussi des signes d’amaigrissement préoccupants pour leur santé, thème central de cette étude.

Photographie numérique

Partout dans le monde, les feux de forêt sont de plus en plus fréquents et, surtout, dévastateurs. Et pas que sur la terre ferme, où les ravages sont manifestes; les milieux aquatiques en subissent aussi les conséquences lorsque les cendres retombent dans les cours d’eau ou le ruissellement les y emporte. Une fois dans l’eau, les cendres peuvent dégager des contaminants, comme des métaux et des sous-produits de combustion organiques, qui sont néfastes à la vie aquatique. La photo montre un plan d’eau qui a été contaminé de la sorte; une écrevisse, la carapace constellée de cendres, tente d’échapper à la contamination en remontant à la surface. Les touches de couleur orangée évoquent les flammes qui brûlent au-dessus. L’eau ne brûle pas, certes, mais la vie aquatique est tout de même menacée. Dans le cadre de mes travaux, j’examine les effets de la cendre sur la respiration et le métabolisme de la faune aquatique; j’espère ainsi comprendre comment celle-ci survit et s’adapte aux feux de forêt afin de pouvoir contribuer à sa conservation.

Pour faire progresser certaines technologies, comme celles liées à l’administration de médicaments ainsi que l’impression liquide dans un liquide, il est nécessaire de comprendre comment les liquides se dispersent dans la matière. Notre recherche porte sur les propriétés des gels qui influent sur la façon dont les fluides coulent et se dispersent dans ce type de matière. Dans le cadre de notre expérience, nous avons injecté de l’eau colorée dans un gel polymère à l’aide d’une microbuse. La photo montre qu’il s’est formé un anneau tourbillonnant autour d’un axe qui, en prenant de l’expansion, a créé cette élégante forme d’ancre. Fait remarquable, la structure a subsisté des heures après l’injection en raison de la grande viscosité du gel et de sa limite d’élasticité. Nous étudions l’effet de ces propriétés sur le mouvement des fluides dans l’espoir de mieux contrôler, avec précision et efficacité, l’écoulement des liquides dans le cadre d’applications pratiques. La forme fascinante que l’on voit sur l’image nous donne un aperçu de la façon dont la physique des fluides peut inspirer la recherche et le design.

Le plastique est formé de structures microscopiques fascinantes (qu’on appelle cristaux) qui influent sur ses propriétés électriques. J’étudie l’effet de la taille des cristaux sur la performance des matériaux à base de polymères dans les dispositifs électroniques. Le polypropylène, un type de polymère semi-cristallin, forme des cristaux visibles au microscope optique polarisé. L’image nous montre de tels cristaux qui, en diffractant la lumière, créent un motif lumineux qui nous rappelle la lune. Le noir correspond à l’espace qui sépare les « grains » de cristaux. La taille de ces grains influe sur les propriétés électriques des matériaux polymères; si on comprend mieux le phénomène, on pourra améliorer la conception des capteurs, des condensateurs, des générateurs électriques et des emballages antistatiques et, de façon générale, accroître l’efficacité et la polyvalence de tout produit électronique à base de polymères.

La micropaléontologie – l’analyse des fossiles microscopiques – peut nous aider à comprendre les changements environnementaux au fil du temps. Cette image obtenue au microscope électronique montre un thécamibien, un type d’organisme unicellulaire appartenant au règne Protista, doté d’une thèque xénogène, soit une coquille protectrice formée de grains issus de la matière environnante qui ont été cimentés. On retrouve souvent ces organismes dans les milieux d’eau douce, comme les lacs, les étangs et les lagunes saumâtres. L’identification des fossiles de thécamibiens peut nous renseigner sur l’environnement dans lequel vivaient les organismes à l’époque. Par exemple, la présence du spécimen sur l’image nous indique qu’il y aurait eu de l’eau douce dans les aquifères du réseau de grottes Yaxchen, au Mexique; la raréfaction de ce microorganisme au fil du temps suggère l’infiltration progressive d’eau salée dans ces aquifères.

Le glioblastome est l’une des formes de cancer les plus agressives. Les thérapies utilisées à l’heure actuelle mènent rarement à une rémission, mais la nanomédecine s’annonce prometteuse pour ce qui est d’améliorer le pronostic des patientes et patients. Nous étudions l’effet des nanoparticules d’or sur les cellules du glioblastome, et principalement sur leur cytosquelette – la structure qui favorise l’organisation des composants internes et dont la perturbation peut entraîner la mort de la cellule.

La santé humaine dépend grandement du bon fonctionnement des reins; les lésions aux reins sont à l’origine de nombreuses maladies. Plus de 2,9 millions de Canadiennes et Canadiens souffriraient de maladie rénale chronique. L’une des clés de la santé des reins (et d’autres organes) est la bonne distribution des protéines dans les cellules. L’image montre l’effet d’une ischémie – une carence en oxygène – sur le fonctionnement de l’organe. Les taches vertes révèlent la présence d’aquaporine-1, une protéine qu’on trouve normalement dans la membrane de cellules exemptes de stress et qui favorise le passage de l’eau; le rouge signale la présence de la protéine de liaison à l’ARN HuR dans le noyau de la cellule (bleu). La répartition de ces protéines dans les cellules sur la photo, qui ont subi un stress, est un signe de lésions rénales. Dans le cadre de mes travaux, j’examine les effets de l’ischémie sur la morphologie des cellules rénales et la répartition des protéines dans ces cellules.

L’observation des nudibranches à l’heure du repas peut sembler banale, mais, en fait, elle nous renseigne sur l’adaptation de ces limaces de mer aux conditions changeantes des océans. Nous avons saisi sur le vif ce spécimen d’Hermissenda crassicornis sur une tubastrée orange, un corail dont on voit poindre le squelette, en blanc, là où il a été endommagé. On croyait que le mollusque se nourrissait surtout d’hydraires (petits animaux marins de la famille des méduses), mais nos recherches (et la photo!) semblent indiquer qu’il préfère peut-être la tubastrée orange. Cette découverte a été faite dans le cadre de notre étude des stratégies de subsistance de ce gastéropode dans un environnement où les courants de marée sont variables et les vagues sont puissantes, des conditions qui peuvent brouiller les pistes d’odeur qui aident normalement l’animal à repérer sa nourriture. À notre passage au Bamfield Marine Science Centre, sur la côte ouest de la Colombie-Britannique, nous avons pu filmer ces limaces de mer dans leur habitat naturel. En analysant les images, nous découvrons des comportements qui nous éclairent sur leur façon d’adapter leur alimentation dans des conditions très dynamiques.

Voici Chrysemys picta, aussi appelée la « tortue peinte ». Elle est sous surveillance, car les menaces qui la guettent ne cessent de croître : collisions automobiles, prédation des œufs et destruction des habitats. Dans ce projet, on installe un petit émetteur radio sur le dos de quelques tortues pour cartographier leurs trajets avec précision. Représentant moins de 5 % du poids de ces tortues, l’appareil retrace leurs refuges, mais plus important encore, leurs lieux de reproduction. Grâce à la télémétrie, on pourra mettre en place des stratégies de préservation très ciblées, telles celles utilisées dans la région de Sudbury, en Ontario, où ce projet se déroule.

Photographie numérique

Le Fort La Pointe, à Jérémie, en Haïti, abrite une communauté de pêche artisanale depuis plusieurs générations. Par le biais d’une enquête ethnographique, le chercheur documente leurs activités dans le contexte de la revitalisation de ce lieu historique, construit à l’époque coloniale. Deux organisations ont rénové le fort en 2023, avec l’objectif annoncé de valoriser la pêche. Mais le contraire s’est produit. Les pirogues, dont la fabrication relève d’un précieux savoir-faire, sont reléguées en marge de l’espace réhabilité et les travaux d’assainissement prévus ont été abandonnés. Insatisfaits, les résident·es espèrent toujours que le projet sera complété et que la pêche sera intégrée, tel que promis.

Photographie numérique

Ce cacaoculteur d’Abam, au sud du Cameroun, espère récolter les cabosses au bon stade de maturité. Cueillies trop tôt, les fèves de cacao pourraient ne pas contenir le sucre nécessaire à la fermentation. Récoltées tardivement, elles risquent de développer et de propager des moisissures dévastatrices. Outre la couleur de la cabosse, les producteurs n’ont pas d’indicateurs pour guider la délicate opération de cueillette. Une collaboration interuniversitaire entre le Québec et le Cameroun vise justement à établir des critères de maturité pour aiguiller la récolte, mais aussi à optimiser la fermentation et le séchage de ce qui, éventuellement, deviendra du chocolat.

Photographie numérique

Partout en Amérique du Nord, les pins blancs sont dévastés par la rouille, à savoir le champignon Cronartium ribicola. Cet organisme pathogène accapare les nutriments jusqu’à ce que l’arbre, affaibli, succombe. Pour stopper ces ravages, il est essentiel de comprendre comment C. ribicola infecte ses hôtes. Cette image prise au microscope montre le champignon qui pénètre dans un stomate du pin (l’un des petits pores à la surface des aiguilles); il envahira ensuite les tissus de l’arbre et en détournera les processus métaboliques pour accaparer les ressources et alimenter sa propre prolifération. Et s’il est si difficile à stopper, c’est que ce parasite se métamorphose pour coloniser tour à tour deux hôtes, le pin et le groseillier. J’étudie donc son cycle de vie complexe, qui dépend de ces deux hôtes, afin de découvrir le secret derrière l’évolution de sa résilience et de trouver des stratégies pour protéger les pins blancs de l’Amérique du Nord.

Une erreur de laboratoire a donné naissance à cette image unique… d’un banal grain de sel! Ce grain triomphe au centre de dendrites et d’îlots de cristallisation, tous composés de sel. Le bel intrus est apparu quand l’expérimentateur a tenté d’isoler, à partir d’une solution saline, le fer d’une molécule de ferritine, une protéine commune chez les mammifères. Avec ce fer, le laboratoire produit des nanotubes de carbone qui servent à fabriquer des nanobiocapteurs, capables de détecter les molécules une à la fois. Utilisés pour dépister le cancer, ces capteurs permettent d’étudier avec précision le comportement des molécules au sein même de leur environnement.

Taille du cristal au centre : 60 μm
Grossissement : 800x
Microscopie à balayage électronique

Pour un panda, avide de bambou, voici la promesse d’un festin. Mais ces tiges, d’un vert appétissant, sont 10 fois plus petites qu’un cheveu… et elles se composent de fibres de polymère obtenues par électrofilage. Cette méthode de production fait appel à un champ électrique afin d’étirer un polymère et de l’amincir jusqu’à l’obtention de fibres uniformes d’un diamètre pouvant approcher le nanomètre. Une telle taille leur confère des propriétés prisées, notamment en médecine. Or, en repoussant les limites de ces processus, les chercheur·euses ratent parfois la cible. D’où ces fibres segmentées, au lieu d’être continues. Un échec riche d’enseignements, et donnant une image à faire rêver un micro-panda…

Colorisation
Microscopie électronique à balayage

Au commencement de ce petit monde : une simple bactérie, déposée dans un vase de pétri riche en nutriments. Une fois repue, elle s’est divisée en deux copies d’elle-même, presque identiques… Et ainsi de suite, si bien que ses sœurs, par divisions successives, ont entrepris la conquête collective de cet univers microscopique. Au pourtour du territoire conquis, on distingue une couronne formée de filaments colorés. Ceux-ci se composent des bactéries-sœurs à l’avant-garde de cette expansion. Ainsi, de divisions en divisions, ces légions acquièrent des caractéristiques distinctives, que révèlent les différences de fluorescence. C’est là une astucieuse technique de laboratoire servant à mieux comprendre comment ces bactéries s’assemblent en biofilms.

Grossissement : 10x
Combinaison de 16 images obtenues par microscopie confocale

Ceci n’est pas une soucoupe volante, mais plutôt un capteur météorologique, situé sur l’île Bylot dans l’archipel arctique canadien. Ce radiomètre se camouffle parmi une végétation d’arbustes qui « grimpent » en latitude en raison du réchauffement climatique. Une telle canopée protège la surface du sol du soleil, mais piège également la chaleur en atténuant le vent. Une trentaine de ces capteurs sont ainsi installés pour suivre les processus physiques et mieux comprendre leur rôle dans le dégel du pergélisol, un phénomène susceptible d’accélérer la libération de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Hauteur du capteur : 20 cm
Photographie numérique prise à la station de recherche du Centre d’études nordiques

Chaque automne, la harde de caribous de Kennedy Siding quitte les prés alpins des Rocheuses pour se rendre dans une petite forêt de pins tordus près de Mackenzie, en Colombie-Britannique. À risque de disparaître du secteur, elle reçoit un complément de nourriture depuis 2014; le but du programme est d’étudier comment cet apport nutritionnel se répercute sur la croissance de la population et la survie des individus – comme les jeunes mâles sur la photo qui s’affrontent amicalement en préparation aux combats qu’ils mèneront lorsqu’ils auront atteint l’âge de se reproduire. La supplémentation alimentaire et les autres mesures qui ont été prises ont aidé la harde à tripler de taille en 10 ans, mais sa survie demeure incertaine. L’accessibilité et la petite superficie du site d’hivernation nous aident à faire le dénombrement des caribous et à surveiller leur santé et leur reproduction. Les données que nous recueillons serviront à éclairer le choix des mesures de conservation du caribou dans la province.

D’où vient l’eau d’érable, cette sève sucrée qui se transformera en sirop? Les feuilles, parce qu’elles transpirent, sont les principaux moteurs de la circulation de l’eau dans les arbres. Pourtant, au printemps, la sève voyage abondamment dans les érables à sucre encore dépourvus de feuillage. Afin d’élucider ce phénomène unique encore mal compris, une doctorante utilise un traceur isotopique pour suivre l’eau dans les érables. Elle a ainsi observé que le futur sirop provient surtout d’eau de fonte des neiges, et non d’eau contenue dans l’arbre avant l’hiver. Cette percée éclaire l’impact du climat sur la réhydratation printanière des arbres et sur l’acériculture.

Photographie numérique

Les fameuses bleuetières du Lac-Saint-Jean prospèrent sur un sol généralement sablonneux. La couche orangée, à la base, est riche en oxyde de fer. Au-dessus, elle prend une teinte grisâtre, celle du sable lessivé par l’eau. Puis, vient l’étage brunâtre, qui se compose de matière organique, un mince horizon où les rhizomes des plants de bleuets – des tiges souterraines vivaces – se développent et emmagasinent des réserves d’énergie. La production de ces délicieux petits fruits est présentement optimisée par la fertilisation à base d’azote. Or, dans un souci d’agriculture durable, des chercheur·euses évaluent l’incidence de différents types de fertilisants pour réduire les impacts de ces produits sur l’environnement.

Photographie numérique

Voici une coupe d’un canal efférent situé à la sortie d’un testicule de souris. C’est par ce canal que les spermatozoïdes transiteront ensuite vers l’épididyme avant d’être expulsés lors de l’éjaculation. Plusieurs cellules, identifiables par leur noyau bleu, forment la paroi de ce petit tube. Au centre, en orangé, le sujet de l’étude : des cils bien ancrés aux cellules par des centrioles, en vert. Les cils jouent un rôle important dans la concentration et le maintien en suspension des spermatozoïdes, deux étapes indispensables à la maturation de ces derniers. Ces travaux pourraient mener, entre autres, à un possible contraceptif pour hommes.

Longueur des cils : 10 µm
Grossissement : 40x
Colorisation par immunofluorescence
Microscopie confocale

Émergeant tout juste de sa coquille, ce jeune harle huppé (Mergus serrator) a été couvé par sa mère pendant près d’un mois. Au moins un œuf a éclos; cette tentative de reproduction est donc considérée comme réussie. Les canards reviennent souvent au même lieu de nidification pour favoriser ce succès. Connaissant bien l’environnement, les femelles nichent plus tôt et peuvent mieux protéger leurs couvées de différents risques, tels que la prédation. La chercheuse fait le suivi de femelles baguées et de leurs nids afin de mieux comprendre ce qui influence le taux de retour chez cette espèce et d’évaluer les conséquences sur la reproduction.

Photographie numérique prise aux Îles-aux-Sternes du parc national Kouchibouguac, au Nouveau-Brunswick

Les microplastiques sont partout – dans la nature, l’eau potable, même les aliments. Pour nous attaquer à ce problème, nous avons transformé des fibres de cellulose (un composant important de la paroi cellulaire des végétaux) en super-agent nettoyant pouvant capter les polluants plastiques dans l’eau. L’image montre des modèles de particules plastiques (en orange) d’environ un micromètre (50 à 100 fois plus fines qu’un cheveu humain) adhérant à des fibres de cellulose. À l’aide d’un microscope confocal, nous avons pu observer, grâce au signal fluorescent émis par le plastique, comment les particules se lient aux fibres de cellulose. Pour ce faire, nous avons d’abord mélangé des fibres et des microparticules de polystyrène dans un échantillon d’eau usée synthétique, puis les avons laissé se sédimenter sous l’effet de la gravité, un processus qui en facilite la récupération et l’élimination. Nous espérons élaborer des stratégies sûres, pratiques et économiques pour retirer les polluants plastiques de l’eau afin de préserver les écosystèmes et la santé humaine.

Au cœur de la cellule humaine, une valse silencieuse et puissante se déroule. Ressemblant à des filaments graciles, les microtubules (en bleu) soutiennent et guident des protéines (en rose-mauve), dont certaines ont pour fonction de réprimer la croissance tumorale. La fragile chorégraphie entre ces composantes assure la stabilité cellulaire et freine les dérèglements chaotiques du cancer. Lorsque la danse cesse, les cellules cancéreuses prolifèrent de manière incontrôlée. Comprendre ce dialogue moléculaire nourrit l’espoir de trouver de stratégies innovantes pour combattre les tumeurs.

Grossissement : 63x
Colorisation avec des anticorps fluorescents
Microscopie confocale à balayage laser

Ces couleurs vibrantes révèlent les couches géologiques profondes de Vénus, dissimulées sous des coulées de basalte. Quand la densité rocheuse s’accroît, les tons froids passent aux tons chauds. Calculées avec la sonde Magellan par la NASA en 1999, ces variations dévoilent aujourd’hui leurs secrets grâce à la puissance des nouveaux outils de traitement d’images. Comme l’île d’Hawaï ou l’Islande, Vénus est façonnée par le volcanisme associé aux panaches mantelliques, ces masses plus chaudes qui montent des profondeurs internes de la planète. Cette perspective inédite éclaire aussi d’anciens processus de formation de notre Terre, planète jumelle de Vénus.

Image radar en tons de gris révélant la surface planétaire, fusionnée avec une image en couleurs indiquant les variations de densité