Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
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Ancien lauréat
Bourse commémorative E.W.R. Steacie de 2002

Louis Bernatchez

Écologie moléculaire

Université Laval


M. Louis Bernatchez marche sur les traces de Charles Darwin. De la même façon que le célèbre naturaliste observait les oiseaux des îles Galapagos pour percer les secrets de l'évolution, ce professeur agrégé de l'Université Laval étudie les poissons d'eau douce, en particulier des populations de corégones en voie de spéciation, pour mieux comprendre les processus d'adaptation de la vie. Sauf qu'il fait appel à la génétique moléculaire et à l'écologie pour scruter ses spécimens. Les réponses qu'il trouve dans leurs génomes élucident des questions importantes sur l'évolution, mais ses travaux apportent aussi une contribution tangible à la conservation de la biodiversité. « À mon avis, les deux aspects sont importants; je ne saurais concevoir mon travail sans ce pont entre la compréhension et la bioconservation. »

Déjà considéré comme l'un des meilleurs écologistes moléculaires de sa discipline malgré une carrière encore jeune, M. Louis Bernatchez effectue depuis 1990 des travaux d'avant-garde qui lui ont valu une Bourse commémorative E.W.R. Steacie de 2002 du CRSNG, l'une des plus prestigieuses distinctions honorifiques en sciences et en génie au Canada. Appuyé par son équipe multidisciplinaire composée d'environ vingt personnes, il tente de déterminer les mécanismes par lesquels différentes populations appartenant à l'origine à une même espèce vont évoluer, en interaction avec leur environnement, vers de nouvelles espèces.

Dans la première phase de ses travaux, le chercheur a retracé l'histoire génétique de toutes les populations modernes de corégones, que la dernière glaciation avait séparées géographiquement. Des analyses d'ADN ont permis d'établir la distance génétique entre chaque groupe. À une échelle plus fine, l'équipe de M. Bernatchez s'est ensuite concentrée sur quelques lacs où certaines de ces populations se côtoient de nouveau sans toutefois utiliser la même niche écologique. Par exemple, une population s'alimente de faune benthique au fond du lac, tandis que l'autre se nourrit de plancton dans la colonne d'eau; les deux ne se reproduisant pas entre elles, même si elles ont la capacité de le faire. L'étude, à la fois écologique et génétique, établit les liens qui existent entre ce genre de spécialisation dans l'utilisation du milieu et le génome propre à chacun des groupes.

« La troisième phase de nos travaux, explique M. Bernatchez, fait appel à la génomique fonctionnelle (qui permet de quantifier simultanément le degré d'expression de plusieurs milliers de gènes) pour établir les bases génétiques de ces différences adaptatives. L'élucidation des bases génétiques de l'adaptation représente l'une des dernières frontières dans l'étude de l'évolution de nouvelles espèces. » En pratique, il s'agit de dénombrer et de déterminer l'influence des régions chromosomiques qui affectent les traits phénotypiques d'une population. Cette cartographie génétique, encore à ses premiers balbutiements en biologie évolutive, ne permet cependant pas d'identifier quels gènes sont spécifiquement en cause. La Bourse Steacie permettra au professeur Bernatchez de mettre au point des ressources et d'acquérir des connaissances spécialisées pour franchir ce pas supplémentaire.

En plus d'ajouter des pièces au grand casse-tête de l'évolution, toutes ces études et plusieurs recherches complémentaires trouvent diverses applications dans des programmes de conservation. Entre autres, les gestionnaires de la faune aquatique sont maintenant en mesure de sauvegarder l'intégrité génétique d'une population unique en optant pour des stratégies de protection ou de repeuplement appropriées. Ces travaux ont également une incidence dans les pêcheries, notamment en permettant d'optimiser les modes de gestion des populations naturelles. « C'est là une autre façon de contribuer à la fois à la science et à la protection de l'environnement », fait valoir M. Bernatchez.