Des serres pour cultiver la recherche

Maladies, contaminants environnementaux et changements climatiques : les végétaux sont touchés par de nombreux enjeux, et ce, de plus en plus. Afin de développer des solutions, des serres pouvant simuler différentes conditions environnementales seront construites à la Faculté des sciences.

L’Université de Sherbrooke, en collaboration avec l’Université McGill, entamera sous peu, au printemps 2021, le projet de construction du Complexe de recherche intégrative en sciences végétales et environnementales (CORSEVE). L’édifice prendra place dans l’actuel stationnement du Pavillon des sciences de la vie, au D8, et deviendra le pavillon D10. Les plans de cet édifice ont été réalisés par la firme Espace Vital Architecture, de concert avec les firmes d’ingénierie St-Georges, Exp et Capital GreenHouse. Le contrat de construction a été attribué à la compagnie Béland-Lapointe.

Estimée à plus de 11 millions de dollars, cette construction fait partie d’un projet conjoint avec l’Université McGill, la Plateforme de Phénotypage de plantes de l’Est canadien (ECP3), totalisant près de 24 millions de dollars. Le projet est soutenu par le ministère de l’Enseignement supérieur (MEES) et la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI). Cette infrastructure bonifiera les outils de recherche disponibles aux chercheurs du Centre SÈVE, un regroupement stratégique administré à l’Université de Sherbrooke et financé par les Fonds de Recherche du Québec – Nature et technologies.

Des outils à la fine pointe de la technologie

Le CORSEVE sera composé notamment de six compartiments de pointe, totalisant 400 mètres carrés, et permettant l’étude de plantes et des microorganismes leur étant associés dans des conditions environnementales différentes (en température, luminosité et humidité). Le complexe sera configuré pour confiner les pathogènes, ce qui permettra de la recherche sur des organismes causant des ravages et pertes économiques chez les grandes cultures. Certains compartiments pourront également être enrichis en CO₂, facilitant les études qui portent sur l’effet des changements climatiques sur les végétaux d’intérêt agricole et forestier.

En simulant des environnements artificiels à l’intérieur des serres, cette infrastructure permettra aux chercheurs et chercheuses d’explorer de nouvelles avenues de recherche, grâce à des outils spécialisés, et d’approfondir leurs analyses.

L’une des caractéristiques les plus impressionnantes de la structure sera le phénotypeur qui s’y trouvera. Cet appareil permet la caractérisation morphologique (taille, indicateurs de santé, stress) des végétaux, allant des herbacées jusqu’aux arbustes. Cette technologie non destructive et à haut débit comprend un système de convoyeurs automatisé et des stations d’analyse munies de multiples caméras. Ces caméras et le traitement automatisé des données permettront aux chercheurs et chercheuses d’étudier la croissance des végétaux. Parmi les données recueillies par l’appareil, on pourra évaluer leur teneur en eau, en chlorophylle et en métabolites, de manière à établir et à comprendre leur tolérance aux maladies, aux contaminants environnementaux, aux changements climatiques et à la carence nutritionnelle des sols.

Une dizaine de membres du corps professoral et plus de 50 étudiants et étudiantes de tous les cycles pourront utiliser cette infrastructure pour étudier les mécanismes moléculaires fondamentaux, les interactions symbiotiques, les cycles des nutriments ainsi que la résilience aux changements de différents systèmes végétaux.

La construction des serres et l’équipement qui va y être installé vont permettre d’augmenter notre capacité de recherche de façon très significative. La plateforme de phénotypage sera unique au Canada, et cette infrastructure nous donnera la possibilité d’élargir nos programmes de recherche et former davantage de collaborations avec des chercheurs et chercheuses des milieux académiques et issus de l’industrie.

Peter Moffett, professeur au Département de biologie et directeur scientifique du Centre SÈVE

En plus de cet espace de travail, un laboratoire mobile permettra la formation des personnes étudiantes sur le terrain. Il sera composé d’une remorque-laboratoire, d’un véhicule tout-terrain à quatre places, d’un véhicule pour huit passagers ainsi que d’appareils de recherche portables. Ce laboratoire mobile permettra le déplacement des équipes et de leurs équipements vers des sites éloignés, notamment jusqu’aux sites miniers du Nord-du-Québec, où les activités de recherche sur la restauration écologique sont fréquentes.

Des infrastructures à grand potentiel

En poussant les recherches sur la biologie des plantes, les chercheurs et chercheuses relèvent les défis associés au besoin d’assurer la productivité agricole tout en respectant l’environnement, en assurant la sécurité alimentaire et en sécurisant les services écosystémiques fournis par les plantes. Le CORSEVE permettra aux équipes de recherche de poursuivre leurs avancées scientifiques tant en recherche fondamentale qu’en recherche appliquée. Des travaux y seront menés, notamment en biologie végétale, en phytopathologie, en écologie végétale et en biogéochimie. Ces serres serviront également à se pencher sur les défis urgents liés aux changements climatiques et à la réhabilitation environnementale.