Comprendre l’origine et les conséquences de la diversité microbienne sur Terre constitue une priorité pour les biologistes du XXIe siècle. Allant de l’amélioration de la santé humaine et végétale au maintien de la qualité de l’air, de l’eau et des sols, les applications de la recherche en écologie microbienne sont particulièrement pertinentes pour répondre aux grands défis environnementaux de notre temps.

Ma recherche à l’IRBV a pour objectif de comprendre les mécanismes écologiques et évolutifs à l’origine des associations entre les plantes et leurs microbes foliaires. Notamment, mon laboratoire cherche à comprendre quels types de microbes vivent à la surface et dans les feuilles des plantes, et quelles adaptations leur permettent de survivre dans ces milieux. Nous combinons plusieurs approches conceptuelles et expérimentales pour aborder ces questions, notamment des approches basées sur les traits des organismes et leurs relations phylogénétiques. Nous nous intéressons également à la façon dont le microbiote végétal peut participer à la prévention des maladies chez les plantes du Jardin Botanique de Montréal.

Le programme de recherche de la professeure Bernadette Pinel-Alloul se concentre sur l’écologie du plancton. Elle étudie la variation du plancton dans l’espace, en particulier ce qui influence sa répartition et sa composition (ex. : l’acidité de l’eau, l'eutrophisation, l’utilisation du bassin versant, leur niveau dans la chaîne alimentaire). De façon plus appliquée, elle étudie l’impact de l’environnement naturel et de l’être humain sur ces organismes : coupes forestières, précipitations acides, mise en eau de réservoirs nordiques, eutrophisation des lacs, contamination aux métaux lourds, etc.

La plupart de la diversité génétique et métabolique qui existe - et a existé depuis des milliards d'années - est de nature microbienne. Plus impressionnant que l'énorme quantité de diversité microbienne est sa nature dynamique: les microbes sont constamment en train d'évoluer et de s'adapter à leur environnement. Notre programme de recherche suit l'évolution des populations microbiennes en temps réel, en utilisant le séquençage de génomes (de souches individuelles) et de métagénomes (l'ADN de communautés entières) afin de comprendre leur évolution et prédire comment ils s'adaptent à des environnements changeants. Par exemple:

1. les eaux douces qui subissent des proliférations saisonnières de cyanobactéries,
2. l'intestin humain, en se concentrant sur les infections de choléra,
3. les virus hemorragiques (Lassa et Ebola),
4. l'évolution de l'antibiorésistance en Mycobacterium tuberculosis.