Par l’intermédiaire de l’Initiative de recherche et développement en génomique (IRDG), plusieurs ministères et organismes à vocation scientifique du gouvernement du Canada collaborent dans le domaine de la recherche en génomique.
Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) Pêches et Océans Canada (MPO) Environnement et changement climatique Canada (ECCC) Santé Canada (SC) Conseil national de recherches Canada (CNRC) Ressources naturelles Canada (RNCan) Agence de la santé publique du Canada (ASPC)
Projet Ecobiomics de l’IRDG
Les méthodes classiques d’évaluation de la biodiversité sont limitées par des facteurs tels que le coût, le temps et la difficulté à normaliser les protocoles. Certains outils génomiques comme le séquençage de nouvelle génération permettent d’obtenir une vision plus globale de la biodiversité et de mieux comprendre le fonctionnement et l’évolution des écosystèmes.
Le projet Ecobiomics est un projet commun de l’IRDG axé sur le besoin urgent de mieux comprendre l’étendue et l’importance des changements en cours touchant la biodiversité dans les sols et les écosystèmes aquatiques qui soutiennent les services écosystémiques dont nous et notre économie dépendons.
Les perturbations de l’utilisation des sols ont des effets négatifs considérables sur la biodiversité et l’intégrité des écosystèmes naturels et aménagés dans le monde entier. Les effets négatifs sur la biodiversité compromettent les services et les processus des écosystèmes, réduisent la résilience des écosystèmes et entraînent des réactions imprévisibles des écosystèmes face aux changements environnementaux.
Objectifs
Le projet Ecobiomics comporte trois objectifs principaux :
a. Mettre au point des méthodes normalisées pour la collecte d’échantillons de sol et d’eau, l’extraction de l’ADN, le séquençage de nouvelle génération, les pipelines d’analyse bio-informatique ainsi qu’une plateforme bio-informatique fédérale pour l’harmonisation de l’analyse des données métagénomiques dans les ministères fédéraux.
Le séquençage sera centralisé sur des plateformes MiSeq et HiSeq d’Illumina. Pour ce projet, une plateforme du gouvernement fédéral sera également créée pour qu’à l’avenir, la collecte, le stockage et l’analyse des données métagénomiques soient harmonisés dans l’ensemble des ministères fédéraux.
b. Développer de nouveaux observatoires pilotes visant à obtenir des données métagénomiques de référence afin de permettre l’évaluation des changements futurs de la biodiversité de l’eau et du sol sur des sites de surveillance environnementale à long terme au Canada.
Les outils métagénomiques seront utilisés pour établir les conditions de référence en matière de biodiversité sur les sites d’observation afin d’évaluer les changements des microbiomes aquatiques, du sol et des invertébrés en réponse aux perturbations anthropiques à venir. Les observatoires génomiques fourniront des ensembles de données patrimoniales qui pourraient continuer à être exploités à l’avenir.
c. Produire de nouvelles connaissances à l’aide du séquençage de nouvelle génération afin de caractériser de manière plus complète les microbiomes aquatiques, du sol et des invertébrés, et de vérifier les hypothèses visant à améliorer la surveillance environnementale ainsi que les activités d’évaluation et de restauration de la qualité de l’eau et de la santé des sols partout au Canada.
Ces connaissances seront utilisées pour l’identification de nouveaux marqueurs génétiques, lesquels serviront d’outils d’alerte précoce pour prédire les risques qui touchent les écosystèmes aquatiques et du sol. Les projets permettront la vérification d’hypothèses visant à générer des connaissances exploitables par les utilisateurs finaux dans le but d’améliorer les activités d’évaluation, de surveillance et d’assainissement et d’ainsi protéger la santé des sols et la qualité de l’eau.