Innovation express: Volume 2, numéro 2 - Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC)

Le Canada déploie son savoir-faire en biodiversité devant les Nations Unies

Les scientifiques estiment à plus de 13 millions le nombre d'espèces vivantes sur la terre. Unissant leurs efforts, les chercheurs du monde entier s'efforcent de comprendre la biodiversité - la diversité des formes de la vie, ce qui inclut les moindres variantes génétiques au sein des différentes espèces - et les répercussions de l'activité humaine sur son avenir. Cette année, le réseau fragile et irremplaçable de plantes, d'animaux et d'insectes qui s'est développé tout au long des milliards d'années d'évolution de la vie sur terre fait également l'objet d'une attention spéciale de la part des Nations Unies qui ont déclaré l'année 2010 Année internationale de la biodiversité.

Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) a pris part au lancement de cette célébration mondiale par l'intermédiaire d'André Lévesque, Ph.D., un scientifique qui travaille aux Collections nationales de biologie du Centre de recherches de l'Est sur les céréales et les oléagineux, à Ottawa. André Lévesque était l'un des experts invités à la Conférence de politique scientifique sur la biodiversité de l'UNESCO, qui a eu lieu en janvier 2010 au siège de l'organisme, à Paris. La conférence réunissait 250 participants de tous les continents, venus assister à la présentation de découvertes scientifiques récentes touchant les principales questions liées à la biodiversité et évaluer leurs répercussions sur les politiques gouvernementales.

Dans sa présentation, M. Lévesque a fait un retour sur la révolution taxonomique provoquée par le séquençage de l'ADN, l'alphabet de la vie. Partout autour du monde, de nombreux scientifiques, dont un groupe de taxonomistes d'AAC, collaborent au Consortium pour le code barres de la vie (CBOL en anglais), un projet de recherche international né à l'Université de Guelph, qui vise à répandre l'usage ordinaire du séquençage de l'ADN à des fins d'identification.

Au Canada, les chercheurs des Collections nationales de biologie ont eu recours à une technologie de séquençage empruntée au domaine médical pour mettre sur pied un laboratoire d'ADN à Ottawa. Celui ci est vite devenu essentiel à l'identification courante, rapide et précise des organismes fongiques, en plus d'appuyer les travaux d'autres scientifiques d'AAC. La technologie de pointe employée favorise par ailleurs d'importantes percées dans différents domaines de l'agriculture, comme la pathologie végétale.

Un bon exemple est celui des algues de la famille des oomycètes. Bien que certaines espèces de ce groupe de micro organismes apparentés aux champignons soient inoffensives, voire bénéfiques pour les végétaux, d'autres sont notoirement pathogènes, responsables de maladies dévastatrices comme l'encre des chênes rouges ou le mildiou de la pomme de terre qui a causé la famine des années 1840 en Irlande et en Europe. Certaines des maladies engendrées par ces organismes pathogènes peuvent avoir de graves conséquences économiques sur des cultures de premier rang comme la pomme de terre, la tomate et le soya.

La base de données sur la famille des oomycètes contribue non seulement à l'établissement du répertoire génétique du vivant (le « code barres » de la vie), mais aussi au progrès de la recherche, puisqu'elle permet aux scientifiques de déterminer rapidement si les oomycètes trouvés dans les champs échantillonnés constituent une menace ou un bienfait - voire une espèce entièrement nouvelle.

La science au secours de la biodiversité agricole

Dans la foulée de la Convention sur la diversité biologique des Nations Unies et de la stratégie canadienne de la biodiversité, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) a ajouté l'utilisation durable de ressources biologiques et la conservation de la biodiversité aux composantes clés de ses politiques en matière d'agriculture, et a intégré la biodiversité aux sept priorités de la Stratégie pour la science et l'innovation.

Les chercheurs et scientifiques d'AAC ont grandement contribué à la biodiversité grâce à des recherches sur la génétique des plantes et des animaux, ainsi que sur la relation entre l'agriculture et la biodiversité. Les collections nationales d'AAC et Ressources phytogénétiques du Canada aident à préserver la biodiversité et à promouvoir la compréhension de la biodiversité des écosystèmes et des cultures au Canada en préservant les ressources génétiques agricoles canadiennes et en fournissant la matériel génétique aux scientifiques canadiens et à l'étranger.

Depuis toujours, AAC dispose d'un important contingent de chercheurs pratiquant la taxonomie et la science de la classification des espèces, et constitue la plus importante institution de taxonomie au Canada. Les scientifiques d'AAC font autorité en matière de documentation des plantes, insectes, acariens, nématodes, champignons, bactéries et virus, et contribuent au perfectionnement des technologies permettant d'identifier les parasites.

Avec les développements technologiques, les efforts internationaux en matière de recherche sur la biodiversité et la taxonomie continueront de faciliter la détection précoce des espèces envahissantes. La croissance du commerce mondial fait en sorte que des espèces envahissantes aboutissent accidentellement au Canada, où elles livrent bataille aux espèces locales pour l'utilisation des ressources, détruisent les espèces locales, modifient l'habitat naturel et nuisent aux espèces locales incapables de résister aux maladies étrangères. Les recherches en taxonomie d'AAC continuent de permettre un diagnostic précis des parasites et pathogènes envahissants et indigènes, et fournissent de précieux renseignements aux autorités responsables de la sécurité du commerce international.

La science et l'innovation en agriculture d'AAC et de ses partenaires de recherche jouent un rôle important en aidant le secteur agricole à se faire plus concurrentiel, à améliorer son rendement environnemental, à augmenter sa sécurité et à contribuer à la santé et au bien-être des Canadiens.

Marc Fortin, sous-ministre adjoint, Direction générale de la recherche, Agriculture et Agroalimentaire Canada

Une découverte génétique fait progresser la lutte contre une maladie de la volaille

Une percée d'importance a été réalisée par les chercheurs du Centre de recherches sur les aliments d'AAC à Guelph (Ontario), de l'Université de Guelph et de l'Université de l'Arizona. En parvenant à identifier le groupe de gènes probablement responsable de l'entérite nécrotique (EN), une maladie mortelle pour la volaille, ils permettent à la recherche de faire progresser encore l'efficacité de la lutte contre cette maladie.

L'entérite nécrotique est actuellement la maladie la plus répandue contre laquelle doivent lutter les éleveurs de volaille. Son coût annuel pour l'industrie, à l'échelle internationale, est estimé à 2 milliards de dollars américains. C'est l'usage préventif d'antibiotiques qui permet à ce jour de maîtriser la maladie et l'interdiction récente de cette pratique en Europe se traduit par une vague de cas d'EN. L'inquiétude manifestée dans le secteur de la volaille devant la possibilité que des mesures semblables soient adoptées en Amérique du Nord a intensifié les recherches sur cette maladie, avec comme objectif ultime la mise au point de stratégies de lutte de remplacement.

L'entérite nécrotique est provoquée par le Clostridium perfringens, un type de bactérie habituellement inoffensif présent dans l'appareil digestif. On croyait jusqu'à récemment que l'EN était causée par l'alpha-toxine, l'une des nombreuses toxines produites par cette bactérie et qui cause notamment la gangrène gazeuse chez l'humain. Cette hypothèse a été remise en question, et une autre toxine, la NetB, est désormais incriminée.

À la suite de la découverte de la toxine NetB, et en adoptant une approche génomique comparative, les chercheurs d'AAC, de l'Université de Guelph et de l'Université de l'Arizona avaient identifié un groupe d'une trentaine de gènes de l'EN, en effectuant des isolats de C. perfringens. Ces gènes se répartissent en trois groupes principaux dont le plus grand comprend la toxine NetB.

De manière inattendue, deux de ces groupes se trouvent sur des plasmides, qui sont de petits segments d'ADN facilement transférables d'une bactérie à l'autre. Ces résultats suggèrent que l'EN est causée non par une toxine isolée, mais par plusieurs gènes qui fonctionnent ensemble pour provoquer la maladie, et que ces gènes sont transmissibles entre différents isolats de C. perfringens.

Cette découverte de premier ordre marque un tournant dans la recherche sur l'EN. Elle aura un effet important sur l'orientation des recherches à venir puisqu'elle modifie le point de vue et la réflexion des chercheurs sur la maladie et les moyens de l'enrayer. L'éventuelle détermination de la fonction de ces gènes et de leur rôle dans le développement de la maladie pourrait conduire à d'autres innovations dans la lutte contre l'EN.

Cette découverte fait l'objet d'un article dans un périodique prestigieux consacré à la biologie, PLoS one (2010, vol. 5, no 5, e10795). Les travaux de recherche étaient financés par AAC, par le ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario, par le Conseil de l'industrie de la volaille, par le département de l'Agriculture des États-Unis et par Pfizer Santé animale.

Le Catalogue de la vie, liste maîtresse des espèces connues

Notre monde compte peut-être près de 13 millions d'espèces. En établir la classification est chose complexe, et seule une fraction d'entre elles a été adéquatement reconnue, décrite et nommée. À ce jour, il n'existe aucune liste exhaustive de toutes les espèces nommées, rendant la classification plus ardue encore, mais la solution à ce problème pointe enfin. AAC s'est joint à un partenariat international, le Système d'information taxonomique intégré (SITI), qui aspire à parvenir à cataloguer chaque organisme vivant qui nous est connu dans le monde.

Le SITI est un projet nord-américain à l'œuvre avec l'initiative taxonomique mondiale nommée Species 2000. Ensemble, les scientifiques rédigent un « catalogue de la vie » comprenant chaque espèce vivante connue, des plus petits microbes aux plus énormes baleines.

Le catalogue du SITI énumérera l'appellation scientifique, les synonymes, le nom commun et la classification hiérarchique des organismes terrestres, aquatiques et en suspension de tous les règnes biologiques - animaux, plantes, champignons et microbes - qui vivent principalement en Amérique du Nord.

S'apparentant à un dictionnaire de noms, le SITI est appelé à devenir une indispensable infrastructure sous-jacente à d'autres projets à valeur ajoutée qui offrent une information plus conviviale, comme des photos, des trucs d'identification ou des références.

La base de données du SITI compte actuellement environ 600 000 noms. En avril 2010, la collaboration avec Species 2000 aura permis d'inscrire 1,2 million d'espèces de par le monde, et on estime que ce nombre atteindra environ 1,8 million au moment de compléter la liste.

AAC a comme première responsabilité de fournir des interfaces multilingues pour toute l'information colligée. Ce faisant, AAC contribue à l'échange mondial de renseignements biologiques entre les chercheurs et les agences coopérantes.

En dotant les espèces actuelles d'une base de référence, ce projet contribue de manière importante à la capacité de notre monde de décrire, de conserver et de gérer la biodiversité.

Malgré 250 années de travail abattu par les taxonomistes, il n'existe toujours pas de liste exhaustive de ce que nous savons exister sur notre planète. Nous devons commencer à gérer correctement nos ressources et, pour ce faire, il nous faut connaître exactement ce qui nous entoure à l'heure actuelle.

La taxonomie à l'origine de la découverte d'une nouvelle espèce envahissante

Les botanistes d'AAC possèdent un outil bien spécial pour découvrir des plantes incognito : une collection de plus de 1,5 million de spécimens de plantes recueillis partout au Canada depuis deux siècles. La collection s'est révélée fort utile pour détecter plusieurs des plantes envahissantes au Canada, notamment l'espèce végétale très envahissante connue sous le nom de roseau commun. Gardée à l'Herbier national de plantes vasculaires du CRECO, à Ottawa, la collection est utilisée par les scientifiques canadiens et du monde entier.

Découverte au Canada en 1910, cette plante a été confondue avec une plante indigène semblable jusqu'en 2001, alors qu'elle est entrée dans une phase d'expansion rapide. Cette forte croissance a conduit les scientifiques à découvrir que la plante était en réalité une espèce étrangère venant d'Europe, qu'on avait prise à tort pour une espèce indigène.

Pour découvrir si la plante qui se répandait le long des routes était différente, il fut nécessaire de consulter la collection pour y comparer avec soin cette plante avec d'autres, recueillies plus tôt dans des marais éloignés.

Analysant les caractéristiques relativement au temps et à l'habitat, les botanistes d'AAC ont découvert que les plantes dépourvues de pigmentation rouge, assorties de petites fleurs et occupant des milieux riches en éléments nutritifs, étaient des envahisseurs. Cette découverte n'aurait jamais été possible sans la collection des précieux spécimens accompagnée d'une séquence chronologique.

À la suite de cette trouvaille, les scientifiques d'AAC ont non seulement étudié l'espèce implantée et retracé ses migrations, mais ils ont aussi poussé leurs recherches jusqu'à prédire la future expansion de l'envahisseur. Ils ont estimé qu'il arriverait dans les Prairies et, de fait, il y a été décelé quelques jours plus tard! Les scientifiques ont aussi sonné l'alarme au sujet de ses impacts sur les canards dans les étangs des Prairies et sur son interférence avec le débit dans les districts d'irrigation de l'Ouest. Ces impacts pourraient se chiffrer à plusieurs millions de dollars. Être prévenu des risques laisse un peu plus de temps pour s'y préparer.

Le roseau commun est devenu l'une des plantes étrangères les plus envahissantes au Canada. Sa canne épaisse pouvant atteindre trois mètres, ses feuilles aux bordures affinées comme des lames et ses rhizomes profondément enracinés permettent aisément à cette grande plante vivace de s'imposer dans le milieu naturel au détriment des espèces indigènes.

Envahissante, cette plante peut complètement dominer les lieux où elle pousse, remplaçant la flore naturelle et modifiant sa capacité à supporter la faune traditionnelle. Dans certaines régions, elle livre même une chaude concurrence aux récoltes céréalières. Il est important de la détecter rapidement pour la contenir efficacement et prévenir de graves nuisances.

La prédiction juste ne signifierait pas pour autant la fin de l'engagement des scientifiques d'AAC. Ces derniers travaillent en effet à développer des stratégies de surveillance et de gestion.

Une approche stratégique pour éloigner les envahisseurs

Au fil des ans, AAC a acquis un savoir-faire important partout au Canada dans la recherche et la mise au point d'agents de lutte biologique et a aidé à introduire plusieurs systèmes de lutte des organismes nuisibles pour protéger les cultures canadiennes ou les systèmes agricoles naturels, comme les grands pâturages.

Pour la première fois, des envois d'organismes de lutte biologique, comme des insectes non indigènes, sont acheminés, après l'obtention d'un permis, à l'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA) par le biais d'une installation nationale de confinement du CRECO, à Ottawa. Ici, les experts en taxonomie de la Collection nationale canadienne vérifient que la bonne espèce a été importée. Ces scientifiques peuvent aussi aider l'équipe de lutte biologique à classer les colonies expédiées, à détruire les individus malades ou parasités et à sélectionner les spécimens à inclure dans la Collection nationale canadienne. Les organismes de lutte biologique sont ensuite acheminés à des programmes de recherche partout au Canada. Les spécimens qui n'ont pas été approuvés sont étudiés en stricte quarantaine aux installations de la Collection nationale canadienne et au Centre de recherches à Lethbridge, en Alberta.

Au laboratoire de la Collection nationale canadienne et aux centres de recherches du Canada, les chercheurs scientifiques d'AAC poursuivent des recherches sur les agents de lutte biologique potentiels et sur de nouvelles façons de lutter naturellement contre les espèces envahissantes.

Par exemple, le charançon gallicole du chou, une espèce envahissante d'origine européenne, est devenu le principal insecte nuisible de 5,9 millions d'hectares de canola au Canada, réduisant la production d'environ 35 p. 100. Les chercheurs scientifiques d'AAC de London et d'Ottawa, en Ontario, de Saint Jean-sur-Richelieu, au Québec, de Lethbridge, en Alberta, et d'Agassiz, en Colombie Britannique travaillent de concert sur différents aspects de cet organisme nuisible et sur des moyens de lutte potentiels, cherchant du côté de l'Europe des ennemis naturels pouvant assurer une lutte efficace. Les chercheurs scientifiques canadiens collaborent avec des collègues du Centre for Agricultural Bioscience International (CABI) en Suisse pour étudier les ennemis naturels qui peuvent être introduits au Canada afin de réduire les pertes de production du canola et l'utilisation de pesticides.

Certaines plantes envahissantes, comme le linéaire à feuilles larges, l'euphorbe ésule et le chardon bénit, qu'on retrouve dans les pâturages de l'Ouest canadien, font aussi l'objet de lutte dirigée par des insectes étrangers, avec des résultats significatifs qui ont été documentés au cours des dernières années. Les chercheurs scientifiques du Centre de recherches de Lethbridge collaborent avec les chercheurs du CABI et des universités canadiennes et américaines pour étudier et déceler les insectes potentiels de lutte biologique en provenance d'Europe avant de demander à l'ACIA de les introduire au Canada.

La détermination de la spécificité d'hôte de ces insectes est critique au processus de réglementation en Amérique du Nord, et les données exigées sont recueillies tant aux lieux d'origine de l'insecte outremer qu'à l'installation de confinement d'insectes et d'agents pathogènes du Centre de recherches de Lethbridge. Ouverte officiellement en 2006, cette installation acclamée internationalement d'une superficie de 883 mètres carrés comprend des espèces d'élevage spécialisées et des espaces d'expérimentation. L'installation abrite actuellement 10 nouvelles espèces d'insectes qui sont considérées comme agents de lutte contre cinq mauvaises herbes de première importance en Amérique du Nord.

Les plantes envahissantes menacent aussi la biodiversité, car elles délogent la végétation indigène, les bestioles locales qui se nourrissent de ces plantes et leurs pollinisateurs indigènes. Les chercheurs scientifiques d'AAC font des progrès significatifs pour minimiser le bouleversement écologique causé par les espèces envahissantes.

Conservation et innovation dans les champs de lin

Avec ses fleurs bleues, pourpres, blanches ou roses, ses graines brunes, jaunes, olive ou tachetées et ses plantes d'une hauteur variant de 17 cm à 130 cm, le lin est d'une diversité génétique renversante! À titre de premier producteur et exportateur mondial de lin oléagineux, le Canada compte beaucoup sur cette diversité génétique pour améliorer la qualité de son lin et développer de nouvelles occasions d'affaires. L'apport nutritif de cette culture riche en acides gras oméga-3, en fibres alimentaires, en lignanes et en plusieurs autres antioxydants a renouvelé l'intérêt envers l'utilisation du lin pour améliorer les aliments et envers le développement de nouvelles variétés spécialisées.

Pour les trois programmes indépendants de sélection du lin dans l'Ouest canadien, qui développent des variétés en fonction de composantes précises comme la fibre, les graines ou l'huile, il est essentiel d'avoir accès à un patrimoine génétique diversifié. C'est précisément cela qu'offre Ressources phytogénétiques du Canada (RPC), organisme relevant d'AAC dont l'existence permet de mettre au point de nouvelles souches de lin capables de répondre aux besoins des plus récentes pratiques agricoles, de pénétrer de nouveaux marchés et de développer des souches résistantes aux changements climatiques et à l'éclosion de maladies.

RPC s'est vu confier un mandat international de protection et de préservation des ressources génétiques alimentaires et agricoles. À l'échelle mondiale, l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) a reconnu l'importance de protéger et de préserver ces ressources. Tous travaillent de concert avec le Groupe consultatif pour la recherche agricole internationale, un réseau mondial de centres de ressources phytogénétiques, et le Fonds fiduciaire mondial pour la diversité des cultures, basé à Rome, en Italie.

Au Canada, le RPC conserve plus de 113 000 échantillons de semences provenant de plus d'un millier d'espèces dans un dépôt de matériel phytogénétique à son Centre de recherches de Saskatoon, en Saskatchewan. Il maintient aussi plus de 3 500 cultures de petits fruits et d'arbres fruitiers au Centre de recherches sur les cultures abritées et industrielles à Harrow, en Ontario, et stocke plus de 130 variétés patrimoniales et modernes de pommes de terre au Centre de recherches sur la pomme de terre de Fredericton, au Nouveau-Brunswick.

Réunie au fil des 40 dernières années, la collection de lin abritée à Saskatoon contient l'ensemble du matériel phytogénétique canadien pour l'alimentation et l'agriculture. C'est par des échanges avec des banques de gènes et des producteurs de lin aux États-Unis, en Russie, en Allemagne, en République tchèque, en Pologne, en Turquie, au Chili et ailleurs que cet assortiment irremplaçable de plus de 3 500 échantillons de souches de lin provenant de 76 pays a pu se constituer. La gamme extrêmement diversifiée du matériel phytogénétique couvre une période de 10 000 ans. Il s'agit d'une ressource extraordinaire!

Les souches et les cultivars développés dans le passé par AAC, les universités canadiennes et les producteurs privés font tous partie de cette collection. Les semences de lin de la collection de RPC sont également accessibles aux producteurs et aux chercheurs nationaux et internationaux. Le site Internet des RPC (voir www.agr.gc.ca/pgrc-rpc) fournit des renseignements au sujet du germoplasme et permet de commander des échantillons de semences.

En plus de posséder ce qu'il faut pour créer de nouvelles souches de lin dotées d'attributs spécifiques convenant à des usages précis et pour en assurer la sécurité future, la collection permet aussi de caractériser et d'évaluer le lin dans le détail. En 1998, les RPC ont saisi l'occasion de lancer quelques projets avec l'aide financière de la Saskatchewan Flax Development Commission. De ces projets de recherche ont découlé plusieurs publications mesurant diverses caractéristiques comme la structure moléculaire, la tolérance à la sécheresse, le rendement en grains, la hauteur des plantes, la résistance à la maladie de même que la qualité de l'huile des grains et la qualité de la fibre.

Comme la collection de lin est très vaste et que certains échantillons sont génétiquement très semblables, les chercheurs des RPC ont convenu de sélectionner 380 entrées qui illustrent la diversité de la collection. Cette réduction, la première collection essentielle dédiée au lin jamais créée dans le monde, fait désormais l'objet d'une étude regroupant des producteurs canadiens de lin, à la Station de recherches Morden et à l'Université de la Saskatchewan, à Saskatoon.

L'actuelle collaboration entre Flax Canada 2015 et Genome Prairie permettra de pousser les recherches auprès de la collection essentielle, en plus de contribuer au caractère durable de l'industrie canadienne du lin et de préserver le rôle du Canada comme chef de file mondial de la production et de l'exportation du lin.

La congélation préserve les ressources génétiques des animaux du Canada

Les programmes de sélection reposant sur quelques animaux à rendement élevé entraînent une réduction de la diversité génétique des élevages de bétail dans le monde. Les scientifiques de partout unissent maintenant leurs efforts pour protéger les précieuses ressources génétiques et soutenir la résilience à long terme des systèmes de production de bétail, renforçant ainsi la sécurité des aliments.

Au Canada, le Programme canadien des ressources génétiques animales (PCRGA), une initiative conjointe d'AAC et de l'Université de la Saskatchewan, a été créé en réponse à ce problème. Les activités du programme se tiennent au Centre de recherches d'AAC à Saskatoon.

Ce problème n'est pas étranger au Canada. Par exemple, le coefficient de consanguinité pour le bovin Holstein, un indicateur mathématique de la baisse de variation génétique, a augmenté cinq fois au cours des 15 dernières années en raison de l'usage étendu de quelques géniteurs élites et de leurs progénitures. Selon Rare Breeds of Canada, 13 espèces de bovin, 6 espèces de chèvre, 23 espèces de mouton, 18 espèces de cheval, 5 espèces de porc et 37 espèces de volaille sont en péril au Canada en raison d'un manque d'intérêt ou d'utilisation.

La mission du PCRGA récemment mis sur pied est d'assurer la conservation à long terme de la diversité génétique des espèces canadiennes d'animaux et de volaille par la cryoconservation de germoplasme pour soutenir la production de bétail dans le respect de l'environnement tout en maintenant la sécurité des aliments.

Le PCRGA, créé en 2005, est une initiative conjointe d'AAC et de l'Université de la Saskatchewan. Il encourage les dons de sperme, d'embryons, d'ovocytes et d'ADN de différentes espèces de bétail et de volaille en provenance de producteurs individuels, de centres de reproduction, d'associations et de vétérinaires. La collection est maintenue par le personnel d'AAC à Saskatoon.

Compte tenu des défis environnementaux actuels et de l'émergence de nouvelles maladies animales exotiques, ce Programme est un outil précieux dans le cadre des efforts mondiaux pour maintenir et préserver nos ressources génétiques.

Le PCRGA collabore actuellement avec des parties prenantes au plan national et international et des comités consultatifs, avec la FAO et avec le département de l'Agriculture des États-Unis en vue de maintenir et d'intégrer le Programme canadien.

Le PCRGA est à développer une base de données avec des collègues des États-Unis et du Brésil, qui contiendra le pedigree de même que l'évaluation génétique et physique de chaque don. La base de données du PCRGA sera reliée à la base de données de ressources génétiques internationales de la FAO ainsi qu'à des associations, des registres d'élevage, des partenaires de l'industrie, des producteurs, des organismes et des coopératives.

En 2010, AAC lancera son nouveau site Web sur les ressources génétiques animales et mettra le contenu de la collection génétique disponible en ligne. Cet important outil a déjà suscité l'intérêt d'autres pays en Amérique centrale et en Amérique du Sud.

En plus d'assurer la diversité génétique des espèces de bétail canadiennes en acquérant et en conservant des ressources génétiques canadiennes, le PCRGA a plusieurs autres objectifs.

Le Programme soutient également la recherche dans les domaines de la diversité génétique, de la physiologie des embryons et des gamètes, et de la cryobiologie, qui mèneront ultimement au développement de nouvelles techniques pour mieux préserver le bétail canadien.

La recherche actuelle continue d'explorer la diversité génétique par l'évaluation de changements temporaux dans la variabilité génétique et l'élevage en consanguinité à l'intérieur des espèces animales. L'amélioration des technologies de reproduction en matière de production d'embryons sains et de leur transfert efficace est effectuée grâce à la biologie des gamètes et des embryons, alors que la cryoconservation de sperme, d'ovocytes et d'embryons de même que la vitrification ou la congélation d'ovocytes bovins sont évaluées et utilisées pour atteindre les objectifs de ressources génétiques animales canadiennes.

Le but ultime est de soutenir la production de bétail et de volaille dans le respect de l'environnement et d'aider le Canada à aborder les problèmes de biosécurité, de changements environnementaux et de risques alimentaires. Cela profitera à l'industrie canadienne, mais contribuera aussi à préserver la diversité et la sécurité des ressources génétiques animales dans le monde.

La science entrevoit des perspectives plus souriantes pour les abeilles domestiques et la biodiversité

Les pollinisateurs, comme les abeilles, les papillons et les chauves-souris, sont responsables de l'existence de plus de 70 p. 100 de la population des plantes à fleurs. En transportant le pollen des parties mâles aux parties femelles des fleurs, les pollinisateurs contribuent à la reproduction des plantes et, par conséquent, à la biodiversité.

On évalue que les efforts de pollinisation des abeilles domestiques contribuent pour au moins 2,2 milliards de dollars à l'industrie agricole canadienne annuellement. De la production de graines de canola hybrides dans le sud de l'Alberta à la pollinisation des bleuets des Maritimes et de la Colombie Britannique, les abeilles domestiques sont les principaux pollinisateurs d'élevage pour la production d'aliment agricole au Canada.

Malheureusement, la modification et la destruction des habitats, l'usage de pesticides et les phénomènes pathogènes réduisent l'abondance et la diversité des pollinisateurs sauvages, comme les abeilles domestiques. En 2009, l'Association canadienne des apiculteurs professionnels a fait état de trois années consécutives de pertes exceptionnellement élevées d'abeilles domestiques causées par l'hiver se chiffrant autour de 30 p. 100, soit deux fois le taux normal.

Afin de s'attaquer aux problèmes de santé grandissant des abeilles et d'aider les apiculteurs à faire face à ces défis, les chercheurs d'AAC travaillent étroitement avec le Conseil canadien du miel, l'Association canadienne des apiculteurs professionnels et leurs homologues internationaux.

Les chercheurs scientifiques nationaux d'AAC à Beaverlodge, en Alberta, se spécialisent dans la gestion et le dépistage des maladies chez les abeilles domestiques et la prévention des résidus chimiques dans le miel. Un des projets de recherche examine et développe des stratégies de traitement pour la Nosema ceranae, un parasite nouvellement introduit lors des récentes pertes de colonies à l'échelle mondiale. Ici, les chercheurs sont à développer des méthodes sécuritaires et efficaces pour les apiculteurs en vue de désinfecter leur équipement du parasite et à déterminer la meilleure façon de traiter la maladie et de comprendre comment elle influe sur les colonies dans notre climat canadien.

La recherche à Beaverlodge a aussi mené à des solutions innovatrices pour améliorer la santé des abeilles. Un projet se penche sur une technique de sélection assistée d'un marqueur pour améliorer l'élevage des abeilles résistantes à la loque américaine et à la mite Varroa. En collaboration avec des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique, des techniques protéomiques à débit élevé sont utilisées pour identifier les marqueurs putatifs pour l'amélioration de la spécificité et la rapidité avec laquelle l'élevage résistant peut se développer.

Les données des scientifiques d'AAC de Beaverlodge et d'autres partenaires ont récemment aidé le Conseil canadien du miel à produire un livret à l'intention des apiculteurs, qui décrit les toutes dernières techniques pour la surveillance et le traitement des colonies contre les maladies et les parasites connus pendant les périodes critiques de gestion du printemps et de l'automne.

Bien que l'abeille domestique, Apis mellifera, soit vitale pour la production agricole moderne, nous ne devons pas écarter le fait que plus de 700 espèces indigènes d'abeilles existent aussi au Canada. Ces espèces ont un rôle unique dans le maintien de la biodiversité du pays. Elles sont essentielles aux cycles de reproduction de la plupart des plantes à fleurs et, par conséquent, de l'écosystème par le soutien des populations de plantes qui servent de nourriture et d'abri à d'autres animaux et oiseaux. Si l'environnement approprié n'existe pas pour ces abeilles, elles ne peuvent continuer à polliniser les plantes qu'elles seules peuvent fertiliser.

Dans une certaine mesure, les abeilles sont très similaires à nous; leur « voisinage » doit pouvoir compter sur un environnement viable pour vivre, où elles pourront avoir accès à de la nourriture et à d'autres ressources au cours de leur vie. La perte de cet avoir et de cette biodiversité locale par la croissance de masse d'une seule culture limite les régions où diverses communautés d'abeilles peuvent survivre. La perte ou la réduction des abeilles et de leurs services de pollinisation affectent l'écosystème en entier, ce qui aura des conséquences sur la durabilité et la résilience du paysage.

Heureusement, des chercheurs à Kentville, en Nouvelle-Écosse, observent l'impact du paysage changeant sur les communautés d'abeilles indigènes. L'objectif est de développer des lignes directrices de conservation et de restauration du paysage pour assurer la préservation des populations d'abeilles indigènes au Canada. Ils sont à développer des programmes de gestion réalistes pour les paysages où vivent les abeilles et d'autres pollinisateurs.

Par exemple, un projet évalue la relation entre la quantité et la distribution d'habitats de nourriture et de reproduction par rapport à l'abondance et à la diversité des abeilles indigènes disponibles pour la pollinisation dans les agroécosystèmes du bleuetier nain. En d'autres mots : « Combien d'habitats sont nécessaires pour maintenir les populations d'abeilles indigènes en santé? » De concert avec les membres de l'industrie du bleuet, ces résultats sont utilisés pour orienter les décisions de développement du territoire de manière à ce que les habitats d'abeilles indigènes critiques, et par extension leur service de pollinisation, soient maintenus dans le paysage agricole.

Ce concept de recherche peut aussi être appliqué dans plusieurs autres milieux pour maintenir les pollinisateurs et la biodiversité des plantes. Par exemple, les urbanistes peuvent intégrer des espaces verts dans leurs projets, et les agriculteurs peuvent améliorer ou maintenir les habitats propices aux abeilles sur leur terre pour promouvoir les communautés d'abeilles indigènes. L'intégration de fleurs et de plantes indigènes dans un jardin domestique non seulement embellit, mais peut aussi offrir des occasions de nidification et une source de nectar et de pollen à ces insectes.

Un mycologue d'Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) reçoit l'Ordre du Canada

Stanley Hughes, Ph.D., associé de recherche honoraire au Centre de recherches de l'Est sur les céréales et les oléagineux (CRECO), à Ottawa, a été reçu Membre de l'Ordre du Canada. Dans un communiqué de presse du bureau de la Gouverneure générale, publié le 30 juin 2010, on annonçait que M. Hughes s'était vu conférer ce titre honorifique pour « l'œuvre de toute une vie dans le domaine de la mycologie, particulièrement pour ses travaux précurseurs sur la classification de divers champignons et moisissures, et pour son mentorat auprès de jeunes scientifiques ».

Créé en 1967, l'Ordre du Canada est la plus haute récompense du régime canadien de distinctions honorifiques. Il couronne l'œuvre d'une vie et le dévouement exceptionnel d'une personne envers la collectivité ou une contribution extraordinaire à la nation. Des Canadiennes et des Canadiens de tous les milieux ont reçu l'Ordre du Canada. La devise de l'Ordre, desiderantes meliorem patriam, se traduit par « ils veulent une patrie meilleure ».

M. Hughes s'est joint à AAC en 1952 et a presque immédiatement révolutionné la classification des champignons exospores, en proposant des concepts novateurs, transformant cet art en une discipline scientifique. Ce groupe important de champignons se reproduit de façon asexuée, en produisant des masses de spores conidie et touche presque tout ce que les humains font ou utilisent.

Son article intitulé Conidiophores, conidia, and classification, publié en 1953 dans la Revue canadienne de botanique, présentait une approche nouvelle et novatrice révisant la classification des champignons exospores, et permettant une identification précise des pathogènes des plantes, des moisissures putréfiantes et producteurs antibiotiques tels que la pénicilline antibiotique d'origine, et ce, des décennies avant la révolution de l'ADN.

Dans le milieu scientifique, cette contribution est reconnue comme étant l'article le plus important sur la systématique des champignons exospores des 100 dernières années et la contribution la plus approfondie à la recherche sur la taxonomie mycologique. La publication de cet article a transformé l'ensemble du domaine, amenant des scientifiques de partout dans le monde à rapidement adopter de nouveaux outils et de nouvelles méthodes permettant de distinguer et de classifier les moisissures.

Cinq ans plus tard, un article scientifique de suivi comprenant une liste exhaustive de plus de 1 000 genres, espèces et synonymies acceptés démontrait que l'hyphomycétologie, la classification des champignons, était bel et bien une science et établissait un nouveau point de départ pour les travaux de cueillette et de classification des moisissures à l'échelle internationale.

M. Hughes, qui a répertorié des centaines d'espèces et qui continue de publier dans le domaine de la mycologie à l'échelle internationale, fut un modèle d'intégrité scientifique et personnelle pour de nombreux taxonomistes ayant eu la chance de travailler à ses côtés au CRECO, qui le considèrent comme un « héros de la mycologie ». Depuis son départ à la retraite, M. Hughes a entrepris de mettre de l'ordre dans l'univers complexe des fumagines, un champignon noir qui se forme dans le miellat secrété par les insectes suceurs ou dans l'exsudat, liquide suintant des lésions présentes sur les feuilles ou les tiges de certaines plantes. Ce groupe de champignon, qui peut recouvrir d'une substance noire et poisseuse les feuilles, les tiges et les ramilles des plantes, a déconcerté des générations de mycologues.

M. Hughes s'est vu octroyer de nombreux honneurs, y compris la médaille d'or Jakob Eriksson du Swedish Academy of Science (1969) et la médaille George Lawson de l'Association botanique du Canada (1981). En 1975, il était président de la Mycological Society of America, et de 1971 à 1983, il fut vice président de l'International Mycological Association. En 1986, il a été élu membre étranger de la Linnean Society of London.

Les scientifiques s'entendent : les éléments nutritifs sont la clé pour comprendre et gérer les cultures

Les éléments nutritifs, essentiels à la croissance et à la survie des plantes, sont un facteur clé de la productivité et de la rentabilité de l'industrie agricole. Bien que naturellement présents dans l'environnement, les éléments nutritifs augmentent en fonction de l'activité humaine, notamment de certaines pratiques agricoles comme l'usage de fertilisants. Or quand leur quantité excède les besoins des plantes et des autres organismes, les éléments nutritifs réactifs sur le plan de la biologie, en particulier l'azote et le phosphore, peuvent avoir des effets néfastes sur l'environnement et la santé humaine.

Au Canada, l'utilisation et la présence de ces éléments nutritifs dans l'environnement font l'objet d'études, de suivis et de rapports scientifiques ciblés et provoquent des réactions dans le domaine des politiques et de la gestion depuis plusieurs dizaines d'années, tant dans le secteur public que dans le secteur privé. Depuis dix ans, toutefois, l'intérêt pour ces questions et les projets qui leur sont liés se sont accrus. En mai 2010, à Ottawa, la Direction générale de la recherche d'AAC et l'Institut canadien des engrais ont organisé conjointement un atelier sur le rôle critique des éléments nutritifs des cultures utilisés dans la production agricole et sur la relation complexe entre ces éléments nutritifs et l'environnement.

L'atelier a donné aux experts des secteurs privé et public une occasion exceptionnelle de se rencontrer pour discuter de la science et de la gestion des éléments nutritifs des cultures (c'est à dire les fertilisants) en agriculture. L'atelier réunissait des participants d'Environnement Canada, de l'Agence canadienne d'inspection des aliments, du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario, ainsi que des entreprises canadiennes de fabrication d'engrais, dont Agrium et Potash Corporation, des organisations non gouvernementales, dont l'International Plant Nutrient Institute, ClimateCheck et la Fédération canadienne de l'agriculture, et l'Université du Manitoba.

Les discussions ont porté sur cinq thèmes choisis. Les trois premiers exploraient les principaux problèmes en agroenvironnement associés aux éléments nutritifs des cultures, à la qualité de l'air, aux ressources en sol et en eau ainsi qu'aux changements climatiques. Les deux derniers portaient sur les solutions à envisager pour les résoudre.

L'atelier a permis d'échanger de l'information et de discuter des recherches en cours, de leurs résultats et de leur application dans les politiques et les programmes. Il a permis également de cerner les questions, les priorités et les besoins actuels et futurs en matière de recherche et de s'entendre sur des possibilités de collaboration et de partenariat dans ce domaine.

Pour obtenir un exemplaire du rapport intégral sur l'atelier, veuillez communiquer avec tim.marta@agr.gc.ca.

Nouvelles étapes de révision pour les propositions de recherche de collaboration

Agriculture et Agroalimentaire Canada adopte une nouvelle procédure d'évaluation pour les propositions de projets de recherche de collaboration. Grâce à cette procédure, le processus sera plus uniforme et prévisible. La nouvelle méthode de révision s'appliquera à tous les projets de collaboration, en dehors des initiatives et des programmes ciblés tels que Cultivons l'avenir.

Selon le nouveau système, les projets de collaboration seront évalués par rapport à une liste type de critères pour s'assurer que le travail correspond à un rôle approprié pour le gouvernement du Canada, tient compte du mandat et des priorités scientifiques du Ministère et crée des synergies, et qu'il est fort probable que ce travail aura des répercussions positives.

Les projets de collaboration à long terme (cinq ans ou plus) devront faire l'objet d'une évaluation plus complète comprenant la présentation d'un plan d'affaires. Les évaluations de projets seront effectuées localement, en général, mais celles de plus grands projets, dont les exigences sont plus importantes sur le plan des ressources, seront effectuées au niveau national. Cependant, quel que soit l'endroit où les révisions seront effectuées, tous les efforts seront faits qu'elles le soient en temps opportun.

Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec votre centre de recherches d'AAC régional.

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Innovation Express est le bulletin de liaison trimestriel de la Direction générale de la recherche d'Agriculture et Agroalimentaire Canada pour promouvoir les partenariats de recherche ainsi que les transferts technologiques aux organismes qui s'intéressent à la R&D dans l'agroalimentaire.

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