Bienvenue au laboratoire Crémazy

Notre laboratoire étudie les impacts des métaux traces dans l’environnement aquatique et leurs effets aux niveaux moléculaire, individuel et écosystémique. Nous menons des études en laboratoire et sur le terrain, dans des climats tempérés à tropicaux, dans le but de comprendre comment les facteurs biotiques et abiotiques contrôlent la biodisponibilité des métaux et la sensibilité des espèces. Ces recherches fournissent de l’information essentielle permettant de mieux évaluer le risque écologique des métaux dans l’écosystème aquatique.

Nous sommes situés au Centre Eau Terre Environnement de l’Institut National de la Recherche Scientifique (INRS).

• Adresse : 490 rue de la Couronne, Québec (Québec), G1K 9A9, Canada

• E-mail : anne.cremazy@inrs.ca

• Téléphone : +1 418 654-2640

Aperçu de nos recherches

Nos recherches combinent la biogéochimie, la physiologie et la toxicologie dans un cadre global visant à décrypter les processus contrôlant les interactions entre les métaux traces (e.g. le cuivre, le nickel et le zinc) et les organismes aquatiques, le tout aux échelles moléculaire, individuelle et écosystémique. L’un des principaux axes de recherche est la caractérisation des effets qu’ont les conditions environnementales (e.g. la salinité, la température et le pH) sur la bioaccumulation et la toxicité des métaux chez les organismes. En définitive, notre objectif est de développer des outils et des connaissances mécanistes pour gérer adéquatement le risque environnemental que posent les métaux sous diverses conditions naturelles. Présentement, nous focalisons sur trois thématiques de recherche articulés autour d’une approche intégrative associant la chimie environnementale et la toxicologie :

(1) caractérisation de la spéciation de métaux dans des eaux naturelles

La biodisponibilité du métal pour les organismes aquatiques est relative à sa spéciation chimique dans l’eau d’exposition, notamment à la concentration d’ions métalliques libres (i.e. décomplexés), qui varie selon les propriétés physicochimiques de l’eau, comme le pH. Un de nos objectifs est de contribuer au développement de techniques analytiques servant à déterminer la spéciation chimique des métaux dans plusieurs environnements aquatiques, comme les estuaires et le sédiment. Ces techniques sont essentielles pour évaluer adéquatement le risque environnemental relié aux métaux dans les eaux naturelles.

(2) caractérisation des facteurs affectant la toxicité et la bioaccumulation des métaux

Explorer l’influence des facteurs abiotiques (pH et température de l’eau, concentrations de calcium et de chlore, mélange de contaminants, etc.) et biotiques (stade de vie de l’organisme, etc.) sur la toxicité et l’absorption des métaux chez les organismes aquatiques est une composante centrale de nos recherches. Au laboratoire, nous effectuons des tests de toxicité et de bioaccumulation de métaux sous diverses conditions. Un des projets en cours porte sur les effets de la matière organique dissoute sur la toxicité des métaux dans le bassin de l’Amazone (Brésil). Le but ultime est de fournir des nouvelles connaissances et de mieux comprendre les processus contrôlant les interactions métaux-organismes, puis finalement développer de nouveaux modèles de prédiction de la toxicité des métaux dans différents environnements aquatiques (e.g. le modèle du ligand biotique).

(3) Exploration du devenir biologique des métaux

Une autre composante de nos recherches est l’exploration du devenir biologique des métaux dans les organismes. La répartition interne des métaux et la spéciation à divers niveaux d’organisation biologique peut être révélée par plusieurs analyses techniques (e.g. fractionnement subcellulaire, spectroscopie à rayons X avec synchrotron). Les données obtenues fournissent des indications importantes sur les stratégies de manipulation des métaux par les organismes et sur les mécanismes de toxicité des métaux.

Organismes à l’étude

Nous travaillons sur les organismes marins et d’eau douce de plusieurs niveaux trophiques et habitats aquatiques variés. Cela inclut le phytoplancton, les mollusques, les crustacés et les poissons. Ci-dessous se retrouvent des exemples d’espèces antérieurement étudiées au laboratoire (du coin supérieur gauche au coin inférieur droit) : l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii, la bivalve marine Tellina deltoidalis, la Grande limnée Lymnaea stagnalis, le crabe vert Carcinus maenas, le Tétra cardinal paracheirodon axelrodi et la truite arc-en-ciel Oncorhynchus mykiss.

Équipements de recherche et installations

Notre laboratoire est situé au Centre Eau Terre Environnement de l’Institut National de la Recherche Scientifique (INRS-ETE) dans la ville de Québec (QC, Canada). À l’INRS-ETE, nous avons accès à de l’équipement à la fine pointe de la technologie pour conduire des analyses environnementales sur de l’eau, du sédiment et des échantillons biologiques. Nous avons également un laboratoire pour mener des expériences sur divers organismes aquatiques. Finalement, la belle province du Québec possède une multitude d’habitats d’eau douce, d’estuaires et marins, ce qui en fait un emplacement de choix pour étudier les problématiques environnementales dans les écosystèmes aquatiques.

Financement

Ce programme de recherche est financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, les Fonds de Recherche du Québec et l’INRS-ETE.

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Membres actuels du laboratoire

Anciens étudiants

Boursiers postdoctoraux :

• Patrick Gauthier (2020 – 2021, Université de l’Alberta)

Étudiants en thèse de maîtrise :

• Julia Macpherson (2021 – 2023)

• Megan Mattson (2020 – 2023)

• Emily Suominen (2019 – 2022)

Étudiants honoraires au baccalauréat :

• Morgan MacDonald (2021 – 2022)

Assistants de laboratoire (étudiants au baccalauréat) :

• Emilie Diesbourg (2022, CRSNG USRA)

Les futurs étudiants de 1er cycle, à la maîtrise ou au doctorat avec un intérêt fort pour les problématiques environnementales sont encouragés à contacter Anne Crémazy pour discuter des potentiels projets de recherche. Les projets sont flexibles, mais ils impliquent habituellement du travail en laboratoire et du terrain, ainsi que des approches géochimiques, biochimiques, physiologiques, toxicologiques et sur l’organisme entier.