Le Centre SÈVE regroupe une soixantaine de chercheurs universitaires en provenance de : l’Université de Sherbrooke, l’Université Laval, l’Université McGill, l’Université de Montréal, l’Université du Québec à Montréal, l’Université du Québec à Trois-Rivières, l’Université du Québec à Chicoutimi, l’Université de Moncton et Carleton University. À cette équipe s’adjoignent des scientifiques du collégial (Cégep de Sherbrooke), du milieu gouvernemental (Agriculture et Agro-alimentaire Canada) et du secteur privé (Institut de recherche et de développement en agroenvironement (IRDA) et Centre de Recherche sur les grains(CÉROM)) et de nombreux étudiants de tous les cycles universitaires. Les chercheurs du Centre SÈVE collaborent aussi avec leurs collègues de l’industrie. Le Centre SÈVE se distingue par l’étendue et le maillage de ses expertises multidisciplinaires.
Les activités de recherche du Centre SÈVE s’articulent autour de quatre axes :
Axe 1 – L’ingénierie des végétaux pour la production de biens et services alimentaires, médicaux, industriels et écologiques
Malgré des avancées spectaculaires, beaucoup reste à faire pour tirer pleinement profit du potentiel génétique des végétaux et des possibilités qu’ils offrent pour la résolution de problématiques d’ordre agronomique, industriel, médical ou environnemental. Sur le plan fondamental, nos membres s’intéressent aux déterminants moléculaires, cellulaires et physiologiques qui expliquent le développement et le fonctionnement des végétaux. Sur un plan pratique, ils cherchent à améliorer les cultures et à mettre au point des systèmes végétaux utiles à des fins appliquées. Nous adoptons diverses stratégies dans une optique de compréhension et d’utilisation efficiente des systèmes végétaux, basées aussi bien sur des disciplines établies comme la génétique et la biochimie que sur des technologies plus récentes comme l’épigénétique, l’amélioration génétique moléculaire (precision breeding), l’édition génique, le génie métabolique, la biologie de synthèse, la moléculture et l’horticulture verticale. Les sujets abordés incluent les voies de biosynthèse du métabolisme spécialisé pour la production de composés d’intérêt pharmaceutique, le transcriptome comme base de référence pour l’amélioration du goût et des arômes des aliments, l’emploi de végétaux pour la phytoremédiation des sols, l’utilisation des plantes comme « bio-usines » pour la production de vaccins et d’anticorps thérapeutiques et la mise au point d’infrastructures végétalisées dédiées à notre bien-être en milieux urbains.
Responsables d’axe: Dominique Michaud et Isabel Desgagné-Pénix
Axe 2 – La santé des productions végétales et la sécurité alimentaire
L’étude des interactions plantes-environnements est primordiale pour assurer le développement de stratégies qui favorisent la santé des plantes dans des environnements abiotiques et biotiques changeants. Plusieurs dangers menacent le rendement des productions végétales et la sécurité alimentaire: 1) la présence d’anciens et de nouveaux agents pathogènes et ravageurs; 2) le déclin des pollinisateurs; 3) les changements climatiques (sécheresse, inondations, durée des saisons, couvert neigeux, réchauffement), pour n’en nommer que quelques-uns. Heureusement, les progrès dans le domaine des interactions plantes-environnements ont fourni de nombreuses solutions innovantes et promettent d’autres développements dans ce sens: 1) l’optimisation des interactions bénéfiques plantes-microorganismes; 2) l’adaptation des cultures au climat; et 3) la modulation de l’environnement de la plante en faveur de sa croissance. Souvent le fruit d’une synergie d’initiatives scientifiques fondamentales et appliquées, ces stratégies assurent le développement de productions plus durables et écoresponsables tout en réduisant la nécessité d’intrants chimiques. Les technologies de pointe, telles que le phénotypage, le recours aux drones, l’analyse de données numériques, les sciences « omiques » ainsi que l’intelligence artificielle, représentent certaines des méthodes les plus prometteuses pour le développement des outils nécessaires au futur de la biologie végétale.
Responsables d’axe: Hugo Germain et Isabelle Laforest-Lapointe
Axe 3 – Productivité des systèmes agricoles et développement durable
Le Centre SÈVE s’intéresse aux productions en serre et en plein champ, à leur diversification et à l’optimisation de la gestion des cultures. Pour obtenir des systèmes de production durables, la gestion doit être plus efficace grâce à une utilisation judicieuse des ressources et au développement de méthodes telles que les intrants biologiques et l’agriculture de précision qui permettent des gains de rendement, de qualité et de nutrition. La gestion des cultures doit également viser à réduire les impacts sur l’environnement grâce à l’agriculture régénératrice par exemple. La biodiversité étant une valeur écologique et économique importante, nos membres établissent des relations entre les solutions basées sur la nature, le rendement agricole et la gestion à l’échelle du paysage. Du point de vue de la santé des sols, l’avenir de la production agricole passe par des séquences de cultures plus diversifiées. Celles-ci pourraient inclure des rotations étendues, des cultures intercalaires, des cultures pérennes, des couvertures végétales, ainsi que des productions arboricoles. La communauté végétale étendue et diversifiée favorisera une biodiversité du sol plus robuste, ce qui rendra l’agroécosystème plus productif et plus résistant. Des approches similaires seront appliquées aux cultures sous serre, en tenant compte des contraintes liées à cet environnement plus contrôlé. Les travaux sur les produits de phytoprotection et sur des méthodes de fertilisation respectueuse de l’environnement rendront les cultures plus résistantes aux stress associés aux changements climatiques ou aux stress biotiques.
Responsables d’axe: Joann Karen Whalen et Donald Smith
Axe 4 – La production végétale : au carrefour des sciences et de la société
Cet axe vise spécifiquement à reconnaître l’apport nécessaire des disciplines complémentaires à celles des sciences de la vie dans l’élaboration de connaissances et de solutions favorisant la production végétale. En préconisant la synergie entre les disciplines associées aux sciences de la vie et d’autres domaines d’expertise, nos membres veulent faciliter l’intégration des connaissances dans la société. Par exemple, nos mathématiciens conceptualisent la complexité des structures végétales et infèrent la variabilité et les relations intra- et inter-systèmes spatialement et temporellement. Nos ingénieurs conçoivent des outils destinés aux utilisateurs (mécanisation, optimisation des procédures, algorithmes d’analyse, IA et autres). Nos chimistes révèlent des processus physico-chimiques clefs chez les plantes et dans l’environnement aux échelles micro- et nanoscopiques et contribuent à la formulation de nouveaux processus et produits agricoles pour augmenter la productivité dans le respect de l’environnement. Nos experts universitaires et collégiaux en pédagogie préparent les générations futures à un monde en perpétuel changement. Enfin, nos membres en sciences sociales cherchent à mieux comprendre les enjeux, les besoins et les intérêts des intervenants, en mettant l’accent sur la participation et l’action des communautés concernées. Le CS se donne d’ailleurs comme mandat d’encourager la recherche participative qui inclut les citoyens.
Responsables d’axe: Pierre Dutilleul et Jane Morrison
En ce sens, le Centre SÈVE développe des technologies respectueuses de l’environnement et des bioproduits sains. Il collabore également avec des intervenants de diverses disciplines pour évaluer les impacts environnementaux et sociaux des résultats de ses recherches.