Application du concept des biopsies liquides en écologie halieutique

1. Résumé du projet

L’écosystème marin du golfe du Saint-Laurent (GSL) connaît actuellement un changement radical de régime: les espèces d’eaux froides comme le flétan du Groenland sont remplacées par des espèces d’eaux chaudes telles que le flétan de l’Atlantique. Cependant, même dans un climat qui se réchauffe rapidement, le rétablissement de certaines populations de poissons, qui prospèrent traditionnellement pendant les périodes chaudes, telles que la morue de l’Atlantique du sud du GSL, est limité par la pression de prédation du phoque gris. Ces considérations écosystémiques causent des incertitudes majeures sur les activités de pêcheries du Québec et des maritimes. En raison de leur importance écologique et économique, le ministère des Pêches et des Océans du Canada surveille régulièrement les stocks de poissons pour déterminer les quotas de pêche et prévoir la productivité future de l’écosystème. L’état de santé de ces stocks de poissons est régulièrement évalué à l’aide de données biométriques et d’observations macroscopiques. Ces observations sont complétées par l’utilisation de biomarqueurs tissulaires, cellulaires et moléculaires nécessitant une dissection tissulaire sur site et une logistique relativement complexe. L’utilisation de biomarqueurs conventionnels est toutefois coûteuse et ne permet pas de fournir une vue intégrée des modifications des processus génétiques, métaboliques et infectieux chez un individu. Le développement récent du concept de biopsie liquide (BL) offre une nouvelle opportunité pour surmonter ces obstacles. L’utilisation de BL gagne rapidement du terrain dans le domaine biomédical. Il permet aux cliniciens d’utiliser un petit échantillon de sang pour obtenir des informations vitales permettant d’évaluer l’état de santé général d’un individu à l’aide de biomarqueurs multi-omiques, incluant le microbiome, le virome, et l’ADN libre circulant. L’approche est simple sur le plan logistique et ne nécessite pas de formation spécialisée. Nous proposons ici d’appliquer le concept de BL à l’étude des populations de poissons de mer. Nous nous concentrerons sur trois stocks halieutiques importants du GSL : le flétan du Groenland, une espèce en déclin dans les conditions actuelles de réchauffement, le flétan atlantique, une espèce se rétablissant rapidement sous le même régime, et la morue, une espèce actuellement contrôlée par la prédation. En combinaison avec des données biométriques, nous pourrons obtenir des informations détaillées sur l’état de santé général du poisson sans recourir à des procédures coûteuses et invasives. En plus de faire progresser nos connaissances sur le rôle des facteurs biotiques lors des changements naturels et anthropiques sur la dynamique de la pêche, le projet mènera à la mise au point d’une nouvelle plate-forme technologique pouvant affiner la surveillance et faciliter la mise en œuvre de mesures de protection robustes pour le Canada en ressources halieutiques.