Matthew Bogard, doctorant en biologie, fait partie des trois lauréats du mois de juillet du concours Étudiants-chercheurs étoiles des Fonds de recherche du Québec (Nature et technologies, Société et culture et Santé). Ce concours vise à reconnaître l’excellence de la recherche réalisée par les étudiants de niveau collégial et universitaire, les stagiaires postdoctoraux et les membres d’un ordre professionnel en formation de recherche avancée, et ce, dans toutes les disciplines couvertes par les trois Fonds de recherche.
Le doctorant a reçu un prix de 1000 dollars du Fonds Nature et technologies pour son article intitulé «Oxic water column methanogenesis as a major component of aquatic CH4 fluxes» paru dans Nature Communications. «Le méthane (CH4) est l’un des gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère les plus puissants, mais ses sources et les mesures pour contrôler ses émissions sont mal connues, souligne Matthew Bogard, qui effectue ses recherches sous la direction de Paul Del Giorgio, professeur au Département des sciences biologiques et titulaire de la Chaire Hydro-Québec de biogéochimie du carbone des écosystèmes aquatiques boréaux. D’importantes lacunes persistent en ce qui a trait à la régulation du cycle du CH4 en milieu aquatique et à la contribution de ce cycle aux émissions atmosphériques globales. On suppose depuis longtemps que le CH4 est produit exclusivement par des microorganismes en eau profonde dans des milieux anoxiques (sans oxygène) et chargés de sédiments.»
Dans son article, le doctorant vise à infirmer cette hypothèse et à élucider le cycle du CH4 en milieu aquatique en démontrant que le CH4 est également produit en eaux de surface riches en oxygène. «Nous avons établi un lien mécaniste jamais envisagé auparavant entre le développement d’algues aquatiques et la production de CH4 en eaux de surface, et confirmons que ce mécanisme constitue une composante importante des émissions totales de CH4 par les lacs, explique-t-il. Nous avons combiné les données de la littérature existante pour démontrer que cette production de CH4 en eaux oxygénées pourrait en fait constituer la source principale d’émissions de CH4 dans les grands lacs profonds et dans les océans.»
Les conclusions de cette étude risquent d’intéresser un vaste auditoire multidisciplinaire issu des domaines de la biogéochimie, de l’écologie, de la microbiologie, de la climatologie et de la modélisation de l’environnement. «Cette étude aura des conséquences évidentes à long terme sur notre compréhension de l’effet de la dynamique du méthane (CH4) sur les changements climatiques, de même que sur notre adaptation au phénomène, étant donné que le CH4 est responsable d’environ 20 % du réchauffement de la planète et que sa concentration atmosphérique a augmenté au cours des dernières décennies», précise Matthew Bogard.
Les travaux du doctorant permettront également de mieux évaluer l’influence des activités humaines sur les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, puisqu’elle présente un lien jusqu’alors jamais considéré entre les émissions de CH4 et le développement d’algues, lequel est fortement influencé par la pollution par les nutriments (eutrophisation) et un ensemble d’autres facteurs liés à l’activité humaine. «Les données obtenues dans le cadre de cette étude contribueront à prévoir la façon dont les flux de méthane des systèmes aquatiques réagiront à divers scénarios de dégradation de l’environnement due aux activités humaines et à des décisions de gestion», conclut-il.