Subventions et contributions gouvernementales

La L-arginine possède de nombreuses propriétés bénéfiques pour la santé. C’est par ailleurs un acide aminé essentiel pour les chats et les chiens et sa teneur est maintenue à haut niveau dans les aliments pour animaux domestiques. Cet acide aminé a également été utilisé comme agent de saveur dans le secteur de l’alimentation et pour des applications médicales ou cliniques et l’exploitation de ses propriétés bénéfiques pour la santé dans le secteur pharmaceutique. La L-arginine peut être produite par fermentation bactérienne, à l’aide de diverses techniques de bio-ingénierie, ou par synthèse chimique. Dans le secteur des produits pour animaux domestiques, la L-arginine est obtenue par synthèse, mais le procédé est coûteux et le produit obtenu a mauvais goût. Les microalgues sont sous-exploitées pour ce qui est de la production de nutriments et de produits bioactifs. Le CNRC a mis sur pied une banque de microalgues et a identifié un petit nombre d’espèces et de souches présentant une teneur élevée en L-arginine. L’objectif de ce projet est d’explorer la possibilité d’utiliser certaines microalgues pour la production de L-arginine en analysant leur teneur, en testant la possibilité de les cultiver à grande échelle et en préparant une approche basée sur l’ingénierie métabolique grâce à l’obtention de données génétiques essentielles concernant les conditions de croissances de ces algues.

La production et la vente légales de cannabis sont une industrie relativement nouvelle, mais rentable au Canada. Ce secteur est toujours en phase de maturation et ne bénéficie pas d’une grande quantité de travaux de recherche antérieurs sur les interactions entre la plante et les agents pathogènes. La présence d’agents pathogènes ainsi que la possible présence de pesticides constituent d’importantes préoccupations sanitaires pour ce produit destiné à la consommation humaine. En séquençant les produits d’expression génique chez la plante et l’agent pathogène à un stade précoce de l’infection, nous prévoyons de pouvoir dresser la liste des processus jouant un rôle dans l’infection. Le laboratoire Todd travaillera à la mise en place et à la standardisation des protocoles visant à étudier l’infection de Cannabis sativa par Botrytis cineria. Une fois que l’infection est établie, les conditions et le calendrier seront fixés pour l’échantillonnage des plantes en vue de l’extraction de l’ARN, du séquençage et de l’analyse des données. L’identification de quelques-unes des interactions moléculaires précoces de base entre Cannabis et Botrytis servira de base à de futurs travaux de recherche qui viseront, à plus long terme, à mieux comprendre ce processus et à définir des stratégies pour l’amélioration de la culture du cannabis.

L’électronique grand public a permis d’élargir l’accès à l’éducation et à l’information et a contribué à améliorer notre qualité de vie. Malheureusement, l’expansion omniprésente des produits électroniques s’accompagne aussi d’un flux insoutenable de déchets. Les équipements qui contiennent des substances toxiques font ainsi subir une pression importante à l’environnement et entraînent des problèmes sanitaires importants. Pour alléger l’empreinte environnementale des produits électroniques et pour étendre leurs capacités dans les nouveaux domaines axés sur la faible toxicité pour les humains et l’environnement, nous envisageons, dans le cadre de ce projet, de concevoir et de développer des dispositifs à partir de matériaux électroniques organiques inoffensifs et d’étudier leur biodégradabilité. Les résultats de ces travaux seront importants pour les secteurs de la fabrication, de l’information et des télécommunications, des technologies vertes et des appareils biomédicaux.

L’évaluation de la performance environnementale d’un processus de transformation de matières résiduelles biosourcées repose sur un ensemble de critères. Ces derniers doivent inclure non seulement les aspects spécifiquement reliés au procédé (consommation de produits et d’énergie ainsi que les émissions), mais également les indicateurs associés à la diminution des impacts par la valorisation des matières résiduelles (évitement de rejets et substitution de ressources). Dans ce contexte, les travaux prévus s’inscrivent dans l’évaluation comparative des essais de traitement sur une unité pilote de laboratoire. Il s’agira, dans un premier temps, de formaliser un modèle cohérent des processus unitaires et des flux matières/énergie mis en jeu par le système de traitement facilitant la structuration des données associées aux différents essais. Dans un deuxième temps, il s’agira d’analyser les relations entre les paramètres d’opération de l’unité pilote et les caractéristiques des produits et rejets générés lors des essais dans une optique d’aide à la décision.

L’objectif de ce projet est de développer des outils de segmentation et d’identification automatiques des vertèbres dans deux contextes : (1) pour les examens préopératoires par IRM et (2) pour les images peropératoires en surface. Pour (1), nous exploiterons les données publiques existantes (libre d’accès) d’images IRM et de tomodensitométrie (CT) de la colonne vertébrale pour entraîner un réseau neuronal convolutif à la tâche de segmentation. Contrairement à ce qui se fait habituellement, nous nous concentrerons sur la combinaison de champs récepteurs vertébraux locaux à la structure globale de la colonne vertébrale dans un réseau neuronal convolutif multiéchelle. Pour (2), nous souhaitons segmenter et déterminer le niveau de la vertèbre dans un nuage de points 3D texturé représentant le champ de vision chirurgical. Les nuages de points 3D étant non structurés par nature (pas de trame régulière), nous explorerons l’utilisation de réseaux convolutifs graphiques pour la segmentation sémantique. Les segmentations spinales préopératoires et peropératoires en 3D pourraient ensuite être utilisées pour suivre la colonne vertébrale durant l’acte chirurgical et aider les chirurgiens à la réaligner.

La solide implantation des semis est une phase critique de la culture du canola qui dépend de la vigueur des graines, de leur capacité innée à germer et d’une croissance vigoureuse des semis. Ce projet collaboratif vise à développer des technologies pour évaluer précisément la qualité et la vigueur des graines de canola. Nous déterminerons l’« âge des graines » à l’aide de marqueurs moléculaires et d’images numériques en plus d’effectuer des analyses transcriptomiques sur des graines en germination présentant des vigueurs diverses. Pour soutenir ce projet, le laboratoire de l’Université de la Saskatchewan mettra au point des outils moléculaires permettant de déterminer la qualité des graines, utilisera un système d’imagerie numérique conçu par le laboratoire du CNRC pour phénotyper la germination des graines et la croissance des semis et effectuera des analyses transcriptomiques. Ces travaux contribueront à l’identification des facteurs clés associés à une forte vigueur des graines et à l’implantation réussie des semis.

De nos jours, la mise au point de nouveaux médicaments s’appuie sur la préparation préalable d’importantes substances de base chirales. Les biocatalyseurs enzymatiques offrent un moyen d’accéder à ces molécules de manière écologique et durable. Cependant, ces catalyseurs ont souvent évolué pour ne promouvoir des réactions chimiques que sur des structures très spécifiques. Pour surmonter cette contrainte qui limite les possibilités de synthèse, nous explorerons l’évolution dirigée de certains enzymes. Un objectif important est d’obtenir des enzymes capables de lier des molécules qui possèdent des groupements photoactifs. La transformation des molécules à l’aide de la lumière est une technologie écologique et durable. Le développement de nouveaux enzymes permettra ainsi de simplifier et de rendre plus écologique la préparation de précieuses molécules qui s’effectuera par des processus biocatalytiques et photocatalytiques parallèles.

Le projet vise à explorer une nouvelle méthode de fabrication de revêtements économiques haute température pour les turbines à gaz destinées à l’aviation durable. Le procédé de fabrication hybride fait intervenir un dépôt physique par phase vapeur et la diffusion thermique. S’il s’avère viable, le procédé pourrait être mis à l’échelle pour des applications industrielles.

Le présent projet consistera à déterminer comment varient la résistance et la susceptibilité de Botrytis cinerea parmi les germoplasmes de cannabis disponibles. Nous utiliserons la transcriptomique couplée à la microscopie à dissection laser pour explorer les interactions entre la plante et l’agent pathogène. Nous étudierons les sources de la résistance aux agents pathogènes chez le cannabis.

La technologie du compostage est l’une des stratégies environnementales de choix pour la gestion des déchets organiques solides dans les villes :C40 City Zero Waste. Lorsque jetés, les aliments, avec leurs écoemballages et leurs nouvelles étiquettes électroniques « vertes », constituent un problème particulièrement critique. Questions : sont-ils compostables et peuvent-ils tous être jetés dans nos « bacs bruns »? Un respiromètre O2-CO2 sera utilisé pour répondre à ces questions « fondamentales ».