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PROGRAMME DU SYMPOSIUM ANNUEL DU GRIL14-16 MARS 2019, CENTRE DE VILLÉGIATURE JOUVENCE, ORFORD

ADRESSE ADMINISTRATIVE DU GRIL

Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie (GRIL)Département de sciences biologiques Université de MontréalC.P. 6128, Succursale Centre-villeMontréal (Québec) H3C 3J7

Beatrix BeisnerDirectriceTéléphone : (514) 987-3000 poste 8400Courriel : [email protected]

Marie-Andrée FalluCoordonnatrice générale et Agente de liaison GRILCoordonnatrice Programme FONCER-CRSNG ÉcoLacTéléphone : (819) 376-5011 poste 3671Cellulaire : (819) 699-2353Courriel : [email protected]

Pierre-Olivier BenoitCoordonnateur scientifique GRILCoordonnateur adjoint Programme FONCER-CRSNG ÉcoLacTéléphone : (514) 987-3000 poste 2281Courriel : [email protected]

Sophie CarpentierCoordonnatrice des communications GRILTéléphone : (514) 343-6190Courriel : [email protected]

Éric BeaulieuAgent de rechercheTéléphone : (514) 883-3350Courriel : [email protected]

Site Internet : www.GRIL-limnologie.caTwitter : https://twitter.com/gril_limnologie (@GRIL-Limnologie)Facebook : www.facebook.com/GRIL.limno

Crédit photographique de la page couverture : Marie-Andrée Fallu

29e SYMPOSIUM ANNUEL ― 29th ANNUAL MEETING

Programme - Program

14 au 16 mars 2019 ― 14-16th March 2019

Centre de villégiature Jouvence

Orford, Québec

Université de Montréal

Université du Québec à Montréal

Université du Québec à Trois-Rivières

Université McGill

Université Concordia

INRS-ETE

Université de Sherbrooke

Université du Québec à Chicoutimi

Université Laval

Université du Québec en Outaouais

2

Comité organisateur / Organizing Committee

Morgan Botrel, Université de Montréal Martin Demers, Université du Québec à Montréal Marie-Pier Hébert, Université McGill Riwan Leroux, Université du Québec à Trois-Rivières Anaïs Oliva, Université de Sherbrooke Arthi Ramachandran, Université Concordia

Beatrix Beisner, GRIL Frédérique Bélanger-Lépine, GRIL Pierre-Olivier Benoit, GRIL Sophie Carpentier, GRIL Marie-Andrée Fallu, GRIL Marie-Pierre Maze, GRIL

Membres chercheurs réguliers / Regular researcher members Université de Montréal

Marc Amyot

Bernard Angers

Sandra Ann Binning

Daniel Boisclair

Sophie Breton Jacques Brisson Christopher Cameron Jan Franssen Jean-François Lapierre Pierre Legendre Roxane Maranger Bernadette Pinel-Alloul Sébastien Sauvé Jesse Shapiro

Université du Québec à Montréal Beatrix Beisner David Bird Paul del Giorgio Alison Derry Philippe Juneau Cassandre Lazar Dolors Planas Yves Prairie Maikel Rosabal

Université du Québec à Trois-Rivières Ali Assani Andrea Bertolo Gilbert Cabana Stéphane Campeau Hélène Glémet François Guillemette Pierre Magnan Raphaël Proulx Marco A. Rodríguez

Université McGill Elena Bennett Jeffrey Cardille Melania Cristescu Gregor Fussmann Irene Gregory-Eaves Andrew Hendry Anthony Ricciardi

Université Concordia Pascale Biron Dylan Fraser David Walsh

INRS-ETE Normand Bergeron Karem Chokmani Jérôme Comte Isabelle Laurion Isabelle Lavoie

Université de Sherbrooke Yannick Huot Jay Lacey

Université du Québec à Chicoutimi Milla Rautio

Université Laval Claude Lavoie Monique Poulin

Université du Québec en Outaouais Katrine Turgeon

3

Membres chercheurs collaborateurs - Québec - Collaborating researcher members

Cégep de Sherbrooke

Marie-Hélène Laprise

Centre d'expertise en analyse environnementale

du Québec, Ministère du développement durable,

de l’Environnement et de la Lutte contre les

changements climatiques

Mélanie Desrosiers

Environnement et Changement climatique Canada

Christiane Hudon

Jardin botanique et Université de Montréal

Stéphanie Pellerin

Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs

Philippe Brodeur

Marc Mingelbier

Université de Montréal

Richard Carignan

Timothée Poisot

Université du Québec à Montréal

Marie Larocque

Université McGill

Rowan Berrett

Membres chercheurs collaborateurs - Hors-Québec - Collaborating researcher members

Cary Institute of Ecosystem Studies

Christopher Solomon

Environnement et Changement climatique Canada

John Chételat

Laurentian University

John Gunn

Queen’s University

Shelley Arnott

Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Alessandra Giani

University of California, Santa Barbara

Sally MacIntyre

University of Ottawa

Alexandre Poulin

University of Regina

Peter Leavitt

University of Western Australia

Anas Ghadouani

Uppsala University

Lars Tranvik

LIENS RAPIDES / QUICK LINKS :

HORAIRE / SCHEDULE

DISCUSSIONS ET ATELIERS / DISCUSSIONS AND WORKSHOPS

AFFICHES / POSTER

RÉSUMÉS CONFÉRENCES / CONFERENCE ABSTRACTS

RÉSUMÉS AFFICHES / POSTER ABSTRACTS

4

PLAN DU CENTRE DE VILLÉGIATURE JOUVENCE

AFFICHES / POSTERS VENDREDI / FRIDAY

BALLON-BALAI / BROOMBALL JEUDI / THURSDAY

5

HORAIRE / SCHEDULE

Jeudi 14 mars / Thursday, March 14th

14:00 Arrivé des participants à la conférence organisée par le Comité étudiant du GRIL / Participants’ arrival for the conference organized by the GRIL Student Committee

14:30

Conférence organisée par le Comité étudiant du GRIL / GRIL Student Committee conference : Andréanne Blais, Conseil régional de l’environnement (CRE) du Centre-du-Québec Découvrir et comprendre la nouvelle loi sur les milieux humides et hydriques - Un rôle pour tous les acteurs

16:30 Temps libre / Free time

18:00 Souper des participants qui ont assistés à la conférence / Dinner for participants who attended conference

19:00 Inscription / Registration (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

21:00 Activité organisée par le Comité étudiant du GRIL : tournoi de ballon-balai et soirée de jeux / Activity organized by the GRIL Student Committee: broomball tournament and game night

22:00 Fin des inscriptions / End of registration

Vendredi 15 mars / Friday, March 15th

7:00 Petit-déjeuner / Breakfast

8:30 Mot de bienvenue / Word of welcome: Beatrix Beisner, Directrice du GRIL

8:45 CONFÉRENCIÈRE INVITÉE / GUEST SPEAKER: Rose Cory, Michigan University Oxidation of dissolved organic matter in arctic freshwaters by iron, sunlight and microorganisms

Nouveaux membres du GRIL / New GRIL members (modératrice : Beatrix Beisner)

9:45 Nouvelle membre / New member : Sandra A. Binning (Université de Montréal) Parasites and Host Performance: Incorporating infection into our understanding of animal movement, cognition and behaviour

9:55 Nouveau membre / New member : Jérôme Comte (INRS-ETE) Identifying sentinel microbiomes for aquatic ecosystem functioning

10:05 Pause café / Coffee break

Comité de diffusion et transfert des connaissances du GRIL / GRIL Knowledge Transfer and Outreach Committee (modératrice : Marie-Andrée Fallu)

10:35 CONFÉRENCIER INVITÉ / GUEST SPEAKER : Jean-Éric Turcotte, SSL Stratégies Saint-Laurent et les comités de zone d’intervention prioritaire (ZIP) : 25 ans de concertation et d’action concertée pour le Saint-Laurent

10:50

CONFÉRENCIER INVITÉ / GUEST SPEAKER : Sébastien Bourget, MELCC Survol des activités de suivi de l’état des milieux aquatiques à la Direction générale du suivi de l’état de l’environnement du Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques

11:05

CONFÉRENCIER INVITÉ / GUEST SPEAKER : Guillaume Bourget, ROBVQ Les OBV du Québec, plus de 15 ans d’expériences pour l’implication de la société civile dans la gestion de l’eau

6

11:20 CONFÉRENCIÈRE INVITÉE / GUEST SPEAKER : Mélissa Laniel, CRE Laurentides La protection des lacs au sein du réseau des CRE : présentation du programme Bleu Laurentides de 2005 à aujourd'hui

11:35 Mot de l’équipe de coordination du GRIL / Word from the GRIL coordination team: Marie-Andrée Fallu et Pierre-Olivier Benoit

11:50 Présentation du nouveau Comité étudiant du GRIL / Presentation of the new Student Comittee

11:55 Présentations « éclair » pour les discussions et ateliers / Speedtalks for the discussions and workshops

12:00 Photo de groupe extérieure / Outside group photo

12:15 Dîner / Lunch

13:30 Présentations orales / Oral presentations (modérateur : Yannick Huot)

1- Gillian Martin et al. (Laboratoire Derry)The role of species dispersal in determining zooplankton metacommunity assemblage

2- Charles Charrier-Tremblay et al. (Laboratoire Maranger)Nutrient retention capacity in streams: an interplay between urbanization andgeomorphometric structures

3- Tania Charette et al. (Laboratoire Amyot)Fish intra-organ covariation of methylmercury, selenium and arsenic can be explained bylipid and protein content

4- Laboratoire del Giorgio : présenté par Pascal Bodmer, Felipe Rust and Masumi StadlerA Catchment Scale Experiment: Exploring the Carbon Dynamics of the La RomaineComplex

5- Laboratoire Sauvé : présenté par Marc-Antoine VaudreuilDéveloppement et validation de méthodes analytiques en LC-MS/MS pour laquantification de composés pharmaceutiques dans différentes matricesenvironnementales

14:30 Plein air / Outdoor activities


16:00 Discussions et ateliers / Discussions and workshops

18:00 Souper / Dinner

19:30 Session d’affiches / Poster session (Pavillon / Building « Le Central »)

19:30 Affiches numéros impairs / Odd number posters

20:30 Affiches numéros pairs / Even number posters

21:30 Fin de la session d’affiches / End of poster session

7

Samedi 16 mars / Saturday, March 16th

7:00 Petit-déjeuner / Breakfast

Nouveaux membres du GRIL / New GRIL members (modératrice : Beatrix Beisner)

8:30

Nouvelle membre / New member : Katrine Turgeon (Université du Québec en Outaouais, ISFORT) Modéliser et comprendre la complexité écologique et socio-écologique inhérente aux écosystèmes aquatiques

8:40 Nouvelle membre / New member : Cassandre Lazar (Université du Québec à Montréal) Écologie des microorganismes dans la subsurface terrestre

8:50 Présentations orales / Oral presentations (modérateur : Andrea Bertolo)

6- Elise Imbeau et al. (Laboratoire Rautio)Écologie de glace des lacs boréaux et arctiques

7- Stephanie Shousha et al. (Laboratoire Lapierre)Sharp shift in riverine stoichometry from the pristine Canadian shield to the developedSt. Lawrence plain

8- Laboratoire Pellerin : présenté par Raphaëlle Dubois et Audréanne LoiselleConservation des milieux humides lacustres : Biodiversité et résilience des milieuxhumides du lac Papineau

9- Laboratoire Cristescu : présenté par Kaushar Kagzi et Joanne LittlefairUtility of Environmental DNA (eDNA) and Environmental RNA (eRNA) for MonitoringFreshwater Ecosystems

10- Laboratoire Guillemette : présenté par Elizabeth Grater et Philippe MaisonneuveHunting for Carbon Control Points Along the St. Lawrence Riverscape


10:15 Discussions et ateliers / Discussions and workshops

12:15 Dîner / Lunch

13:15 Retour sur les discussions et ateliers / Feedback on discussions and workshops

13:30 Présentations orales / Oral presentations (modératrice : Isabelle Lavoie)

11- Cynthia Guéveneux-Julien et al. (Laboratoire Boisclair)

Sous quel angle regarder les rivières pour mieux voir ce qui s’y trouve?

12- Cindy Paquette et al. (Laboratoire Beisner)Biogéographie du zooplancton dans l’est du Canada : influence du type d’écozone, desactivités humaines et de la prédation

13- Mariem Fadhlaoui et al. (Laboratoire Lavoie)Pressions anthropiques en milieux aquatiques : les profils en acide gras des biofilmscomme biomarqueur de stress

14- Katherine Griffiths et al. (Laboratoire Gregory-Eaves)Tracking diatom assemblage changes since pre-industrial times across four Canadianecozones within the LakePulse network

8

15- Laboratoire Juneau : présenté par Disney IzquierdoAquatic micro-organism ecotoxicology: What can we learn from the cellular approach?


14:45 Présentations orales / Oral presentations (modérateur : François Guillemette)

16- Flora Mazoyer et al. (Laboratoire Laurion)Photodégradation de la matière organique dissoute dans les mares affectées par ledégel du pergélisol (est du Canada)

17- Jason Duguay et al. (Laboratoire Lacey)

Swimming in a 3D world: sediment deposition affects passage and behavior of juvenile

rainbow trout in a baffled laboratory flume

18- Laboratoire Angers : présenté par Bernard AngersChangements climatiques et isolement reproducteur temporel des espèces

19- Rebecca Garner et al. (Laboratoire Walsh)DNA reconstructions of preindustrial and contemporary micro-eukaryotic diversityfrom Canadian lake sediments

20- Laboratoire Prairie : présenté par Cynthia Soued, Jiheyon Kim et Paula ReisExtent and regulation of CH4 oxidation in lakes and reservoirs: from landscape tomicrobes

15:45 Remise des prix du GRIL et mot de la fin / GRIL awards and closing remarks

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DISCUSSIONS ET ATELIERS / DISCUSSIONS AND WORKSHOPS

Vendredi 15 mars de 16h00 à 18h00 / Friday, March 15th from 4:00 to 6:00 PM

Rose M. Cory, Associate Professor, University of Michigan

DOM photodegradation in streams, rivers and lakes (English)

Dissolved organic matter (DOM) can be rapidly altered and degraded by sunlight in inland waters. Changes in inland waters from climate or land-use are affecting the fundamental controls on alteration and degradation of DOM by sunlight (e.g., increased UV exposure due to earlier ice-off in arctic or boreal waters). This workshop will cover the approaches and knowledge needed to understand the role of sunlight on DOM degradation within aquatic ecosystems. This workshop is for anyone wondering (1) How do I compare rates of DOM photodegradation to other processes, such as microbial respiration of DOM? (2) Exposing DOM in my lake to sunlight doesn’t yield CO2, does this mean my DOM is NOT photo-reactive? (3) What products of DOM photodegradation should I quantify in addition to CO2? (4) In which types of waters is DOM photodegradation likely to be important: clear, dark, shallow, deep, …?

Publication related to the workshop: https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lol2.10060

Johanna Hansen, Ph.D. student in the Mobile Robotics Lab (MRL), McGill University

Low-cost autonomous environmental monitoring systems (English)

Tired of wet socks? Let robots do the field work for you! In this workshop, we’ll discuss how we’ve built low-cost robotic systems for persistent data collection using advanced machine learning techniques. The second half of the workshop will consist of a roundtable discussion about incorporating specialized robots into your research.

Eric Beaulieu, Agent de recherche du GRIL, Université de Montréal

metaGRIL, la vitrine des données du GRIL (Français)

La mise en place d’une plateforme permettant le partage des métadonnées de recherche des membres du GRIL figurait parmi les priorités mises de l’avant lors de notre renouvellement en 2017. L’objectif : faciliter la création de nouvelles collaborations en recherche en permettant de savoir où se déroulent les recherches des membres du réseau et quels aspects des écosystèmes aquatiques sont abordés. Dans le même ordre d'idée, les principaux organismes subventionnaires fédéraux s’apprêtent à mettre en vigueur une politique commune de gestion des données numériques et exigeront aux chercheurs bénéficiaires de subventions l’élaboration d’un plan de gestion et le dépôt de leurs données de recherche. Dans ce contexte, le Comité de gestion d’archivage des données du GRIL (CGAD) lance metaGRIL, un catalogue des données découlant des activités de recherche de l’ensemble de ses membres. En plus de présenter l’outil, cet atelier vise à faire le point sur le sujet par le biais d’une activité interactive sur les perceptions et les habitudes liées à la gestion des données de recherche, une démonstration concrète de bonnes pratiques en la matière, suivie d’une période de discussion.

https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lol2.10060

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Marie-Andrée Fallu, Coordonnatrice générale et agente de liaison du GRIL, avec des invités membre du CDTC du GRIL : Guillaume Bourget, Directeur des opérations par intérim, Regroupement des organismes de bassins versants du Québec (ROBVQ); Louis Roy, Direction générale du suivi de l’état de l’environnement, Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC), Québec, Canada; Mélissa Laniel, Chargée de projet Bleu Laurentides, Conseil régional de l’environnement (CRE) Laurentides (représentante pour le Regroupement national des conseils régionaux de l’environnement du Québec; RNCREQ); Jean-Éric Turcotte, Directeur général, Stratégies Saint-Laurent (SSL; regroupe les comités de zones d'intervention prioritaire (ZIP) du Québec).

Atelier de maillage entre les membres externes du Comité de diffusion et de transfert des connaissances (CDTC) du GRIL et les étudiants du GRIL (Français)

Venez discuter avec les membres de notre Comité de diffusion et de transfert des connaissances qui auront présenté durant la matinée : Que font les biologistes/géographes au sein du MELCC et de trois différents types d’OBNL du Québec? Quelle place la recherche occupe-t-elle pour eux? Qui prend les décisions dans leur organisation? Pourquoi certains doivent-ils consulter leur Conseil d’administration? Comment voient-ils leur rôle dans la société? Quels rôles et pouvoirs ont-ils sur le terrain?

Samedi 16 mars de 10h15 à 12h15 / Saturday, March 16th from 10:15 to 12:15

Notez que d’autres discussions et ateliers pourraient être ajoutés ad hoc. Note that more discussions and workshops could be added ad hoc.

Beatrix Beisner, Directrice du GRIL/ GRIL Director

Fonds des partenariats du Ministère des Pêches et des Océans du Canada et le GRIL (Bilingue)

Cet atelier vise à initier une discussion avec les chercheurs membres du GRIL concernant le redéveloppement du Fonds des partenariats du Ministère des Pêches et des Océans (MPO) et l’implication potentielle de nos chercheurs. Le MPO aimerait connaître l’avis des scientifiques du GRIL sur les priorités qui pourraient nous intéresser en lien avec leur Fonds des partenariats axé sur les écosystèmes d’eau douce. Les sujets proposés pourraient inclure, entre autres, différents facteurs de stress, les espèces envahissantes, la protection et la restauration d’habitat, les indicateurs écosystémiques ainsi que l’évaluation des mesures de protection et de compensation. Ils aimeraient recevoir l’avis du GRIL suite à cette rencontre sur le plan du programme qui sera distribué avant l’atelier.

Department of Fisheries and Oceans Partnership Program and the GRIL (Bilingual)

This workshop is for GRIL researcher members to initiate a discussion regarding the redevelopment of the Department of Fisheries and Oceans (DFO) partnership program and potential implication of our scientists. DFO would like feedback from the GRIL scientists on what priorities could be of interest to us regarding their partnership grant program focuses on freshwater habitats. Topics could include multiple stressors, invasive species, habitat protection and restoration, ecosystem indicators, evaluation of protection and offsetting measures, among others. They would like GRIL feedback following the meeting based on the program outline that they will distribute to us prior to this workshop.

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AFFICHES / POSTERS

Numéros impairs / Odd numbers

Vendredi de 19h30 à 20h30 / Friday from 7:30 to 8:30 PM

Pavillon / Building « Le Central » **Les présentations avec fond bleu sont celles qui seront évaluées pour le concours**

1

Naíla Barbosa da Costa, Vincent Fugère, Marie-Pier Hébert, Gregor Fussmann, Andrew Gonzalez et Jesse Shapiro Changes in freshwater bacterial metagenomes induced by the herbicide Roundup in a large-scale mesocosm experiment

3

Lise Millera Ferriz, Dominic E. Ponton, David Walsh et Marc Amyot Les sédiments de la rivière Saint-Maurice: Rôle dans la méthylation du mercure dans un contexte de perturbations du paysage suite à la construction de centrales hydroélectriques, d’un feu de forêt et de la coupe de bois

5 Catherine Girard, Myriam Labbé, Warwick F. Vincent et Alexander I. Culley Partitionnement de populations virales dans un lac méromictique de l’Arctique

7 Bruno Nicolas Cremella Palmerini, Yannick Huot, Beatrix Beisner and Sylvia Bonilla Environmental and geographical distance structuring effects on phytoplankton community from the taxonomical and functional perspectives in Eastern Canada

9 Romain Vétil, Pierre Magnan et Bernard Angers Être Atlantique, c’est comme d’être un super-héros!

11

Marie Bonnet, Mariem Fadhlaoui, Soizic Morin, Patrice Gonzalez, Claude Fortin et Isabelle Lavoie Effets d’une contamination au nickel sur la composition lipidique d’un biofilm et ses répercussions sur un consommateur primaire

13 Iulia Mazgareanu, Pascale Biron and Thomas Buffin-Bélanger A fuzzy GIS approach to determine which confluences are more likely to affect downstream river reaches at the watershed scale

15 Richard LaBrie, Simon Bélanger, Ronald Benner and Roxane Maranger How does dissolved organic matter influence bacterial community structure and ecological function in the Labrador Sea?

17 Amir Reza Shahabinia, Matthew J. Bogard and Paul A. del Giorgio Patterns and Regulation of Ecosystem Metabolism in Lakes across Canada

12

19 Joan P. Casas-Ruiz, Pascal Bodmer and Paul del Giorgio Revisiting the productivity of terrestrial ecosystems from an aquatic perspective: What do inland waters see?

21 Geoffrey Marselli, Marco A Rodríguez and Nicholas E. Mandrak Responses of endangered fishes to environmental stressors in the Canadian Great Lakes basin

23 François Tanguay, Thomas Edge, Gilbert Cabana et François Guillemette Routes migratoires des diasporas d’E. Coli du fleuve St-Laurent

25 Maxime Wauthy and Milla Rautio Zooplankton diel vertical migration in thermokarst ponds, Northern Quebec

27 Marie-Christine Lafrenière, Dominic E. Ponton, Jean-François Lapierre, François Guillemette and Marc Amyot Tracing the signature of rare earth elements in the St. Lawrence River System

29

Ola Khawasik, Jean-Baptiste Burnet, Quoc Tuc Dinh, Tiffany Chin, Sarah Dorner and Melania Cristescu Investigating the role of direct grazing pressure by Daphnia on enhancing wastewater microbial quality

31 Facundo Smufer, Cecilia Laspomaderes and Esteban Balseiro Compensatory growth in Daphnia

33

Kimberley Desjardins, Dominic E. Ponton, Maikel Rosabal and Marc Amyot Mercury bioaccummulation and subcellular partitioning in Northern Pike (Esox lucius) in a stretch of the Saint-Maurice River impacted by the construction of a run-of-river hydroelectric power plant, forest fires and logging

35 Maximilian Lau and Paul del Giorgio Fate and functional roles of DOM in anoxic lake waters

37 Thomas Pacoureau, Isabelle Laurion and Milla Rautio Biodegradability of dissolved organic matter in ponds of the Eastern Canadian Arctic

39 Stéphanie Guernon, Heidi K. Swanson and Alison M. Derry The Role of Dissolved Organic Carbon and Zooplankton Community Composition on Methylmercury Bioaccumulation in Western Arctic Lakes

13

41

Makayla Harrison, Maxime Leclerc, Dominic E. Ponton, Marc Amyot, Alexandre J. Poulain and David A. Walsh Linking mercury methylation to microbial community structure and diversity along the St. Maurice River in Québec, Canada

43 Jean-Christophe Gagnon, Louis Astorg, Alison Derry et Cassandre Lazar Effet de la salinité sur les bactéries d'eau douce

45 Kyleisha Foote, Pascale Biron and Jim Grant A critical analysis of studies on the impact of in-stream structures to restore fish habitat

47 Joëlle Guitard, Sandra Ann Binning and Daniel Boisclair Determining the effect of trematode infection in the fish host, Lepomis gibbosus

49

William Massey, Jean-Philippe Marchand, Pascale Biron, Thomas Buffin-Bélanger and Marie Larocque Exploring the restoration potential of straightened agricultural streams in the Lowlands of Québec

51 Andréanne Dalpé, Bernard Angers et Sophie Breton Influence de la température sur la détermination du sexe et sur le sex-ratio chez Mytilus edulis

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AFFICHES / POSTERS

Numéros pairs / Even numbers


Pavillon / Building « Le Central » **Les présentations avec fond bleu sont celles qui seront évaluées pour le concours**

2 Geneviève Potvin, Yannick Huot et Simon Bélanger Développement d’algorithmes bio-optiques pour le suivi de paramètres de la qualité de l’eau des lacs canadiens par télédétection

4 Laboratoire Rautio : Elise Imbeau, Milla Rautio, Guillaume Grosbois, Maxime Wauthy, Paola Ayala Borda, Crysta Rhainds et Balla Sylla Chaire de recherche du Canada en écologie aquatique boréale et polaire

6 Tatiana Menicucci, Christelle Leung and Bernard Angers The dark side of the - missing- tooth

8 Joëlle Lafond, Philippe Hénault, Christelle Leung et Bernard Angers Quand la génétique ne dicte pas le phénotype : La reproduction particulière de petits poissons triploïdes

10 Gabrielle Rondeau-Leclaire, Susanne Kraemer, Bill Shipley and Yannick Huot Cyanobacterias in lakes of Eastern Canada: environmental determinants of species assemblage

12 Georges Hraoui, Sophie Breton et Daniel Boisclair Étude de la thermosensibilité mitochondriale d’espèces de moules d’eau douce indigènes et invasives

14 Maëva Marimoutou, Nicolas Gruyer, Isabelle Laurion et Roxane Maranger Étude d’un bassin de rétention en milieu agricole pour capter les polluants des eaux de surface

16 Gabrielle Nessel, Elizabeth Lawrence and Dylan Fraser Functional and genetic diversity of freshwater communities in North America

18 Vincent Chapdelaine, Stefano Bettinazzi, Sophie Breton et Bernard Angers Interaction mitochondrie x environnement sur le phénotype

15

20 Jade Dormoy-Boulanger, Irene Gregory-Eaves and Beatrix E. Beisner Current and future cyanobacteria community dynamics in a lotic habitat: the case of the Pike River (Baie Mississquoi, Lake Champlain) and climate change

22 Mathilde Couturier and Paul del Giorgio Stable isotopes hydrology: a tool to unravel biogeochemical patterns

24

Aymeric Rolland, Julien Labrie, Mike Palmer, John Chételat, Marc Amyot et Maikel Rosabal Bioaccumulation et fractionnement subcellulaire d’éléments traces métalliques (ETMs) chez deux espèces de poissons (Coregonus clupeaformis et Esox lucius) récoltés dans la région de Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest, Canada)

26 Naïma Madi, Mick Vos et Jesse Shapiro Effet des interactions biotiques sur la diversification bactérienne

28 Crysta Rhainds, Milla Rautio et Gilbert Cabana L’impact des eaux usées urbaines et agricoles sur le réseau trophique du fleuve Saint-Laurent

30

Paola Ayala Borda, Guillaume Grosbois, Connie Lovejoy, Joseph M. Culp, Michael Power and Milla Rautio Phytoplankton diversity and lake connectivity in Greiner Lake watershed lakes and ponds, Cambridge Bay - Nunavut

32 Isabelle Gosselin, François Guillemette, Dany Bouchard, Audrey Roy et Vincent Maire Effet du pH foliaire sur la décomposition des feuilles en milieu aquatique

34 Pénélope Blackburn-Desbiens et Milla Rautio Impact de l’effluent de Montréal sur la croissance et la qualité des acides gras chez la Daphnia magna

36 Giancarlo Cesarello, Isabelle Lavoie et Beatrix Beisner Pressions anthropiques et résilience : étude de cas du Lac St-Charles

38 Alexandre Baud, Pierre Francus, John Smol and Irene Gregory-Eaves Temporal Heavy Metal Enrichment in South-Eastern Canada

40 Nicholas Kiulia, Adam Gordon Yates and Isabelle Lavoie Basal food resource quality and eutrophication in agricultural streams: a project proposal

16

42

Simon Thibodeau et Alison Derry Étude des effets non ciblés sur une communauté native de zooplancton suite à un traitement de roténone visant l’éradication de l’omble de fontaine exotique au lac Hidden, Banff

44 Mariane Daneau-Lamoureux and Alison M. Derry Non-target effects of rotenone treatment for exotic trout eradication on native macroinvertebrate communities in Hidden Lake, Banff

46 Julien Beaulieu, Melania Cristescu and Alison Derry Effect of fish’s presence, abundance and temperature gradient on zooplankton communities

48

Julien Labrie, Émilie Martel-Brosseau, Aymeric Rolland, Mike Palmer, John Chételat, Marc Amyot et Maikel Rosabal Bioaccumulation et mesures subcellulaires des éléments traces métalliques (As, Cd, Sb, La, Pb, Se, Ce, Y, Cu, Zn) chez des amphipodes récoltés dans la région de Yellowknife

50

Disney Izquierdo, Juan Du, Johann Lavaud, Beatrix Beisner et Philippe Juneau Les diatomées de l’Arctique et des régions tempérées ont-elles des sensibilités différentes aux pesticides retrouvés en Arctique ? Implications pour l’utilisation de bioessais

52

Laboratoire Maranger : Morgan Botrel, Charles Charrier Tremblay, Lisa Galantini, Richard LaBrie, Daphnée Lecours Tessier, Philippe Major, Stéphanie Shousha, Nicolas Fortin St-Gelais et Roxane Maranger Relation entre les fonctions écosystémiques aquatiques et les communautés biotiques, l’environnement physique et/ou l’utilisation du territoire dans un contexte social

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RÉSUMÉS DES CONFÉRENCES / CONFERENCE ABSTRACTS Vendredi 15 mars – Friday, March 15th

Vendredi 8h45 - Friday 8:45 AM CONFÉRENCIÈRE INVITÉE - GUEST SPEAKER

Rose Cory Michigan University [email protected]

Oxidation of dissolved organic matter in arctic freshwaters by iron, sunlight and microorganisms

The ongoing thawing of permafrost soils is the only environmental change that allows tremendous stores of organic

carbon (C) to be converted into carbon dioxide (CO2) on decadal time scales, thus providing a positive and

accelerating feedback to global warming. Organic C in permafrost soils must be unfrozen, dissolved, and oxidized

before it can feedback to the atmosphere as CO2. This talk will summarize what we have learned about the

oxidation of dissolved organic matter (DOM) to CO2 in the Arctic:

(1) Abiotic redox reactions initiated by iron in soils or sunlight in freshwaters oxidize as much DOM to CO2 as

does microbial respiration of DOM in surface waters draining permafrost soils.

(2) Partial oxidation of DOM by sunlight accounts for the majority of DOM processed in arctic freshwaters.

(3) Partial photo-oxidation of DOM has costs and benefits to microbes. Costs include photochemical removal or

alteration of compounds that support microbial growth. A benefit of photo-oxidation is that it alleviates the

need for key enzymes used by microbes to degrade DOM.

Permafrost DOM is at least as labile as DOM draining from the active soil layer to oxidation by iron, sunlight and microbes. High lability of permafrost DOM to oxidation combined with earlier ice-out on arctic lakes indicate that these controls on DOM oxidation will continue to be important for the fate of frozen soil carbon in a warming world.

Vendredi 9h45 - Friday 9:45 AM

Nouvelle membre GRIL - New GRIL member Sandra Ann Binning Université de Montréal, Québec, Canada [email protected]

Parasites and Host Performance : Incorporating infection into our understanding of animal movement, cognition and behaviour

Studies of animal behavior and physiology largely assume that individuals are healthy and performing at the best

of their abilities in ways which are adapted to their survival. However, wild animals face numerous ecological

challenges that can compromise their health, reduce their performance capacity and, ultimately, lower their

fitness. By diverting resources and increasing host energetic demands, parasites can dramatically influence the

ways in which their hosts allocate energy to movement and their brain. Yet, the role of parasites in influencing

animal cognition and performance remains relatively unexplored, perhaps because animals often hide outward

signs of sickness, and parasites tend to be small and inconspicuous to researchers. In this talk, I will discuss my

lab’s research exploring how parasite infection affects the cognition and aerobic performance of their fish hosts. I

will also highlight some recent theoretical and empirical research investigating the role of parasites in driving the

evolution of seasonal migration and large-scale host movement patterns more broadly.

mailto:[email protected]

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Nouveau membre GRIL - New GRIL member Jérôme Comte Institut national de recherche scientifique - Centre Eau Terre Environnement (INRS-ETE), Québec, Canada [email protected]

Identifying sentinel microbiomes for aquatic ecosystem functioning

Microbes are highly diverse, disperse easily and play a major role in the functioning and trophic structure in lakes.

Lakes are undergoing rapid and major perturbations as a result of human activities and climate change. Yet, we

still know little on how these changes may alter the diversity and functioning of these communities. Characterizing

the mechanisms affecting the aquatic microbiome is therefore pivotal for predicting the responses of microbial

communities to novel or changing selective forces and their implications for the functioning and services of aquatic

ecosystems. The overall objective of my research program is to improve forecasts of aquatic ecosystem responses

to environmental change. To achieve this, my lab aims at identifying microbial sentinel taxa in lakes and assess

their contributions to the ecosystem processes. The main objectives are to 1) Determine the core microbiome of

lakes, 2) assess the performance and activity of these taxa in order to identify sentinel taxa in the environment 3)

characterize their dynamic in space and time. Relying on the development of a conceptual framework that allows

the identification of core microbiome and sentinel taxa in lakes, my research program will combine the use of next

generation sequencing and single-cell technologies in empirical studies and field-based surveys to identify sentinel

taxa in lakes that vary in terms of their exposure to anthropogenic activities and climate change.


CONFÉRENCIER INVITÉ - GUEST SPEAKER

Jean-Éric Turcotte Stratégies Saint-Laurent (SSL)

[email protected]

Stratégies Saint-Laurent et les comités de zone d’intervention prioritaire (ZIP) : 25 ans de concertation et d’action concertée pour le Saint-Laurent

Stratégies Saint-Laurent est un organisme à but non lucratif qui regroupe les comités de zones d'intervention prioritaire (ZIP) du Québec. Sa mission est de favoriser, par des modèles novateurs, la participation des collectivités riveraines dans la protection, la réhabilitation et la mise en valeur du Saint-Laurent. Créé en 1989, Stratégies Saint-Laurent (SSL) et les comités ZIP sont reconnus depuis 1995 comme collaborateurs privilégiés du Canada et du Québec dans le cadre de l'Entente Canada-Québec sur le Saint-Laurent (Plan d’actions Saint-Laurent). Depuis 2011, notre réseau soutient la mise en œuvre de la gestion intégrée du Saint-Laurent partie intégrante de la gestion intégrée des ressources en eau (GIRE).



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Sébastien Bourget En collaboration avec les employés de la DIMAQ

Direction de l’information sur les milieux aquatiques

Direction générale du suivi de l’état de l’environnement

Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MDDELCC), Québec, Canada

[email protected]

Survol des activités de suivi de l’état des milieux aquatiques à la Direction générale du suivi de l’état de l’environnement du Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements

climatiques

La Direction de l’information sur les milieux aquatiques (DIMAQ) du Ministère de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC) a acquis une expertise relativement à l’évaluation des milieux aquatiques. Au fil des années, elle a mis en place plusieurs programmes de suivis environnementaux afin de remplir son mandat qui consiste à suivre l’état et l’évolution de la qualité de l’eau au Québec et à diffuser de l’information sur les milieux aquatiques. Ultimement, les résultats des activités de suivi servent à appuyer la prise de décision, à soutenir l'élaboration de politiques environnementales et à informer le public et des clientèles cibles. Dans une perspective de collaboration et d’échange d’information avec les membres du GRIL, nous présenterons brièvement les programmes de surveillance qui sont orientés vers une approche milieu (ex., lacs, rivières et fleuve Saint-Laurent) ou vers une approche par thème (ex., pesticides, contaminants émergents, cyanobactéries et intégrité biotique).



Guillaume Bourget

Regroupement des organismes de bassins versants du Québec (ROBVQ) [email protected]

Les OBV du Québec, plus de 15 ans d’expériences pour l’implication de la société civile dans la gestion de l’eau

Cette présentation fera un survol rapide du rôle et des réalisations des OBV et du ROBVQ depuis leur mise en place peu de temps après l’adoption de la Politique nationale de l’eau jusqu’à aujourd’hui. Un bref historique du déploiement de la gestion intégrée des ressources en eau (GIRE) au Québec sera fait puis seront abordés les rôles des OBV, le plan directeur de l’eau, la participation citoyenne et des exemples de réalisations des OBV dans les 15 dernières années. Enfin, des liens seront faits avec les types de collaborations qu’entretiennent les OBV avec les différents acteurs de l’eau, notamment le secteur de la recherche et plus précisément le partenariat unissant le ROBVQ et le GRIL.

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CONFÉRENCIÈRE INVITÉE - GUEST SPEAKER

Mélissa Laniel Conseil régional de l’environnement (CRE) Laurentides

[email protected]

La protection des lacs au Québec : quels sont les débouchés et exemples concrets d’emplois liés à ce domaine?

Les conseils régionaux de l’environnement travaillent depuis près de quarante ans à la protection de l’environnement et au développement durable des régions. Chacun mène ses propres projets en fonction de sa réalité, mais est relié par un réseau de manière à partager ses expertises. C’est ainsi que le projet Bleu Laurentides, mis en place depuis maintenant près de 15 ans et contribuant à la renommée du CRE Laurentides, est devenu un modèle en ce qui a trait à la préservation des milieux lacustres. Au fil du temps, de nombreuses collaborations ont été établies avec des partenaires clés comme le Ministère de l’Environnement (Réseau de surveillance volontaire des lacs) et le GRIL, notamment dans le cadre de l’organisation de trois forums nationaux sur les lacs et l’élaboration de nombreux outils d’information et de sensibilisation. Dans le cadre de ce projet, le CRE Laurentides a engagé une soixantaine d’étudiants afin de bien informer les acteurs du milieu et d’enrichir la connaissance vouée à la protection des lacs.

Vendredi 13h30 - Friday 1:30 PM

The role of species dispersal in determining zooplankton metacommunity assemblage Gilian Martin*, Beatrix Beisner and Alison Derry Département des Sciences biologiques, Université du Québec à Montréal

*[email protected]

Ecological links between genetic diversity in populations and species diversity in communities have the potential

to influence community assembly in habitats undergoing rapid environmental change. By incorporating genetic

diversity data into community analyses, we can determine under what conditions environmental gradients and

dispersal play a lesser or greater role in shaping a community, and whether this is impacted by the genetic structure

of a community. We hypothesize that species dispersal traits have a stronger influence on metacommunity

structure than landscape because of the increased potential for species to occupy a greater number of

communities. Using DNA meta-barcoding, we characterized the crustacean zooplankton and rotifer communities

of 113 lakes across three regions in boreal Québec. Species were then categorized into three dispersal ability

groups, based on estimates of FST, as well as into broad taxonomic categories. For each dispersal and taxonomic

grouping, we computed the amount of variation explained by 18 environmental and spatial variables. We found

evidence to support our hypothesis; as dispersal ability increased, the observed metacommunity structure more

closely fit a species sorting model. Quantifying how metapopulation genetic structure and metacommunity

structure differ between regions will allow us to better understand how processes that maintain species diversity

and species genetic diversity are linked.

mailto:*[email protected]

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Nutrient retention capacity in streams: an interplay between urbanization and geomorphometric structures Charles Charrier-Tremblay*, Jean-François Lapierre, Morgan Botrel and Roxane Maranger Département de sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected]

Small streams are important sites of elemental transformations due to the high contact rates between flowing water and biogeochemically reactive sediments. Features in the landscape will influence nutrient loads to streams, whereas within stream morphometric features, residence time and reaction rates drive retention. In this study, we elucidate how the interplay between stream land cover and geomorphic structure affect nutrient retention in Laurentian streams found in pristine and peri-urban settings. To do so, we performed mass-balances of different N and P species in multiple stream reaches differing in land cover and morphometric features (pools, riffles, runs). At the regional scale, we found that retention was lower in the periurban catchment, which could be explained by reduced residence time due to channel piping and streambank armoring. Highly concentrated lateral exports as a result of leaching from surrounding soils also likely contributed to saturate streambed capacity to assimilate nutrients. At the reach scale, pools tend to favor nitrate retention whereas riffles favor export. In terms of land cover sources, wetlands appear to export nitrate in the pristine watershed whereas they act as a nutrient sink in the periurban watershed. Our results highlight the interplay between human activity and stream geomorphology in driving the fate of nutrients and imply that any given area of land cover and land use can have contrasting impacts on stream functioning depending on the broader geographic context in which they lie.


Fish intra-organ covariation of methylmercury, selenium and arsenic can be explained by lipid and protein content Tania Charette1*, Maikel Rosabal2 and Marc Amyot1 1 Département des sciences biologiques, Université de Montréal 2 Département des sciences biologiques, Université du Québec Montréal *[email protected]

Les guides actuels limitent la consommation de poissons de nos lacs sur la base des teneurs en mercure (Hg) dans le muscle, sans considérer les effets antagonistes d'autres éléments. Or, ces relations antagonistes peuvent modifier la toxicité du Hg. Nous explorons ici la covariation intra-musculaire du Hg, du sélénium (Se, antagoniste du Hg) et de l'arsenic (As, antagoniste du Se) chez deux espèces de poissons possédant des structures musculaires distinctes: le bar rayé (Morone saxatilis) possède une épaisse couche de muscle rouge au niveau de la ligne latérale et le brochet (Esox lucius), qui lui, n’a que très peu de muscle rouge. Les muscles blancs ont une faible teneur en lipides, contrairement aux muscles rouges riches en graisse. Chez le bar rayé nous démontrons pour la première fois une grande variation intra-organe dans la distribution des 3 éléments à l’étude, tandis que chez le brochet ils sont distribués de façon beaucoup plus homogène. Aussi, chez le bar rayé, nous observons une covariation positive entre le MeHg et le Se, tandis que l’As se distribue de façon inverse. Dans la chair du bar rayé, la bioaccumulation du MeHg et du Se peut s’expliquer par la teneur en protéines, pendant que de son côté, l’As suit davantage la distribution des lipides. Ces résultats permettent de mieux comprendre les relations antagonistes entre ces trois éléments, avec d'éventuelles retombées sur les guides de consommation.



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Laboratoire del Giorgio : A Catchment Scale Experiment: Exploring the Carbon Dynamics of the La Romaine Complex Pascal Bodmer*, Joan Pere Casas-Ruiz, Mathilde Couturier, Martin Demers, Karelle Desrosiers, Caroline

Fink-Mercier, Marie Laure Gérardin, Maximilian Lau, Alice Parkes, Felipe Rust, Amir Reza Shahabinia,

Facundo Smufer, Masumi Stadler, and Paul del Giorgio Département des sciences biologiques, Université du Québec Montréal

*[email protected]

Over the past decade, the CarBBAS group at UQAM has been exploring aquatic biogeochemical and microbial processes, through small to large-scale studies across the boreal and temperate biomes of Québec. We have been mapping carbon pools, processes and fluxes in addition to microbial communities in streams, rivers, ponds, lakes, and reservoirs. Conventionally, many studies investigate either lentic or lotic freshwater systems in an isolated framework to address ecological questions. However, studies that account for hydrological connectivity and scales relevant for understanding landscape carbon dynamics are rare. Therefore, such approaches along environmental and spatial gradients are very important to enable validation of patterns and upscaling exercises, especially in the light of global change. In this context, we have recently been following the La Romaine complex in northeastern Québec, the largest ongoing hydroelectric project in North America. Since 2015, the addition of one reservoir each year makes the La Romaine complex a unique catchment-scale experiment. Over the past four years, 11 field campaigns were carried out, to investigate greenhouse gas dynamics, dissolved organic matter and the microbial succession along the aquatic continuum. With its applied and fundamental components, this unique dataset allows us to explore the mechanisms and processes underlying spatio-temporal carbon dynamics, and to assess the impact of present and future reservoir construction on landscape carbon budgets.

Une étude à l’échelle du bassin versant: exploration de la dynamique du carbone du complexe de La Romaine

Depuis les dix dernières années, le groupe CarBBAS à l'UQAM explore les processus biogéochimiques et microbiens en milieu aquatique, à petite et grande échelle sur les biomes boréaux et tempérés du Québec. Nous avons cartographié les réservoirs de carbone, les processus et les flux ainsi que les communautés microbiennes dans des cours d’eau, rivières, étangs, lacs et réservoirs. Généralement, la majorité des études se concentrent sur les systèmes d’eaux douces lentiques ou lotiques dans un cadre défini pour répondre à des questions écologiques. Cependant, les études pour comprendre la dynamique du carbone à l’échelle du paysage en tenant compte de la connectivité hydrologique et des échelles spatiales sont rares. Par conséquent, de telles approches, le long de gradients environnementaux et spatiaux, sont très importantes pour permettre la validation et l’expansion des modèles, tout particulièrement à la lumière des changements climatiques actuels. Dans ce contexte, nous avons récemment suivi le complexe de La Romaine, dans le nord-est du Québec, le plus grand projet hydroélectrique en cours en Amérique du Nord. Avec un nouveau réservoir créé chaque année depuis 2015, le complexe de La Romaine représente une expérience à ciel ouvert à l’échelle du bassin versant. Au cours des quatre dernières années, 11 campagnes de terrain ont été menées pour étudier la dynamique des gaz à effet de serre, la matière organique dissoute et la succession microbienne dans le continuum aquatique. Combinant recherches appliquées et fondamentales, cet ensemble de données unique nous permet d’explorer les mécanismes et les processus sous-jacents à la dynamique spatio-temporelle du carbone et d’évaluer l’impact des réservoirs actuels et futurs sur les bilans de carbone.


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Vendredi 14h18 - Friday 14h18 PM

Laboratoire Sauvé : Développement et validation de méthodes analytiques en LC-MS/MS pour la quantification de composés pharmaceutiques dans différentes matrices environnementales Marc-Antoine Vaudreuil* et Sébastien Sauvé Département de chimie, Université de Montréal

*[email protected]

La quantification de produits pharmaceutiques dans l’environnement est un sujet relativement récent. Bien que ces contaminants soient rejetés depuis longtemps dans différents milieux naturels, ce sujet d’étude émergent a poussé plusieurs groupes de recherche à s’y intéresser. L’intérêt d’étudier ces derniers est qu’en plus de l’impact de chacun de ceux-ci sur la faune, il est possible qu’ils aient un effet synergique. Or de tels mélanges proviennent de sources diverses telles que la consommation des produits pharmaceutiques par les humains se retrouvant dans des eaux usées. Les usines de traitement n’étant que partiellement efficaces pour ce type de contaminants, des quantités non négligeables sont rejetées dans l’environnement. Les eaux usées (effluents d’hôpitaux, stations d’épuration) sont les premières matrices visées dans le cadre de ce projet en raison de leur forte teneur en contaminants médicamenteux. Le développement de méthodes d’analyse ultra-trace efficaces pour plusieurs familles différentes de composés en LC-MS est donc nécessaire afin de quantifier les analytes présents dans diverses matrices environnementales. Les principaux paramètres analytiques ont été optimisés puis des méthodes robustes et sensibles ont été validées avec des limites de détection de l’ordre du ng/L et de larges gammes linéaires. Enfin, les méthodes sont appliquées à l’analyse d’autres matrices d’intérêts telle que l’eau de surface du fleuve Saint-Laurent qui est la principale source de rejet des eaux usées de la province du Québec.


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RÉSUMÉS DES CONFÉRENCES / CONFERENCE ABSTRACTS Samedi 16 mars – Saturday, March 16th

Samedi 8h30 - Saturday 8:30 AM

Nouvelle membre GRIL - New GRIL member Katrine Turgeon Département des Sciences Naturelles, UQO | ISFORT (Institut des Sciences de la Forêt Tempérée)

[email protected]

Modéliser et comprendre la complexité écologique et socio-écologique inhérente aux écosystèmes aquatiques

Depuis quelques décennies, nous sommes témoins de changements environnementaux et d’un déclin rapide de la biodiversité à l'échelle mondiale. Ces changements sont causés, entre autres, par les changements climatiques, l'exploitation des ressources, la régulation et la gestion des écosystèmes. Les conséquences de ces changements affectent à la fois les espèces, les écosystèmes et la société. Afin de mieux comprendre comment les interactions entre l’humain et l’environnement (i.e., les systèmes socio-écologiques) peuvent affecter la persistance et la résilience des écosystèmes, et la façon dont nous bénéficions des écosystèmes, nous devons adopter des approches inter- ou transdisciplinaires. Mon programme de recherche vise à modéliser et comprendre la complexité écologique et socio-écologique inhérente aux écosystèmes aquatiques. Plus particulièrement, je cherche à comprendre comment les décisions humaines peuvent perturber le maintien de la biodiversité, la résilience des populations et des communautés, la stabilité des réseaux trophiques dans les écosystèmes aquatiques et les impacts sur la société. Je ferai un survol de mon approche et de quelques projets (complétés, en cours et futurs) qui s’inscrivent dans trois grands axes de recherche que j’explorerai dans les prochaines années : Axe 1) Écologie des réservoirs, Axe 2) Complexité socio-écologique des populations exploitées et Axe 3) Aménagement spatial des écosystèmes. Samedi 8h40 - Saturday 8:40 AM

Nouvelle membre GRIL - New GRIL member Cassandre Lazar Département des sciences biologiques, UQAM [email protected]

Écologie des microorganismes dans la subsurface terrestre

Les habitats de la subsurface terrestre, invisibles, se situent sous nos pieds et renferment une vie microbienne

foisonnante et très active. Ces habitats contiennent les systèmes d’aquifères, qui sont notre source majeure d’eau

potable. Ces systèmes sont composés d’eau, provenant de zones de recharge en surface, qui coule à travers des

couches de roches. Les microbes dans ces systèmes, soit libres, soit attachés à la surface des roches, y jouent un

rôle fondamental. Cependant, ces habitats sont difficiles d’accès et la diversité et les activités microbiennes dans

ces lieux demeurent encore à découvrir. La recherche menée dans mon groupe cherche à établir la corrélation

entre les communautés microbiennes aquatiques de surface, avec celles de la subsurface. À cause de leur lien avec

la surface, les systèmes d’aquifères souterrains sont particulièrement vulnérables aux changements des conditions

en surface (pluie, neige, contamination). Ainsi, ma recherche permettra d’étudier la réponse des communautés

microbiennes souterraines face aux fluctuations en surface.



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Écologie de glace des lacs boréaux et arctiques

Elise Imbeau1*, Milla Rautio1 et Warwick F. Vincent2 1 Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi 2 Département de biologie, Université Laval

*[email protected]

Les lacs boréaux et arctiques sont gelés plusieurs mois en hiver, mais pour une durée raccourcissant chaque année.

La réduction de l’épaisseur et de la durée du couvert de glace des lacs peut avoir d’importantes conséquences sur

les écosystèmes aquatiques. Pourtant, très peu d’information est disponible sur l’écologie hivernale des lacs :

seulement 2% de la littérature en eau douce inclut les processus sous glace. Face aux conséquences du

réchauffement planétaire, il est évident qu’il est urgent de mener des recherches sur les écosystèmes de glace afin

de bien prévoir les conséquences sur le fonctionnement des lacs. Dans cette étude, nous avons échantillonné 10

lacs boréaux au Saguenay (QC), 6 lacs arctiques de la région de Kitimeok (NU) et 2 lacs du haut-arctique à Ward

Hunt et Ellesmere Island (NU) afin de caractériser la composition de la glace en termes d’habitat potentiel pour les

microorganismes et de lieu de transformation du carbone. Nous avons constaté une grande concentration de

nutriments inorganiques et de carbone dans la glace, mais une biomasse d’algues moins abondante et diversifiée

que celle retrouvée dans la glace marine. Cette étude démontre que nous sous-estimons actuellement le rôle de

la glace d'eau douce dans la stimulation de la production printanière et estivale dans les écosystèmes de lacs

boréaux et arctiques et qu'il est nécessaire d'étudier la glace de lac arctique pour prévoir les effets du

réchauffement planétaire sur ces écosystèmes fragiles.


Sharp shift in riverine stoichiometry from the pristine Canadian shield to the developed St. Lawrence

plain

Stephanie Shousha1*, Roxane Maranger1, Jean-Olivier Goyette2 et Jean-François Lapierre1 1 Département de sciences biologiques, Université de Montréal 2 Université Laval

*[email protected]

Rivers worldwide export increasing amounts of carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) because of human-

driven changes in hydrology and land use. The biogeochemical transformations responsible for the processing of

these elements in natural environments depend in part on their stoichiometry at the ecosystem level, but nutrient

and C biogeochemistry are often considered in isolation. Here we studied how the natural and anthropogenically

altered landscape features influenced the C:N:P stoichiometry of the Rivière du Nord across 25 sites in the

summers of 2017 and 2018. C concentrations remained surprisingly constant along the river continuum, while N

and P increased abruptly leaving the Canadian Shield, decreasing C ratios along the way. In particular, C:N and C:P

ratios decreased from forest-dominated (headwaters) to agriculture-dominated (up to 90% near the river mouth)

subwatersheds. These lower ratios were explained by greater loadings of N and P per unit land between

downstream sites, which were coherent with modeled N and P anthropogenic land inputs in these subwatersheds.

N:P ratios were stable in the downstream, disturbed portion of the river. Less perturbed landscapes with a higher

relative proportion of water, on the other hand, tended to export less N and P. Contrasted response of C versus

nutrients to natural and human drivers resulted in a departure from natural, C-enriched stoichiometry to a N and

P enriched stoichiometry, suggesting that terrestrial and aquatic watershed features impact both the quantitative

and qualitative exports of elements along the limnoscape.

mailto:*[email protected]


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Laboratoire Pellerin : Conservation des milieux humides lacustres : Biodiversité et résilience des milieux humides du lac Papineau Raphaëlle Dubois1*, Audréanne Loiselle1*, Raphaël Proulx2 et Stéphanie Pellerin1 1 Département de sciences biologiques, Université de Montréal 2 Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières *[email protected] et [email protected]

Les milieux humides sont essentiels au bien-être des populations humaines, puisqu’ils remplissent un grand nombre de fonctions et services écologiques. Malgré tout, ils sont parmi les écosystèmes subissant les taux de pertes et de dégradation les plus élevés, rendant impérative leur gestion dans une optique de conservation. Puisqu’un ensemble de contraintes empêche la protection de l’ensemble du territoire, il est nécessaire de développer nos connaissances des caractéristiques permettant de maximiser les efforts de conservation de ces écosystèmes. Cette présentation est centrée sur deux projets (maîtrise et doctorat) portant sur la biodiversité et la résilience des milieux humides lacustres. Ces études ont pour principaux objectifs de : (1) quantifier les fonctions et services écologiques ainsi que la biodiversité des communautés végétales et animales des milieux humides lacustres, (2) évaluer l’unicité des communautés végétales ainsi que ses déterminent, (3) comprendre les relations de synergies et de compromis entre la biodiversité, les fonctions et les services écologiques des milieux humides lacustres, (4) évaluer la résilience de ces écosystèmes aux changements climatiques et (5) identifier les critères de sélection appropriés pour guider les efforts de conservation. Le système d’étude est celui du Lac Papineau (12.9 km2), situé entre les Laurentides et l’Outaouais (Québec, Canada), qui abrite plusieurs dizaines de milieux humides lacustres présentant une typologie variée (aulnaie, marécage, tourbière). Afin de répondre aux différentes questions de recherche associées à ces deux projets, plusieurs campagnes d’échantillonnage, des analyses spatiales ainsi que des analyses statistiques seront réalisées.


Laboratoire Cristescu : Utility of Environmental DNA (eDNA) and Environmental RNA (eRNA) for Monitoring Freshwater Ecosystems Joanne Littlefair, Kaushar Kagzi*, Katie Millette, Gregor Fussmann and Melania Cristescu Biology Department, McGill University *[email protected]

The potential for using environmental DNA (eDNA) for large-scale biodiversity assessments is rapidly becoming a reality. Yet many questions remain as to the creation, persistence and transport of eDNA in natural systems before we can assess whether measurements from eDNA are an accurate reflection of local biodiversity. In flowing water systems (e.g. rivers, lake chains), local detection of species with eDNA may be confounded by the transport of eDNA from upstream. In this talk, we outline experimental work undertaken to examine whether 1) eDNA flows between connected habitats, thus confounding our estimates of species richness with this method, and 2) whether sampling from different zones in the lake (e.g. littoral, pelagic) reflects local species richness. Further, since the spatiotemporal dynamics of eDNA may potentially limit its applicability in determining current, viable species assemblages, environmental RNA (eRNA) has recently been proposed as a potential alternative for biodiversity surveys due to its comparatively rapid degradation rate. Our research aims to validate the use of eRNA as a superior alternative to eDNA in determining species turnover over relatively short periods of time, in a largescale mesocosm experiment. We predict/show that eDNA signals will persist in the environment for a longer time span than eRNA due to slower degradation rates, thus obscuring the detectability of rapid species turnover. Consequently, eRNA may serve as a more accurate indicator of current, viable species assemblages. These findings will help us to understand the scales and circumstances under which eDNA/eRNA can operate as a biomonitoring tool.




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Samedi 9h38 - Saturday 9h38 AM

Laboratoire Guillemette : Hunting for Carbon Control Points Along the St. Lawrence Riverscape

Elizabeth Grater1*, Philippe Maisonneuve2*, Paul del Giorgio3, Jean-François Lapierre2 and François

Guillemette1

1 Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières 2 Département des sciences biologiques, Université de Montréal 3 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal

*[email protected] et [email protected]

Large rivers, while continuous in nature, form a complex mosaic of systems with contrasting depths and retention

times. Rivers also drain landscapes with various natural and human features, and combinations of these properties

create distinct sections of the river that may exhibit increased processing of organic matter or high rates of

bacterial respiration and production. These areas of significantly different biogeochemistry within a river can be

classified as ecosystem control points (ECPs) and must be taken into account to understand the functioning of

riverine systems. To identify possible ECPs within the St. Lawrence River, we collected water samples along a 450

km transect of the river aboard the R/V Lampsilis in 2018. At each site, we analyzed the potential degradation of

carbon pools (e.g. bio- and photodegradation experiments) and measured the metabolic response (e.g. respiration,

biomass production) of bacterial communities to estimate the potential for certain sites to exhibit particularly high

reaction rates and/or retention times compared to the entire river. We found that Montreal’s sewage effluent is a

significant source of organic matter, increasing rates of bacterial metabolism, while the Sorel Islands process out

large amounts of organic matter. These sites may act as ECPs, due to their high reaction rates compared to the rest

of the river. This highlights the complexity of large rivers and suggests that drainage of highly disturbed landscapes

and shallow sites with high retention times may act as ecosystem control points, with impacts on C cycling

disproportionate to their areal coverage.



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Samedi 13h30 - Saturday 1:30 PM

Sous quel angle regarder les rivières pour mieux voir ce qui s’y trouve? Cynthia Guéveneux-Julien* et Daniel Boisclair Département des Sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected] Les lacs et rivières sont plus affectés par les activités anthropiques que la plupart des écosystèmes. Leur position en tant que «receveur» fait en sorte qu’ils subissent l’effet de toute activité ayant lieu dans leur bassin versant. De plus, la forme «enclavée» des lacs et rivières limite le potentiel d’habitats alternatifs pour les espèces aquatiques. Afin de prévenir la perte d’espèces, des modèles de qualité des habitats (MQH) sont employés pour définir la relation entre la densité d’une espèce et les conditions physiques dans un habitat. Cette relation est développée grâce à des données échantillonnées en milieu naturel. La qualité des prédictions d’un MQH est donc dépendante de la qualité de l’échantillonnage initial. Les MQH développés dans cette étude, pour des poissons en rivière, estiment la densité des organismes soit avec un échantillonnage visuel en plongée (en se déplaçant dans un habitat à un moment particulier) soit avec un échantillonnage par vidéo-caméra (en filmant une zone fixe dans un habitat sur une certaine période de temps). Notre objectif est de comparer ces deux méthodes visuelles afin de déterminer si l’une d’elles permet l’obtention de MQH de meilleure qualité pour des poissons en rivière. Nos analyses démontrent que les modèles développés grâce aux données de plongée permettent en moyenne d’expliquer une plus grande partie de la variation dans la densité des espèces modélisées. L’échantillonnage par transect, effectué ici par un plongeur, serait donc une technique plus efficace pour la modélisation de poissons en rivière. Samedi 13h42 - Saturday 1:42 PM

Biogéographie du zooplancton dans l’est du Canada : influence du type d’écozone, des activités humaines et de la prédation Cindy Paquette1*, Irene Gregory-Eaves2 et Beatrix E. Beisner1 1 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal 2 Department of Biological Sciences, McGill University *[email protected] Le Canada contient plus d’un million de lacs, lesquels apportent de nombreux services écosystémiques aux résidents. Cependant, il est maintenant généralement accepté que les activités humaines ont un effet prononcé sur les écosystèmes naturels via l’utilisation du territoire et les changements climatiques. De plus, nous n’avons qu’une compréhension fragmentée et limitée de l’intégrité écologique de ces plans d’eau. Le zooplancton est un excellent indicateur de l’intégrité écologique des lacs étant donné sa position centrale dans le réseau trophique et sa particularité de se préserver dans les sédiments. Dans le cadre du réseau panCanadien LakePulse du CRSNG, 54 lacs ont été sélectionnés dans l’est du Canada en considérant un gradient d’impact humain. Les communautés contemporaines pélagiques de zooplancton ont été comparées aux assemblages contemporains et préindustriels de cladocères provenant de carottes de sédiments. Pour déterminer quels facteurs influencent la biogéographie passée et actuelle du zooplancton, nous avons comparé l’influence du type d’écozone, du niveau d’activités humaines et de la prédation par le poisson sur la composition et la fonction du zooplancton. Cette recherche renforce notre compréhension de l’état de santé des lacs Canadiens et des conséquences des activités humaines sur le plancton aquatique.



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Pressions anthropiques en milieux aquatiques : les profils en acide gras des biofilms comme

biomarqueur de stress Mariem Fadhlaoui*, Claude Fortin et Isabelle Lavoie

Institut national de la recherche scientifique, Centre Eau Terre Environnement *[email protected]

Les biofilms algaux sont des composantes clés dans les écosystèmes aquatiques puisqu’ils sont à la base des

réseaux trophiques. Ils répondent rapidement aux perturbations environnementales (eutrophisation, contamination par les métaux ou les pesticides, etc.), et ce, à divers niveaux. L’utilisation des biofilms pour la biosurveillance offre ainsi un vaste choix de descripteurs moléculaires, enzymatiques, métaboliques et

taxonomiques. Par exemple, la composition nutritionnelle des biofilms permet d’estimer la qualité nutritive des ressources à la base de la chaîne alimentaire. Les lipides représentent un bon biomarqueur puisque plusieurs acides gras (AG) produits par la composante algale des biofilms sont essentiels pour les organismes des niveaux

trophiques supérieurs qui ne peuvent généralement pas les synthétiser de novo. Conséquemment, des modifications dans les profils en AG des biofilms peuvent avoir des répercussions sur les niveaux trophiques

supérieurs. Dans cette thématique, au sein de notre équipe, des expériences sont menées en conditions expérimentales pour (1) évaluer les effets des métaux et des pesticides (seuls ou en combinaison à une augmentation de la température) sur les profils en AG des biofilms, et (2) déterminer les effets d’un biofilm de

moins bonne qualité nutritive sur les niveaux trophiques supérieurs. Un volet « terrain » est également en cours

dans plusieurs rivières agricoles du Québec afin de coupler les profils en AG des biofilms avec d’autres indicateurs

d’eutrophisation. L’objectif général de ces travaux est de développer un outil de suivi environnemental basé sur les profils en AG permettant d’évaluer la réponse des écosystèmes lotiques face à une perturbation.


Tracking diatom assemblage changes since pre-industrial times across four Canadian ecozones within the LakePulse network Katherine Griffiths1*, John P. Smol2, Dermot Antoniades3, Adam Jeziorski2 and Irene Gregory-Eaves1 1 Department of Biology, McGill University, Canada 2 Department of Biology, Queen’s University, Canada 3 Department of Geography, University of Laval, Canada

*[email protected] Canada is a land of lakes, but these waterbodies are increasingly under strain from anthropogenic stressors. The LakePulse Network (lakepulse.ca) is a collaborative, systematic investigation of lakes spanning 13 ecozones, with the objective of creating the first nationwide database of Canadian lake health. To that end the network has committed to sampling 680 lakes, across a range of sizes and varying degrees of anthropogenic impacts, over three years. Intrinsic to the network is the question of “where, by how much and why have Canadian lakes changed due to human activities?” To address this objective, we are conducting analyses of modern vs. pre-industrial sediment intervals from a subset of the sampled lakes. We are maintaining the blocked design of the original survey by selecting sites across size classes and watershed impacts. Our analyses of diatom assemblages from 50 lakes across eastern Canada showed a consistent trend where the highly impacted lakes from each of the 4 ecozones experienced substantially greater assemblage turnover (measured as Bray Curtis dissimilarity) than low- or medium-impacted lakes from the same ecozone. The diatom assemblage shifts from the pre-industrial (bottom) to contemporary period (top) showed an increase in diatoms associated with higher conductivity and nutrients, consistent with changes in land use across the ecozones. Ultimately, this landscape-level survey of Canadian lakes will provide stakeholders the tools and information necessary to better manage these vital aquatic ecosystems.



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Aquatic micro-organism ecotoxicology: What can we learn from the cellular approach?

Disney Izquierdo, Juan Du, Jonathan Naoum, Ozgur Yoruk and Philippe Juneau* Département des sciences biologiques, Laboratoire d’Écotoxicologie des Microorganismes Aquatiques Université du Québec à Montréal, Montréal, Qc, C.P. 8888, Succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Canada. *[email protected]

Water quality of lakes and rivers integrates a multitude of factors that may affect phytoplankton (and therefore other trophic levels). In natural environment, factors potentially affecting phytoplankton are rarely alone, and their mixture can cause additive, synergistic or antagonistic effects. Although the effect of various environmental factors taken individually are generally well known, their combined effects on the physiology and the biochemistry of

these organisms are far than being understood. Through the projects developed in our research group, we are investigating the combined effects of xenobiotics (such as metals and pesticides), natural occurring environmental factors (such as light and temperature) and metabolites produced by algae and cyanobacteria (such as

cyanotoxins). We are therefore studying, at the physiological and biochemical levels, the interactions among these various factors affecting phytoplankton, and consequently altering water quality. In this presentation we will present briefly some of the projects currently done in our group. Research done at the cellular level may provide additional information that may help to understand the role of different environmental factors in algal and

cyanobacterial population dynamic.


Laboratoire Laurion : Photodégradation de la matière organique dissoute dans les mares affectées

par le dégel du pergélisol (est du Canada)

Flora Mazoyer1*, Isabelle Laurion1 et Milla Rautio2 1 Centre Eau Terre Environnement, INRS et Centre d’Études Nordiques, Université Laval 2 Département des sciences fondamentales, UQAC et Centre d’Études Nordiques, Université Laval *[email protected]

Dans les régions du nord, le dégel estival de la couche supérieure du pergélisol entraîne la formation

d’innombrables mares. Le carbone organique terrestre y est mobilisé en quantité, notamment sous la forme de

matière organique dissoute (MOD). Une partie sera dégradée et transférée vers l’atmosphère sous forme de CO2.

Le réchauffement de l’Arctique intensifie le dégel et provoque la mobilisation de stocks de carbone anciens, jusque-

là indisponibles pour la dégradation. Le potentiel d’amplification du réchauffement climatique par ce phénomène

est énorme. La dégradation de la MOD en CO2 est un processus multifactoriel et complexe. Cette thèse est centrée

sur la compréhension des facteurs qui influencent l’efficacité de la photodégradation, sur les interactions entre

biodégradation et photodégradation et sur l’évaluation du potentiel de rétroaction climatique de la MOD issue du

pergélisol. Cette présentation résumera le travail accompli jusqu’ici et montrera les premiers résultats des

expériences récentes. Il s’agit d’incubations de divers types de MOD, représentatifs des principales sources du

milieu naturel : eau de mare, lixiviats de plantes et lixiviats de carottes de pergélisol. Les expériences ont été

réalisées au laboratoire avec un simulateur solaire. Chaque eau a été incubée dans des trios de bouteilles sous 5

conditions (avec/sans : lumière, bactéries, décalage temporel) et un ensemble de variables a été suivi pendant 7

jours. L’objectif est de comparer la photolabilité de la MOD du pergélisol ancien à celle de la MOD provenant de

sources plus récentes ou mélangées.

Les travaux des autres étudiants du professeur Laurion seront également brièvement présentés.



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Swimming in a 3D world: sediment deposition affects passage and behavior of juvenile rainbow trout in a baffled laboratory flume Jason Duguay*, Jay Lacey, Brendan Foster and Theodore Castro-Santos Génie Civil, UdeS *[email protected] Fish are thought to exploit low velocity recirculation zones in the wakes of baffles to take refuge from challenging hydraulic conditions in baffled culverts. Here, we investigate how sediment deposition in the wakes of baffles affects passage and behaviors of juvenile rainbow trout in a baffled experimental flume. High temporal resolution 3D fish tracking provided detailed kinematics of adopted trajectories. Stereoscopic particle image velocimetry permitted a finely resolved description of the flow over a clear baffle configuration and the same configuration with sediment wedges placed in their wakes. Controlled station-holding, suggestive of flow-refuging, only occurred when sediment wedges were blocking the baffles’ recirculation region. Also, maximum distances of ascent were higher, and slower ground-speeds were employed in the sediment condition. The results of this study suggest the turbulent recirculatory wakes of the clear bed condition caused postural instabilities and were in many ways detrimental to passage performance. Additional research is required to understand the relationships existing between baffle height, hydrodynamic recirculatory wake metrics, sediment deposition and the behavioral responses of fish interacting with weir baffle wakes. Samedi 15h09 - Saturday 3:09 PM

Laboratoire Angers : Changements climatiques et isolement reproducteur temporel des espèces Bernard Angers*, Katherine Monette, Joëlle Lafond et Christelle Leung Département de sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected] Le ventre rouge du nord (Chrosomus eos) et le ventre citron (C. neogaeus) vivent en sympatrie sur une bonne partie de leur aire de répartition. Des périodes de reproduction non chevauchantes permettent l’isolement reproducteur de ces deux espèces. Toutefois, les changements climatiques pourraient altérer cette barrière temporelle et conduire à des hybridations. Les hybrides provenant de ces espèces possèdent la particularité de se reproduire de façon clonale. Il est donc possible d’inférer à quel moment les hybridations sont survenues à partir de la diversité des hybrides clonaux, permettant ainsi de tester des patrons temporels selon la latitude. Un total de 70 lignées clonales privées a été détecté à partir d’un échantillonnage de 51 sites le long d’un transect latitudinal de 500 km depuis l’Estrie jusqu’au Bas St-Laurent. La répartition géographique de ces hybrides correspond aux prédictions basées sur une vague d’hybridations se déplaçant vers le nord…



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DNA reconstructions of preindustrial and contemporary micro-eukaryotic diversity from Canadian lake sediments Rebecca Garner1*, Irene Gregory-Eaves2 and David Walsh1 1 Department of Biology, Concordia University 2 Department of Biology, McGill University *[email protected] Canada stewards a substantial percentage of Earth's lakes. These lakes serve as habitat to a vast diversity of microbial eukaryotes and are impacted by a host of anthropogenic pressures. To explain current-day distributions of micro-eukaryotes in Canadian lakes, this study asks how and where these communities have changed in response to human stressors. Work to date has focused on studying particularly well-preserved groups (e.g. diatoms) and typically at a regional scale. Here, we develop the nascent paleogenetics approach to reconstruct whole micro-eukaryotic communities from DNA preserved in preindustrial-age lake sediments and compare these with their contemporary counterparts. To reconstruct these assemblages, we sequenced metagenomes as well as taxonomically informative but short 18S rRNA gene amplicons from preindustrial and surface lake sediments collected across Canada. This project is part of the LakePulse Network, which sampled randomly selected lakes representing a range of surface area and human impact classes in each core Canadian ecozone. Our goal is to explore the potential and limitations of paleogenetics, especially as it pertains to the discovery of DNA-based indicators of lake health. This first-ever landscape scale study shines a light on the broad and often undescribed diversity of lacustrine micro-eukaryotes, their integral roles in lake food webs and biogeochemical cycles, and their responses to nearly 150 years of industrial-age impact. Samedi 15h33 - Saturday 3:33 PM

Laboratoire Prairie : Extent and regulation of CH4 oxidation in lakes and reservoirs : from landscape to microbes Cynthia Soued, Jihyeon Kim, Paula Reis and Yves Prairie* Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal *[email protected]

Lakes and reservoirs are disproportionally important sources of methane (CH4) to the atmosphere. Potential CH4

emissions from these ecosystems can be reduced by microbial CH4 oxidation, but this mitigation effect and its

controlling factors are not well constrained yet. Therefore, in our lab, we investigate the extent and regulation of

CH4 oxidation from landscape to microbial levels. Within the Lake Pulse project, we estimated that the average

extent of CH4 oxidation in 217 lakes in Eastern Canada is 54%, indicating that more than half of the CH4 produced

in littoral sediments is oxidized within surface waters. At this landscape level, one of the main regulators of CH4

oxidation is dissolved organic carbon (DOC). In a tropical reservoir, we found that CH4 oxidation plays a key role in

mitigating its carbon footprint. In this physically stratified and low DOC reservoir, CH4 oxidation is mostly regulated

by oxygen vertical distribution which is influenced by water mixing patterns. Interestingly, in experiments with

water from lakes in Quebec, we also found that oxygen is a key regulator of CH4 oxidation rates, enhancing it at

low concentrations but exerting a strong inhibitory effect at high concentrations. Moreover, oxygen and colored

dissolved organic matter – a component of DOC – distinctively predict the abundance of different CH4 oxidizing

bacteria (MOB), and the composition of MOB community is linked to CH4 oxidation rates. In summary, we found

that CH4 oxidation greatly reduces CH4 emissions from lakes and reservoirs and that key drivers of this process are

consistent across scales.



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RÉSUMÉS AFFICHES / POSTER ABSTRACTS | Numéros impairs / Odd number


Pavillon « Le Central»

1- Changes in freshwater bacterial metagenomes induced by the herbicide Roundup in a large-scale mesocosm experiment Naíla Barbosa da Costa1*, Vincent Fugère2, Marie-Pier Hébert2, Gregor Fussmann2, Andrew Gonzalez2 and Jesse Shapiro1

1 Département de Sciences biologiques, Université de Montréal 2 Biology Department, McGill University *[email protected] Freshwater habitats are commonly disturbed by pesticide or nutrient inputs from agricultural land use in their watershed. These stressors can affect river and lake communities, including microorganisms that rapidly react to disturbances and are thus indicators of ongoing anthropogenic changes. Despite a general deterioration of freshwater quality due to these changes, there is a lack of experimental evidence on the interaction of multiple agricultural contaminants in aquatic ecosystems. Here we describe an eight-week mesocosm experiment performed on the LEAP (Large Experimental Array of Ponds) platform, containing ponds filled with water from Lake Hertel, a pristine lake located at the Gault Nature Reserve, in Mont Saint-Hilaire, Quebec. The experimental ponds were divided into groups that received a low or a high amount of nutrients and, within each nutrient treatment, part of them received zero, low or high amounts of the herbicide Roundup (glyphosate). The experiment was divided into two phases. In the first phase, to determine the interactive impact of these contaminants, different ponds received pulses of Roundup in two different concentrations, while nutrients were weekly applied. In the second phase, we applied a higher dose of glyphosate in all ponds that received Roundup before and some that didn’t, with the intention to test how a previous contact with the herbicide influence the recovery of bacterial communities. We also sampled the lake water along the experiment. We will present the preliminary results of a time-series shotgun metagenomic analyses, based on 88 samples taken over the course of the experiment.

3- Les sédiments de la rivière Saint-Maurice: Rôle dans la méthylation du mercure dans un contexte de perturbations du paysage suite à la construction de centrales hydroélectriques, d’un feu de forêt et de la coupe de bois Lise Millera Ferriz1,2*, Dominic E. Ponton1, David Walsh2, Marc Amyot1

1 GRIL, Département de sciences biologiques. Université de Montréal, Montréal, QC, Canada 2 GRIL, Aquatic Biology and Genomic research. Biology department. Concordia University, Montréal, QC, Canada *[email protected] En 2013, dans une section de la rivière Saint-Maurice (Québec, Canada), des concentrations élevées de

méthylmercure (MeHg), une forme organique toxique et bioaccumulable du mercure, ont été mesurées dans la

chair des poissons en faisant ainsi une source de contamination pour l’être humain. Cette rivière est affectée par

plusieurs perturbations du paysage dont: (1) La construction de deux centrales hydroélectriques au fil de l’eau par

Hydro-Québec en 2008 (2) une activité de coupe forestière bien implantée dans la région et (3) un feu de forêt en

2010. Dans le but d’évaluer laquelle de ces perturbations aurait pu contribuer à l’augmentation de la méthylation

du mercure, des carottes de sédiments ont été prélevées à différents sites le long de la rivière. Les carottes ont été

analysées selon une approche de pointe combinant traceurs isotopiques stables, analyses métagénomiques, et

technique d’analyse non-destructive de la composition en métaux (micro-fluorescence X à très haute résolution,

I-TRAX™ core scanner). Les résultats préliminaires mettent en évidence une grande variabilité dans le ratio de

MeHg/THg (proxy du potentiel de méthylation) qui semble être en concordance avec les profils d’apports des

bassins versants en matière organique et terrigène. De futures analyses concernant les communautés

microbiennes impliquées dans la méthylation seront bientôt réalisées et apporteront un nouvel élément pour

déterminer le rôle des sédiments dans la contamination du biote. Cette étude permettra une meilleure

compréhension des facteurs naturels et anthropiques influençant la méthylation du mercure dans les

d'écosystèmes aquatiques soumis à des perturbations multiples.



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5- Partitionnement de populations virales dans un lac méromictique de l’Arctique Catherine Girard1**, Myriam Labbé1**, Warwick F. Vincent2 et Alexander I. Culley1* 1 Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique, Université Laval 2 Département de biologie, Université Laval * [email protected] **co-premiers auteurs Les virus ont un rôle critique à jouer dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques : en permettant les échanges de matériel génétique entre leurs hôtes et par la prédation, ils contribuent au maintien de la diversité microbienne. Ceci serait particulièrement vrai dans des environnements froids comme l’Arctique, où les températures basses favorisent la lysogénie, menant à des degrés de diversité microbienne surprenants pour ces écosystèmes oligotrophes. Toutefois, nous en savons peu sur les virus des milieux aquatiques nordiques. Dans le cadre de ce projet, nous présentons la description des populations virales d’un lac méromictique de l’Arctique : le Lac A, sur la péninsule nord de l’île d’Ellesmere est le produit de rebond post-glaciaire, et comporte des eaux de fond isolées de l’océan Arctique il y a ~4,000 ans. Grâce au séquençage métagénomique de concentrés viraux venant de 5 profondeurs du lac, nous décrivons des populations virales complètement isolées entre le mixolimnion et le monimolimnion, suivant les paramètres environnementaux contrastés de ces strates. La majorité des virus du monimolimnion représentent des séquences nouvelles dans la littérature des virus aquatiques : ceci suggère que ces virus, isolés depuis plusieurs milliers d’années, sont distincts de ceux de l’océan Arctique avoisinant. Enfin, nous avons observé une petite fraction (0.8%) de virus ubiquitaires dans toute la colonne d’eau, suggérant la présence de généralistes capable de vivre en milieux d’eaux douces et salées. Ces travaux nous donnent un aperçu d’une nouvelle diversité microbienne jusqu’ici peu étudiée, dans un environnement en grand changement.

Partitioning of viral populations in a High Arctic meromictic lake Virus play a critical role in the functioning of aquatic ecosystems: by allowing for the exchange of genetic information between their hosts and through their predation, viruses are drivers of microbial diversity. This may potentially be more important in cold environments such as the Arctic, where low temperatures favor lysogeny, leading to levels of microbial diversity that are surprising for these oligotrophic ecosystems. However, little is known on who these northern aquatic viruses are. Here, we present a description of the viral populations of a High Arctic meromictic lake: Lake A, on the Northern peninsula of Ellesmere Island, is the product of post-glacial rebound, with bottom waters isolated from the Arctic Ocean roughly 4,000 years ago. Using next-generation metagenomic sequencing of viral concentrates from 5 depths, we describe unique and completely isolated viral populations in the mixolimnion and monimolimnion, following the highly contrasted environmental conditions of these layers. Most viruses found in the monimolimnion are sequences that are new to the literature on aquatic viruses: this suggests that these organisms, isolated thousands of years ago, are distinct from modern viral communities in the nearby Arctic Ocean. Finally, we observe a small fraction (0.8%) of viruses ubiquitous throughout the water column, suggesting the presence of generalists that can live in both fresh and seawater in this lake. This work offers a snapshot of a novel portion of the microbial diversity of the Arctic and contributes to our understanding of the functioning of the lower trophic levels of Northern aquatic ecosystems.


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7- Environmental and geographical distance structuring effects on phytoplankton community from the taxonomical and functional perspectives in Eastern Canada Bruno Nicolas Cremella Palmerini1*, Yannick Huot1, Beatrix Beisner2 and Sylvia Bonilla3

1 Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke 2 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal 3 Sección Limnología, Universidad de la República (Uruguay) *[email protected] In large scales, marine phytoplankton communities have shown to be structured partially by niche and dispersal-drift assembly processes. In inland waters, studies in southern Québec showed that geographical distance do not influence phytoplankton community structure. The effect of dispersal-drift assembly processes in larger scales has not been determined. To test this, functional analysis of phytoplankton counts (species-level biovolume) of 30 lakes across Eastern Canada was performed by retrieving the Reynolds functional grouping and traits of each taxon from a published database. Phytoplankton counts and environmental variables (temperature, conductivity, pH, and Secchi depth) are products of the 2017 Lakepulse sampling campaign. Bray-Curtis dissimilarity matrices were estimated for species and Reynolds functional groups biovolumes and Mantel tests were performed against an environmental Euclidian distance matrix and a geographical distance matrix. The effect of geographical distance (R = 0.072) was stronger than the environmental effects (R = -0.013) in species, but the roles reversed for the functional groups (environment R =-0.066, distance R =-0.023). Shannon diversity indices were correlated mainly to Secchi depths for functional groups (R = 0.20) and species (R = 0.31). Correlations between the traits (as biovolume fractions) and environmental variables showed that the strongest trait filtering was by Secchi depth and pH, structuring the presence of flagella, Siliceous wall and specific cyanobacteria traits in accordance to most trait ecology studies. Overall, a small geographic effect on phytoplankton species community structuring was stronger at the species level than at the functional level, suggesting potential dispersal-drift assembly processes in inland waters.

9- Être Atlantique, c’est comme d’être un super-héros! Romain Vétil1*, Pierre Magnan2 et Bernard Angers1

1 Département de sciences biologiques, Université de Montréal 2 Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières *[email protected] Le ventre citron (Chrosomus neogaeus) est une espèce de poisson littéralement disparue du sud-est du Québec.

La présence d’hybridations locales réalisées avec le ventre rouge du nord (C. eos) permet de démontrer que le

ventre citron était autrefois présent dans le réseau hydrographique de la rivière Saint-François. Pourtant, juste à

côté, dans le réseau hydrographique de la rivière Chaudière, on note une grande abondance du ventre citron.

Comment est-ce possible ? C’est ce que je vais tenter de découvrir dans le cadre de mon doctorat. L’analyse de

l’ADN mitochondrial des hybrides qui est un marqueur très utilisé en phylogéographie, a permis de découvrir que

le ventre citron, autrefois présent dans le sud-est du Québec, provenait essentiellement du refuge glaciaire

mississippien. Tandis que dans le réseau hydrographique de la rivière Chaudière, où l’on note la présence du ventre

citron, nous avons détecté la présence du refuge glaciaire mississippien, mais aussi du refuge glaciaire atlantique.

Des marqueurs génétiques du génome nucléaire ont permis de démontrer que les individus de ces deux refuges

peuvent échanger du matériel génétique entre eux. Ces résultats nous laissent supposer que des introgressions

adaptatives provenant du génome des individus du refuge atlantique auraient permis aux individus mississippien

de persister dans le réseau hydrographique de la rivière Chaudière.



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11- Effets d’une contamination au nickel sur la composition lipidique d’un biofilm et ses répercussions sur un consommateur primaire Marie Bonnet1,2*, Mariem Fadhlaoui1, Soizic Morin3, Patrice Gonzalez4, Claude Fortin1 et Isabelle Lavoie1 1 Institut National de la Recherche Scientifique, Centre Eau Terre Environnement, 490, rue de la Couronne, Québec, Québec G1K 9A9, Canada 2 Université de Bordeaux, 351 cours de la Libération CS 10004, 33405, Talence Cedex, France 3 Irstea, UR EABX, 50 Avenue de Verdun, 33612 Cestas Cedex, France 4 Station Marine d'Arcachon, Université de Bordeaux, Place du Docteur Bertrand Peyneau, 33120 Arcachon Cedex, France *[email protected] Les plaines inondables sont depuis fort longtemps étudiées afin de mieux comprendre les échanges d’éléments inorganiques entre les écosystèmes aquatiques et terrestres. Or, elles pourraient également être un lieu d’échange de matière organique provenant de la forte production aquatique. L’objectif de cette étude est de déterminer les effets des inondations printanières sur les communautés d’arthropodes terrestres et les réseaux trophiques sous-jacents. Ainsi, la proportion de biomasse, produite durant l’inondation, résiduelle au sol versus la biomasse d’origine terrestre devrait varier selon différent descripteur de la crue. Aussi, l’incorporation de cette matière à travers le temps devrait varier autant pour les arthropodes du sol que pour ceux de niveaux trophiques supérieurs. Afin de répondre à ces hypothèses, nous prélèverons, dans la plaine inondable du lac Saint-Pierre, des sédiments exondés après la période de crue et des arthropodes selon 3 méthodes de capture différentes. En laboratoire, nous analyserons la composition en isotopes stables du carbone et de l’hydrogène des différents sédiments et des différents arthropodes afin de connaître l’origine de la biomasse. Nous rajouterons l’azote et l’analyse des acides gras chez les arthropodes afin d’avoir une meilleure compréhension des liens trophiques entre les espèces. Ce projet permettra de cerner le rôle des inondations printanières sur les organismes détritivores. Ces derniers ont un rôle important à jouer dans les processus bio-géochimiques des sols et dans le bon fonctionnement des écosystèmes. De plus, ce projet viendra renforcir nos connaissances sur les transferts d’acides gras essentiels, les acides gras poly-insaturés, en milieu d’eau douce.

13- A fuzzy GIS approach to determine which confluences are more likely to affect downstream river reaches at the watershed scale Iulia Mazgareanu1*, Pascale Biron1 and Thomas Buffin-Bélanger2 1 Department of Geography, Planning and Environment, Concordia University 2 Département de biologie, chimie et géographie, Université du Québec à Rimouski *[email protected] Confluences are ubiquitous features structuring the fluvial network. It is through them that organic and inorganic fluxes are transferred from one stream to another. Confluences are susceptible to flooding and bed instability associated with the dynamic mixing of water, sediment, wood and ice, which can pose serious hazard to infrastructure. Despite major advances in our knowledge of confluence dynamics, there has been limited progress in the development of low complexity, practical tools that explicitly consider tributary-main channel interactions. To overcome this issue, we propose a novel semi-automated GIS model to identify zones along the main channel that are vulnerable to tributary-induced geomorphic change. The model uses a fuzzy approach to integrate multiple key factors, i.e. unit stream power, valley confinement and sediment connectivity potential, to produce a vulnerability map at the watershed scale. This methodology was applied in Gaspésie to five watersheds characterized by dynamic rivers, where tributary-driven geomorphic change had already been identified. Field data was collected at nine confluences in these watersheds to validate the model output. The GIS analyses were based on freely available geospatial government data. Results suggest that the fuzzy model is a useful tool for detecting vulnerable reaches caused by important tributaries. To test the effect of elevation data source and resolution on model results, the same methodology will be applied to the Coaticook watershed, where both DEM and LiDAR are available. River management applications, such as the freedom space for rivers, sediment connectivity, habitat diversity and hazard reduction may find the results of this study pertinent to their practice.



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15- How does dissolved organic matter influence bacterial community structure and ecological function in the Labrador Sea? Richard LaBrie1*, Simon Bélanger2, Ronald Benner3 and Roxane Maranger1 1 Sciences biologiques, UdeM 2 Biologie, chimie et géographie, UQAR 3 Earth Ocean and Environment, University of South Carolina *[email protected] La matière organique dissoute (MOD) est une mixture complexe de différents substrats qui soutient la production

bactérienne. Toutefois, les facteurs qui influencent sa composition chimique et donc sa biodisponibilité sont

multiples et généralement mal compris. Dans cette étude, nous avons regardé les variations spatio-temporelles de

la quantité de MOD et de sa composition chimique dans la mer du Labrador, ainsi que la composition de la

communauté bactérienne. Nous avons mesuré le carbone organique dissout (COD), la MOD fluorescente (MODF)

et les acides aminés à travers trois masses d’eau pendant l’efflorescence algale, les mêmes semaines sur trois

années consécutives. Les concentrations en COD sont corrélées avec le développement de l’efflorescence algale,

suggérant une accumulation de COD observée dans la composante «D» de la MODF. De plus, la quantité totale et

relative de cette composante «D» sont plus abondantes près des côtes que dans le bassin central et sont les seules

caractéristiques de la MOD qui corrèlent avec la diversité des bactéries (Flavobactérie et -protéobactérie). Les

classes de bactéries les plus abondantes (- et -protéobactéries) corrèlent avec la concentration en nitrate,

l’élément limitant. En somme, la quantité et la qualité de la MOD sont de bons prédicteurs du métabolisme

bactérien mais pas de la composition de la communauté qui est davantage expliquée par les variations

interannuelles. La variabilité spatio-temporelle dans le COD et la MODF semble être liée à l’entrée d’eau douce

provenant du Groenland plutôt qu’à l’efflorescence de Phaeocystis, suggérant que la MOD fraîchement produite

est rapidement consommée par les bactéries.

Dissolved organic matter (DOM) is a complex mixture of different substrates that fuels microbial secondary

production. However, the factors that influence its chemical composition and therefore its bioavailability are

multifold, and typically poorly understood. Here we looked at the annual and spatial variability of DOM quantity

and chemical composition in the Labrador Sea and bacterial community composition in a context of phytoplankton

biogeography. Dissolved organic carbon (DOC), fluorescent DOM (FDOM), and amino acids were measured across

three different water masses on the same weeks in three different years during the spring bloom. DOC

concentrations were well correlated with the development of the bloom, suggesting a buildup of organic carbon

that was reflected in the “D” component of FDOM. Moreover, we found that total and relative concentrations of

FDOM peak “D” were more abundant near the coasts of Greenland and Labrador than in the central basin and

were the only DOM characteristics to correlate well with any bacterial classes (Flavobacteria and -proteobacteria).

The two main bacterial classes (- and -proteobacteria) correlated well with NO3 concentrations, which is limiting.

Overall, DOM quantity and quality were good predictors of bacterial metabolism but not for bacterial community

composition which was mostly explained by inter-annual variability. The high variability in the DOC and FDOM

composition in both space and time appear to be linked better with freshwaters coming from the Greenland melt

water than the Phaeocystis bloom, suggesting that freshly produced DOC is rapidly consumed by bacteria and thus

do not accumulate in the water.


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17- Patterns and Regulation of Ecosystem Metabolism in Lakes across Canada Amir Reza Shahabinia1*, Matthew J. Bogard2 and Paul A. del Giorgio1 1 Groupe de Recherche Interuniversitaire en Limnologie (GRIL), Département des Sciences biologiques, Université du Québec à Montréal (UQAM), Succ. Centre-Ville, Case postale 8888 Montréal, Québec H3C 3P8, Canada 2 School of Environmental and Forest Sciences, College of the Environment, University of Washington, Seattle, WA, USA *[email protected] Quantification of the metabolism of lakes provides fundamental information needed to understand how materials and energy cycle within these ecosystems, as well as how lakes interact with other environments at local to global scales. Assessments of gross primary production (GPP) and respiration (R) and their net balance (NEP and P/R) for northern lakes are scarce, however, because conventional approaches require either long incubations, intensive sampling or deployment of monitoring equipment, none of which are feasible in remote northern areas. Here we present the initial results of a large-scale comparative study of lake metabolism where we are exploring the patterns and drivers of GPP, R, NEP and P/R of lakes across Canada, part of the NSERC-funded Canadian Lake Pulse Network. The study is based on measuring summer mixed-layer metabolic rates in these lakes using an oxygen isotopic (δ18O2) mass balance approach that combines ambient O2 concentration and isotopic signature, and which provides an integrative snapshot of lake metabolism. We present here the preliminary results of Year 1 of the study, which covered over 220 lakes distributed across four major ecoregions in Eastern Canada: Atlantic Highlands, Mixedwood Plains, Atlantic Maritime and Boreal Shield, encompassing wide environmental, hydrologic, and climatic gradients. GPP, R and NEP varied greatly across lakes within regions, as a function of lake size and morphometry, trophic status and local watershed properties, but our preliminary results suggest that there are also significant differences in mean lake metabolism between ecoregions, reflecting higher order drivers of lake metabolism.

19- Revisiting the productivity of terrestrial ecosystems from an aquatic perspective: What do inland waters see? Joan P. Casas-Ruiz*, Pascal Bodmer and Paul del Giorgio Groupe de Recherche Interuniversitaire en Limnologie (GRIL), Département des Sciences biologiques, Université du Québec à Montréal *[email protected] A significant fraction of the carbon fixed and processed in terrestrial ecosystems is transferred to inland waters via

runoff and groundwater. However, current modeling frameworks of terrestrial carbon accounting overlook this

lateral loss of carbon, which may have strong implications for the estimation of terrestrial net ecosystem

production (NEP). Here, we break down the carbon fluxes of terrestrial ecosystems and provide a conceptual

framework to understand how calculations of terrestrial NEP are biased if the lateral loss of carbon to inland waters

is not accounted for. Terrestrial carbon can be exported from soils to inland waters either as organic or inorganic

carbon. The former represents a direct loss of the net primary production of the system, and overlooking this

lateral flux will underestimate terrestrial NEP. On the other hand, inorganic carbon exported from soils originates

mostly from the ecosystem respiration of the system, and therefore not accounting for this flux will underestimate

terrestrial respiration and overestimate NEP. The extent to which the loss of terrestrial carbon to inland waters

biases terrestrial NEP calculations strongly depends upon the methods used, as they differ not only in whether or

not this lateral flux is considered but also on how it is incorporated into models. Recent research has proposed to

use total inland water carbon fluxes to correct terrestrial NEP estimates. We argue that by doing this we run the

risk of double accounting and introducing additional bias to terrestrial NEP estimates, hence a solid conceptual

framework needs to be established in the first place.



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21- Responses of endangered fishes to environmental stressors in the Canadian Great Lakes basin Geoffrey Marselli1*, Marco A Rodríguez1 and Nicholas E. Mandrak2 1 Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières 2 Department of Biological Sciences, University of Toronto Scarborough *[email protected] Anthropogenic changes in environmental stressors such as turbidity, water temperature, oxygen concentration, and water velocity are a major threat to endangered aquatic species. However, endangered species are often rare in nature, which poses special challenges when quantifying their responses to environmental stressors. Our main goal in this study was to understand the responses of endangered fishes listed under the Species at Risk Act to environmental stressors in lakes, streams, and wetlands in the Canadian Great Lakes basin. We combined existing DFO data on relative abundance and environmental features with literature data on species functional traits (growth, mortality, fecundity, mobility) and phylogeny into a single database. The resulting database comprised information on 111 species, including 9 listed species (Black Redhorse, Blackstripe Topminnow, Eastern Sand Darter, Grass Pickerel, Lake Chubsucker, Pugnose Minnow, Pugnose Shiner, Spotted Gar, and Spotted Sucker). We used a joint species distribution model (JSDM) to simultaneously quantify all species' responses to environmental stressors and their relationship with functional traits. The JSDM incorporated phylogenetic correlations as well as features of the sampling design (spatial, temporal, and gear effects), and provided quantitative estimates of the effects of environmental stressors on species relative abundance. The hierarchical structure of the JSDM allowed for statistical "borrowing of strength", in which information from the abundant species contributes to the estimates for rarer species. Our results show that model-derived responses to environmental stressors can provide a “management-friendly” basis for species classification in terms of their tolerance to various forms of environmental change.

23- Routes migratoires des diasporas d’E. Coli du fleuve St-Laurent François Tanguay1*, Thomas Edge2, Gilbert Cabana1 et François Guillemette1 1 Dép. des sciences de l’environnement, UQTR 2 McMaster Univ. *[email protected] Les apports importants de coliformes fécaux (Escherichia coli, E. Coli) associés aux usines de traitement d’eaux usées et aux tributaires agricoles menacent la qualité de l’eau du Fleuve Saint-Laurent (FSL) et posent problème aux activités récréatives ainsi qu’à la santé humaine. Traditionnellement, le dénombrement d’E. Coli a été largement employé pour localiser la contamination des milieux lotiques en raison de son faible coût, mais cette approche ne permet pas d’identifier les organismes (bovins, oiseaux, humains) à l’origine de cette contamination. De plus, les comptes de coliformes ont généralement été conduits de manières locales ou en silo, de sorte qu’il n’existe pas à ce jour de portrait intégré de la contamination en coliformes à l’échelle du FSL. Des comptes d’E. Coli et leurs profils génétiques ont été effectués lors de deux missions scientifiques à bord du N/R Lampsilis (2017-2018) afin d’évaluer la distribution, l’origine et la dynamique spatiale d’E. Coli dans le FSL. Nos résultats montrent que 44% des sites visités excèdent le seuil de mauvaise qualité pour la baignade (200 UFC/100 ml) et que 16% des sites compromettent tout usage récréatif (1000 UFC/100 ml). Bien que l’E. Coli d’origine humaine domine le paysage du FSL, plusieurs grands tributaires agricoles sont présentement contaminés par les ruminants. Nos résultats montrent finalement que les sources d’E. Coli compromettent principalement les rives du FSL situées à des dizaines, voire des centaines de kilomètres en aval, dû à la complexité hydrologique du FSL, compromettant ainsi la baignade et les autres activités récréatives en zones peu profondes.



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25- Zooplankton diel vertical migration in thermokarst ponds, Northern Quebec Maxime Wauthy* and Milla Rautio Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi *[email protected] Frozen subarctic tundra soils hold one of the Earth’s largest pools of organic carbon. An increasing amount of this carbon is ending up in the aquatic systems as a consequence of climate warming and associated changes in permafrost thaw, inducing browning and a shift towards increasing dominance of land-derived organic carbon in Northern freshwaters. The high concentration of dissolved organic carbon in thaw ponds induces strong vertical stratification of temperature, light and resources, which may alter metabolic pathways and aquatic food webs. The aim of this study is to explore the diel vertical migration of zooplankton, in order to investigate how they respond to the vertical resource gradient created by thawing permafrost. The sampling was carried out in two 3 m deep thermokarstic lakes in the vicinity of Kuujjuarapik, Nunavik, Quebec. Preliminary results highlight the strong stratification of thermokarst ponds, with the thermocline at 50-80 cm depth, 1% PAR depth at 100-120 cm and maximum chlorophyll-a near the dark and anoxic bottom. Zooplankton were extremely abundant in the water column (up to 3 576 ind. /L), with most of the community aggregating just below the thermocline at the interface between the oxic epilimnion and anoxic hypolimnion and correlated with the diet distribution. In this predator-free habitat, diel changes in vertical distribution were limited with little differences between day and night vertical distribution of zooplankton. This research will contribute to a better understanding of arctic freshwaters in the context of thawing permafrost, and its effects on planktonic organisms and food webs.

27- Tracing the signature of rare earth elements in the St. Lawrence River System Marie-Christine Lafrenière1*, Dominic E. Ponton1, Jean-François Lapierre1, François Guillemette2 and Marc Amyot1

1 Sciences biologiques, Université de Montréal 2 Sciences de l’Environnement, Université du Québec à Trois-Rivières *[email protected] High technology, fertilizers and magnetic resonance imaging release increasing amounts of rare earth elements (REE) to large river systems. As human activities may lead to preferential loadings of certain elements compared to natural levels, the REE signatures can be used to track anthropogenic influence along the riverscape. Our aim was to determine the fate of these emerging contaminants from land use to the St. Lawrence River (Qc, Ca) draining natural, urban and agricultural landscapes. In July 2017 and 2018, we sampled water from Lake Ontario to downstream of Trois-Rivières aboard the RV Lampsilis. Preliminary results show that REE signature was consistent within each of the three main water masses (North, Central and South) along the SLR, but that there were major differences among water masses. We detected anthropogenic gadolinium anomalies at the outlet of the Montreal waste water effluent, likely due to its use in hospitals. In the northern water mass affected by the brown-colored Ottawa river, ΣREE concentrations were strongly correlated to the dissolved organic carbon concentrations (R2 = 0.84). In tributaries, the proportion of agriculture in the watershed negatively influenced REE concentrations (R2 = 0.73), which may be explained by precipitation of REE due to phosphate fertilizer or by an indirect effect of the geology because the highly agricultural-influenced tributaries are lying on a geological region that is poor in REE. Overall, our study allows us to better understand the biogeochemistry of REE in natural waters and their use as a tracer of anthropogenic activities



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29- Investigating the role of direct grazing pressure by Daphnia on enhancing wastewater microbial quality Ola Khawasik1, Jean-Baptiste Burnet2, Quoc Tuc Dinh2, Tiffany Chin1, Sarah Dorner2 and Melania Cristescu1 1 McGill University, Department of Biology 2 Polytechnique Montreal, Department of Civil Geological and Mining Engineering *[email protected] Disinfection and clarification of sewage effluents are serious challenges for wastewater management. Although tertiary treatments such as chlorination and ozonation are proven to be effective in disinfecting and in enhancing wastewater clarity, these treatments are not considered as eco-friendly options. We propose that direct grazing pressure by filter feeding cladocerans like Daphnia can successfully reduce the amount of fine suspended solids and microbes in sewage effluents. Using Daphnia in tertiary treatments is a very appealing approach, as it is less expensive and an eco-friendly alternative to traditional methods. In this study, we used nine microcosms to explore the role of three different Daphnia species in structuring the microbial community in wastewater (3 microcosms for each Daphnia species) and we compared with 3 wastewater control microcosms without Daphnia. We assessed the decay rate of the fecal indicator bacteria Escherichia coli as well as the changes in total suspended solids (TSS) due to the direct grazing pressure. Initial results showed a significant difference in the decay rate of E. coli and TSS between the Daphnia microcosms and the control microcosms. We also remarked that different Daphnia species have different rates in changing TSS. We used a 16S rRNA metabarcoding approach to characterize the bacterial community structure in control and Daphnia microcosms. Besides shedding light on the way Daphnia structures microbial populations, these results should help better understand the grazing effects of Daphnia on fecal microorganisms and give insights into its suitability as a more natural tool for tertiary treatment of sewage effluents.

31- Compensatory growth in Daphnia Facundo Smufer1*, Cecilia Laspomaderes2, Esteban Balseiro3 1 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal. 2 Alfred Wegener Institute 3 Universidad Nacional Del Comahue Bariloche *[email protected] Temperature is an important factor that drives the life of aquatic organisms, determining their distribution, behavior and many physiological aspects such as metabolic rates. Several studies have revealed a global pattern in which the amount of phosphorus, a key element necessary for the development and growth of organisms, increases both when temperature decreases and when latitude increases. Therefore, aquatic planktonic organisms residing at high latitudes are under conditions in which they store phosphorus, but their growth is limited by temperature. The aim of this study was to analyze whether phosphorus stored by planktonic cladocerans, whose growth is limited by cold temperatures, may be useful in maximizing growth rates when the conditions become more favorable. We cultivated two different species of cladocerans, Daphnia commutata and Daphnia magna, under laboratory conditions at two different temperatures, 20°C and 10°C, to compare the carbon:phosphorus ratio in their tissues. With these cultures, we carried out a temperature translocation experiment to compare growth rates. Our study demonstrated that the cultures raised at a lower temperature stored more phosphorus and displayed compensatory growth when the conditions became warmer. These results highlight how body stoichiometry can shift body size and demonstrate the ability of cladocerans to adapt to changing environmental conditions.



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33- Mercury bioaccumulation and subcellular partitioning in Northern Pike (Esox lucius) in a stretch of the Saint-Maurice River impacted by the construction of a run-of-river hydroelectric power plant, forest fires and logging Kimberley Desjardins1, Dominic E. Ponton1, Maikel Rosabal2 and Marc Amyot1* 1 Université de Montréal 2 Université du Québec Montréal *[email protected] Mercury (Hg) attracts the attention of the international community because of its impact on the environment and human health. It is a ubiquitous trace element known to be neurotoxic in its methylated form (MeHg) which also has the ability to bioaccumulate and biomagnify along aquatic food webs. In 2013, in a stretch of the Saint-Maurice River (Quebec, Canada), high concentrations of MeHg were measured in muscles of Northern Pike (Esox lucius), a top predator in this ecosystem. The construction of two run-of-river hydroelectric power plant, forest fires and logging activities might be indirect factors driving Hg mobilization and methylation. In order to identify the potential risk for the predatory fish, Hg and MeHg concentrations were measured in its muscle and liver, at the organ levels. We then plan to assess the subcellular partitioning of Hg in the liver to differentiate the accumulation of Hg in sensitive (e.g. mitochondria) vs non sensitive (e.g. granules, metallothionein-like proteins) fractions. % MeHg/total Hg was 53% and 71% in the liver and muscle, respectively. Further, we observed a strong gradient in Hg concentrations between individuals : Hg and MeHg levels in muscles varied by a factor of 20 (706 ng/g d.w - 14158 ng/g d.w. ; 491 ng/g d.w. - 9856 ng/g d.w.), whereas Hg and MeHg in liver varied by a factor of 63 (322 ng/g d.w. - 20321 ng/g d.w.) and 40 (178 ng/g d.w. - 7272 ng/g d.w.) respectively. This high gradient will contribute to the understanding of the toxicity potential of both mercury species with the subcellular partitioning approach.

35- Fate and functional roles of DOM in anoxic lake waters Maximilian Lau* and Paul del Giorgio Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal *[email protected] When oxygen consumption exceeds renewal, anoxic conditions can develop rapidly. The delivery of terrestrial organic matter to inland waters often promotes anoxia by fueling microbial O2 consumption and increasing the resistance towards convective mixing, as observed in wetland ponds and small lakes. There, and further along its passage through the aquatic network, such dissolved organic matter (DOM) is subject to microbial processing, and the water retention time is known to be a key determinant of its ambient concentration and reactivity. However, in the absence of oxygen, the prevalent biogeochemical conditions markedly shift and so do the processes that modulate and consume organic carbon. Since anoxic waters are ubiquitous components of the land-ocean continuum, we aim to reconcile DOM modifications during its transient residence in anoxic waters with its reactive fate during downstream transport. Here, we present preliminary results of a study explicitly assessing the various reaction pathways of DOM in the anoxic water layers of two small north-temperate lakes. We found that increasing residence time in anoxic waters gradually alters the chemical, optical and redox properties of DOM. By monitoring additional metabolism indicators including C mineralization, bacterial production and electron acceptor consumption we were able to gain an improved understanding of the factors that govern the rate of carbon processing in this environment.


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37- Biodegradability of dissolved organic matter in ponds of the Eastern Canadian Arctic Thomas Pacoureau1*, Isabelle Laurion1 and Milla Rautio2

1 Centre Eau Terre Environnement, INRS 2 Département des sciences fondamentales, UQAC

*[email protected] Ponds forming on ice-rich permafrost play a key role in the biogeochemistry of Arctic regions. As permafrost thaws, carbon is transferred to freshwaters in the form of dissolved organic matter (DOM), where it is processed by aquatic microbes. However, the extent of microbial degradation may be highly heterogeneous between ponds due to local conditions and varying sources of in situ autochthonous production. Besides, experimental approaches can fail to represent accurately the biodegradability of DOM as a whole depending on the method and length of incubation used. A series of ponds displaying various states of permafrost erosion and colonization by primary producers were sampled in 2017 on Bylot Island (Nunavut, Canada) in the continuous permafrost region. Microcosm laboratory-based dark incubations were conducted to estimate the biodegradability of different DOM mixtures naturally occurring in this landscape, using oxygen (short term) and DOC (longer term) consumption rates. Changes in DOM composition were monitored using absorbance spectra and emission-excitation fluorescence matrices analyzed by PARAFAC modelling. Along with the optical analysis, FT-ICR-MS will help to further define the molecular diversity of the DOM pools found in arctic thaw ponds, and to monitor the production and consumption of specific compounds during the incubation over 188 days. The effect of nutrient addition in the form of inorganic nitrogen and phosphorus was also tested during longer-term incubation. Preliminary results indicate no nutrient limitations in these ecosystems and variable DOM lability along the gradient of erosion and colonization by primary producers.

39- The Role of Dissolved Organic Carbon and Zooplankton Community Composition on Methylmercury Bioaccumulation in Western Arctic Lakes

Stéphanie Guernon1*, Heidi K. Swanson2 and Alison M. Derry1

1 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal, QC, member of Groupe de Recherche Interuniversitaire en Limnologie (GRIL) 2 Departement of biology, University of Waterloo, ON *[email protected] In Arctic aquatic ecosystems, thawing permafrost can release and mobilize dissolved organic carbon (DOC) and carbon-bound metals, such as mercury. This is problematic because methylmercury (MeHg) can bioaccumulate and biomagnify in food webs, potentially reaching high concentrations in mammals and fish consumed by northern communities. The role of DOC in determining MeHg bioaccumulation at key intermediate trophic levels in aquatic food webs, such as in crustacean zooplankton, is still poorly understood. Our goals were twofold: 1) to determine if a unimodal relationship between DOC concentration and MeHg bioaccumulation applies to zooplankton, as it has for organisms at other trophic levels in aquatic food webs, and 2) to assess if zooplankton community composition influences availability of MeHg in aquatic food webs. We predicted that zooplankton communities dominated by passive filter feeders, such as cladocera, would have higher concentrations of MeHg, compared to selectively-feeding copepods. We collected zooplankton from 11 Arctic lakes along a DOC gradient that spanned three regions. We found support for a unimodal relationship between DOC and MeHg bioaccumulation in zooplankton, with a peak threshold around 8 mg-C-L-1. While MeHg tissue content of bulk communities was best explained by sulphate concentrations in water, MeHg tissue content of taxon-specific groups of cladocerans and copepods were best explained by pH and DOC, respectively. These results are important to consider in the context of climate change, because inputs of MeHg and lake water chemistry are expected to increase, and potentially change the bioavailability of MeHg across a range of trophic levels.



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41- Linking mercury methylation to microbial community structure and diversity along the St. Maurice River in Québec, Canada Makayla C. Harrison1*, Maxime Leclerc2, Dominic E. Ponton2, Marc Amyot2, Alexandre J. Poulain3 and David A. Walsh1

1 Department of Biology, Concordia University 2 Département de Sciences biologiques, Université de Montréal 3 Department of Biology, University of Ottawa *[email protected] Mercury is a heavy element that occurs in aquatic environments through both natural and anthropogenic deposition. When mercury undergoes methylation, it is transformed into methylmercury, a neurotoxin capable of bioaccumulating in food webs. Methylation is facilitated through methylating microorganisms, all of which contain a hgcAB gene pair. High levels of methylmercury have been recorded near run-of-river hydroelectric dams in Québec. Although typically thought to occur in sediments, mercury methylation was recently shown to also occur in freshwater periphyton. Using periphyton samples, 16S rRNA and hgcAB genes targeting bacteria, and mcrA genes targeting methanogenic archaea, were used to assess the natural diversity of mercury methylating microorganisms, compare the microbial community composition between sites, and quantify the abundance of methylating microorganisms. 16S rRNA gene analysis revealed lineages associated with mercury methylating microorganisms being present at all sites. Further metagenomic analyses using the hgcAB and mcrA gene will identify specific microorganisms responsible for the methylation of mercury. As periphyton is at the bottom of the food web, understanding mercury methylation in periphyton is important to prevent further bioaccumulation in higher trophic levels.

43- Effet de la salinité sur les bactéries d'eau douce Jean-Christophe Gagnon*, Louis Astorg, Alison Derry and Cassandre Lazar Département des Sciences biologiques, UQAM *[email protected]

Chaque année, des millions de tonnes de sel sont déversés sur les routes canadiennes. Alors que la fonte printanière draine ces sels vers les sources d’eau locales, il importe de déterminer l’effet de l’exposition au chlorure de sodium chez les microorganismes d’eau douce. Pour ce faire, 20 mésocosmes ont été créés à la Station biologique des Laurentides, comprenant un gradient de sel variant entre 0.01ppm et 3.22ppm, avec des mesures réalisées après 3 et 6 semaines. L’hypothèse avancée veut qu’une augmentation de la pression osmotique aurait pour effet la déshydratation des microorganismes et donc une diminution de la diversité microbienne totale, ce, malgré la présence de mécanismes d’adaptation bactériens, comme la formation de biofilms. Les résultats obtenus ont montré une diminution des concentrations en ADN extrait de l’eau dans la fraction libre des mésocosmes, accentué à travers le gradient de salinité et le temps, même à faible concentration de sel. Toutefois, la fraction liée aux particules en suspension s’est avérée potentiellement halotolérante, avec une augmentation des concentrations en ADN à travers le temps, malgré une réduction de l’ADN avec l’augmentation des concentrations en sel. Bien que des mécanismes d’adaptation soient suspectés, une réduction des organismes brouteurs pourrait aussi expliquer cette observation. Pour poursuivre cette étude, un séquençage des gènes ARNr 16S va permettre d’identifier la diversité des communautés microbiennes selon le gradient de salinité et selon la période d’incubation. Cette étude va donc permettre de mieux considérer les espèces et les différentes strates du milieu à l’étude.



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45- A critical analysis of studies on the impact of in-stream structures to restore fish habitat Kyleisha Foote1*, Pascale Biron1 and Jim Grant2 1 Department of Geography, Planning and Environment, Concordia University 2 Department of Biology, Concordia University *[email protected]

Over the last decades, stream restoration approaches for fish habitat have varied greatly, and in recent years a much stronger emphasis on the importance of restoring natural fluvial processes has occurred instead of specific morphologies such as pools. However, in-stream structures such as weirs and deflectors are still widely used in practice as they are perceived as an efficient and quick way of increasing fish abundance in specific river reaches. The success of the various in-stream types remains unclear. Two previous meta-analyses (Stewart et al. 2009 and Whiteway et al. 2010) using different methodologies on the effectiveness of in-stream structures on increasing salmonid abundance have given contrasting results. This study updates the two previous meta-analyses and corrects errors found in one of the datasets. The range of structure types included in this analysis were weirs, deflectors, cover structures, boulder placements and woody debris. A meta-analysis approach is used to determine if in-stream restoration structures increase salmonid abundance in rivers or streams. Differences in effectiveness by the type of structure and the number of structures installed is also tested, focusing more thoroughly on the differences between the more natural (e.g. woody debris, boulder placement) or artificial (weirs, boulder deflectors) methods. Preliminary results indicate that in-stream structures increase salmonid abundance, agreeing with Whiteway et al.’s (2010) conclusions. However, the long-term effect of these structures remains unclear.

47- Determining the effect of trematode infection in the fish host, Lepomis gibbosus Joëlle Guitard*, Sandra Ann Binning and Daniel Boisclair Département de Sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected]

Many abiotic environmental stressors (i.e. oxygen levels, temperature, pH, etc.) can affect a fish’s fitness. Biotic stressors, such as parasites can also affect fitness through changes to host behavior and physiology. Since parasites are ubiquitous and have significant impacts on ecological communities, it is important to understand how and to what extent they alter the lives of their hosts. Most of the current knowledge on host-parasite interactions has focused on parasite-induced behavioral changes in hosts, probably because behaviour can be easily and directly observed. However, the mechanisms underlying these changes are often unknown. Recent research suggests that host performance capacity is an important target for parasite manipulation. Thus, studying how host locomotor performance is affected by parasites provides a more mechanistic understanding of host phenotypic changes during infection. We use pumkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) infected with trematodes (the causal agent of blackspot disease) as a model system to non-invasively study the effect of endoparasites on host swimming performance and behaviour. Our sampling will take place in the summer of 2019 at the Station de biologie des Laurentides where a gradient of parasitic infection intensity exists across lakes. We will quantify the habitat use, aerobic swimming performances and escape response of infected individuals using custom-built respirometers and behavioural arenas. Results from this research will help address a crucial knowledge gap in our understanding of host-parasite interactions.



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49- Exploring the restoration potential of straightened agricultural streams in the Lowlands of Québec William Massey1*, Jean-Philippe Marchand1, Pascale Biron1, Thomas Buffin-Bélanger2 and Marie Larocque3 1 Department of Geography, Planning and Environment, Concordia University 2 Department of Biology, Chemistry and Geography, Université du Québec à Rimouski 3 Department of Earth and Atmosphere Sciences and GEOTOP Research Center, Université du Québec à Montreal *[email protected] Stream channelization in degraded agricultural landscapes has been linked to several local-to-catchment scale ecological problems such as: reduction in water quality, habitat loss and increased flood/drought severity. One major impact of altering the natural sinuous morphology of rivers is the disruption of hydrological connections and thereby many of the ecological functions provided by the channel-floodplain environment (ex: the formation of riparian wetlands). Furthermore, the restoration of such environments is a complex endeavor and it is often difficult to determine which sites to prioritize and what approach to implement (passive vs. active for instance). The main objective of this study is to identify hydro-geomorphological and ecological criteria to determine the restoration potential of riparian wetlands in straightened agricultural streams and to propose site specific examples. We focused on characterizing the spatio-temporal variability of surface water-groundwater interactions between straightened reaches and former meanders through use of cross-correlation signal processing on water level data collected from dense networks of piezometers. Results of hydraulic connectivity were combined qualitatively with simulations of re-meandering potential (assessed using RVR Meander) to propose restoration scenarios for two sites. Our results indicate that while artificially abandoned meanders can be an important unit of restoration, the presence of clay plugs related to the meander filling process may interrupt potential hydraulic connections and require an active restoration approach. Overall, the investigated sites show a strong potential to re-meander. However, estimating initiation times for such a process remains challenging.

51- Influence de la température sur la détermination du sexe et sur le sex-ratio chez Mytilus edulis Andréanne Dalpé*, Bernard Angers et Sophie Breton Département des sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected]

L’accroissement de la population mondiale a des répercussions majeures, ce n’est pas surprenant compte tenu de

la nécessité de nourrir une population grandissante au niveau planétaire que la production en conchyliculture ait

augmenté au cours des dernières décennies. Or, les connaissances acquises concernant les divers facteurs de la

détermination du sexe et du sex-ratios chez les bivalves sont très limitées et cela pourrait limiter grandement le

taux de production des cultivateurs et leur capacité à intervenir si les stocks venaient à diminuer de façon

inquiétante. Certaines études mentionnent un effet de la température sur le sex-ratio chez une variété de bivalves,

incluant la moule bleue commerciale Mytilus, quoiqu’aucune étude n’a validé cette dernière possibilité. En effet,

très peu d’information est connue quant à la détermination du sexe et du sex-ratio chez Mytilus. Il est toutefois

connu qu’un facteur maternel présent dans l’œuf affecte le sexe de la progéniture et que cette espèce de bivalve

a un mode de transmission des mitochondries particulier. Ce mode de transmission appelé « doublement uni

parentale » (DUI) pourrait possiblement être lié à la détermination du sexe chez Mytilus. Le présent projet vise à

déterminer l’influence de la température sur la détermination du sexe et du sex-ratio des embryons de Mytilus

edulis, mais aussi de confirmer l’effet d’un facteur maternel ou paternel lors de ce même mécanisme. Pour ce faire,

des PCR seront effectuées afin de déterminer le sexe des embryons et différentes analyses statistiques seront

émises pour confirmer ou infirmer les impacts des différents facteurs étudiés.



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RÉSUMÉS AFFICHES / POSTER ABSTRACTS | Numéros pairs / Even number


Pavillon « Le Central»

2- Développement d’algorithmes bio-optiques pour le suivi de paramètres de la qualité de l’eau des lacs canadiens par télédétection. Geneviève Potvin1*, Yannick Huot1 et Simon Bélanger2 1 Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke 2 Département de biologie, chimie et géographie, Université du Québec à Rimouski *[email protected] La télédétection permet d’assurer le suivi de divers paramètres de la qualité de l’eau des lacs au Canada à une fréquence d’environ 10 jours avec les satellites Landsat-8 et Sentinel-2. Les paramètres de la qualité de l’eau pouvant être estimés sont la concentration des constituants optiquement actifs de l’eau, soit le phytoplancton, les particules en suspension et la matière organique dissoute chromatophore, ainsi que des paramètres physiques liés à la concentration de ces constituants, tel que l’atténuation de la lumière et la turbidité. Cette affiche présentera mon projet de doctorat, qui fait partie du réseau CRSNG sur l’état de santé des lacs du Canada; et qui a pour objectif de développer des algorithmes bio-optiques avec des données optiques de 680 lacs au Canada, pour ensuite les appliquer aux images satellitaires Landsat-8 et Sentinel-2 et ainsi avoir des données sur la qualité de l’eau de millions de lacs au Canada.

4- Chaire de recherche du Canada en écologie aquatique boréale et polaire Elise Imbeau*, Milla Rautio, Guillaume Grosbois, Maxime Wauthy, Paola Ayala Borda, Crysta Rhainds et Balla Sylla Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi *[email protected] L’affiche présente brièvement les projets notre groupe de recherche qui sont en cours, couvrant une étendue latitudinale de 4000 km. Nos projets se concentrent particulièrement sur les cycles biogéochimiques, les interactions au sein des réseaux trophiques, la productivité des lacs nordiques et les services écosystémiques que les lacs peuvent offrir. Notre expertise inclut les isotopes stables, l’analyse de pigments, des acides gras, du carbone organique dissous (COD) et des interactions trophiques. Les différents projets menés au sein du laboratoire peuvent être regroupés autour de trois grands thèmes; les lacs de la forêt boréale et de la toundra polaire, l’émergence de l’écologie hivernale dans les lacs nordiques et les composantes à haute valeur ajoutée dans des lacs boréaux et polaires. Les résultats de notre programme de recherche ont conduit à de nouvelles connaissances sur les couplages benthiques-pélagiques et terrestres-lacustres ainsi que sur le rôle de l’hiver en écologie aquatique. Comprendre les liens entre les changements de paysage et la production aquatique est essentiel pour une compréhension intégrée de la géosphère-biosphère terrestre, qui subit une actuelle transition rapide.



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6- The dark side of the - missing- tooth Tatiana Menicucci*, Christelle Leung and Bernard Angers Département de Sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected] Chrosomus eos-neogaeus individuals, reproducing clonally, are genetically identical. However, they show a polyphenism regarding the number of the pharyngeal teeth and display shape differences on of the 7th pharyngeal arch associated to individuals’ dental formula. Such a directional asymmetry is likely the result of different development pathways in response to environment signals. However, in the absence of clear benefits associated to this subtle polymorphism, one can wonder whether the pharyngeal structures are the target of polyphenism or only a side-product. We addressed this by tracking down epigenetic profiles through 12 different tissues of individuals from the same site. Results revealed a significant contribution of the pharyngeal polyphenism in the partitioning of the epigenetic variation for the gills (20%), closely related to the pharyngeal arches, but also - and mostly - for the liver (45%). This unexpected result suggests that the different development pathways could be directed towards one or several functions of the liver while variation of the pharyngeal arches is only a side-product.

8- Quand la génétique ne dicte pas le phénotype : La reproduction particulière de petits poissons

triploïdes

Joëlle Lafond*, Philippe Hénault, Christelle Leung et Bernard Angers Département des Sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected] Les poissons unisexués Chrosomus eos-neogaeus sont des hybrides naturels entre le ventre rouge du nord (C. eos) et le ventre citron (C. neogaeus), tous répandus à travers l’Amérique du Nord. Ces hybrides se reproduisent de façon clonale par gynogenèse, mais peuvent également produire des hybrides triploïdes par une fécondation accidentelle (E×EN). Ces triploïdes possèdent une oogenèse particulière conduisant à la production de C. eos cybrides. Cette oogenèse n’a toutefois jamais été décrite formellement. Pour ce faire, des croisements en laboratoire et des analyses génétiques ont permis de caractériser les individus provenant de femelles triploïdes. La détection de cybrides comme progéniture a confirmé la présence de cette voie oogénique, mais seulement pour la moitié des triploïdes; les autres femelles ayant produit des individus hybrides. Nos résultats suggèrent donc 2 voies oogéniques distinctes pour les femelles triploïdes E×EN résultant en la formation de 2 types de progénitures différentes. Elles peuvent ainsi expulser un haplome N et réaliser une méiose sur le génome EE restant, ou expulser un haplome E et produire des œufs hybrides EN. Le plus intéressant dans cette histoire, c’est que ces femelles ne sont pas génétiquement différentes!



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10- Cyanobacterias in lakes of Eastern Canada: environmental determinants of species assemblage Gabrielle Rondeau-Leclaire1*, Susanne Kraemer2, Bill Shipley1 and Yannick Huot1 1 Département de Biologie, Université de Sherbrooke 2 Department of Biology, Concordia University *[email protected] As aquatic ecosystems are undergoing serious changes across the globe due to the climate change, the Canadian freshwater ecosystems must be subject to homogenized water monitoring programs. This is what Lake Pulse NSERC project aims at achieving, by converging research efforts at the bottom of the food chain: phytoplankton. The present study is focused on cyanobacterias, a successful organism that attracts raising awareness as it slowly takes over planktonic communities across aquatic ecosystems or the world. A redundancy analysis (RDA) helped assess species (operational taxonomic units) composition patterns of cyanobacterias across different environmental and geospatial gradients in lakes of Eastern Canada. The most significant explanatory variables turned out to be: dissolved inorganic carbon, due to the large proportion of data taken in limestone plains; dissolved O2, as species with carbon concentration mechanisms were encountered at high concentrations; water transparency, as domination of picocyanobacterias corresponded to low turbidity; and chlorophyll a, as species tolerant to low light intensity were found at high concentrations. The species responding most to these in situ lake property variables were Calochaete cimrmanii strain RKST551, Nostoc punctiforme strain PCC 73102, Cyanobium gracile strain PCC 6307, Planktothrix rubescens strain CYA 18/Planktothrix agardhii strain NIES-204, Crocosphaera watsonii strain WH 8501, Microcystis aeruginosa strain NIES-843, Synechococcus rubescens strain SAG3.81 and Chamaesiphon minutus strain PCC. This study is a first exploration of cyanobacteria taxonomic mass sequencing data obtained from Lake Pulse 2017 field campaign, and the statistical method could be recycled for more general phytoplankton taxonomic data exploration in the future.

12- Étude de la thermosensibilité mitochondriale d’espèces de moules d’eau douce indigènes et invasives Georges Hraoui*, Daniel Boisclair et Sophie Breton Sciences biologiques, UdeM *[email protected] L’un des grands défis auquel sont confrontés les biologistes est de documenter et prédire les impacts des changements climatiques sur la répartition géographique des espèces et/ou leur capacité d’acclimatation et d’adaptation. Les espèces sessiles ou à capacité de dispersion réduite, telles que les moules, sont un groupe particulièrement à risque face au réchauffement climatique. Par exemple, une augmentation de la température peut grandement affecter la métamorphose, la croissance larvaire et le recrutement chez les moules d’eau douce unionidés, un groupe dont 70% des espèces sont déjà menacées ou vulnérables en Amérique du Nord. La capacité métabolique mitochondriale a également été suggérée pour limiter les performances des ectothermes aux températures chaudes, certaines espèces ayant des mitochondries plus sensibles que d’autres aux changements de température. Une étude récente a modélisé la répartition projetée à travers l’Europe des populations de la moule unionidé Elliptio complanata et de la moule zébrée invasive Dreissena polymorpha pour différents scénarios de réchauffement climatique, démontrant que la première espèce subirait une perte considérable (14-36% de rétrécissement de la distribution) alors que la deuxième espèce bénéficierait fortement des changements climatiques (augmentation de 15 à 20% de la distribution). L’objectif du projet de recherche est de tester si les mitochondries de D. polymorpha sont plus robustes (thermostables) aux changements de température et aux températures élevées que celles de l’espèce E. complanata. Les résultats seront discutés dans le contexte des limites de tolérance thermique des espèces.



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14- Étude d’un bassin de rétention en milieu agricole pour capter les polluants des eaux de surface Maëva Marimoutou1*, Nicolas Gruyer2, Isabelle Laurion1 et Roxane Maranger 1 GRIL et Centre Eau Terre Environnement, Institut national de la recherche scientifique, Québec, QC 2 Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, Ministère de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, Québec, QC. 3 GRIL et Département des sciences biologiques, Université de Montréal, Montréal, QC *[email protected] L’utilisation de fertilisants et de pesticides ne cesse d'augmenter dans une ère où l’agriculture s’intensifie pour répondre à la demande d’une population en perpétuelle croissance. Ces fertilisants, principalement composés d’azote, de phosphore et de matière organique, peuvent provoquer des bouleversements dans les écosystèmes aquatiques et détériorer la qualité de l’eau. Pour leur part, les pesticides peuvent présenter des effets toxiques sur les organismes non ciblés des milieux aquatiques récepteurs. Ce projet vise à évaluer l’efficacité d'un bassin de rétention en milieu agricole à réduire l’apport de nutriments, de pesticides et de particules dans la rivière Nicolet. Les concentrations de gaz à effet de serre (CO2, CH4, N2O) dans le bassin sont également mesurées. L’hypothèse générale est que le bassin de rétention se comporte comme une zone humide dont l’écosystème est capable de traiter les contaminants, et qu’il y a un abattement considérable des contaminants. Des analyses écotoxicologiques (Daphnia magna et Raphidocelis subcapitata), microbiologiques (Escherichia coli) et chimiques sont réalisées sur les matrices eau et sédiment à l’entrée et à la sortie du bassin afin de calculer l’abattement, ainsi que dans le bassin même. Les résultats préliminaires indiquent que plusieurs pesticides, incluant le glyphosate et l'atrazine, se retrouvent dans l’eau et les sédiments lorsqu'ils ont été utilisés (culture du maïs). Par contre, l’eau du bassin ne présente pas de toxicité sur D. magna alors que des effets de stimulation et d’inhibition sont observés chez R. subcapitata. Le nombre d’E. coli augmente lors des épandages et suit les mêmes tendances dans l’eau et les sédiments. Les analyses à venir permettront de calculer l'abattement et de comparer les années de différentes pratiques culturales.

16- Identification de critères pour déterminer le potentiel de restauration de milieux humides riverains en milieux agricoles fortement dégradés Gabrielle Nessel*, Elizabeth Lawrence and Dylan Fraser Department of Biology, Concordia University *[email protected] Functional diversity - the diversity of traits linked to survival and reproduction exhibited by organisms - has increasingly been used as a metric for quantifying the relative 'health' of an ecosystem. lts use has been mostly practiced in the study of plant communities, but can be used to describe fish communities. Genetic diversity is another metric recognized as linked to the resilience and resistance of communities in the face of environmental change. Are these metrics related in any way? The expectation is that genetically diverse communities are in turn more functionally diverse, and 'healthier', but it could be that that's not necessarily the case. ln this study, the functional diversity of freshwater fish communities - the total species present in freshwater ecozones - is contrasted to their genetic diversity using two databases: the FishTraits database and the MacroPopGen database. ln addition, each community's vulnerability to extinction is compared to bath these diversity metrics. Results are pending. The results could have important implications for conservation initiatives in determining which diversity metrics are best translated to a freshwater fish community's ability to adapt to environmental change, and if ecozones accurately reflect unique fish communities and could therefore encompass an all-in-one solution to conservation efforts.



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18- Interaction mitochondrie x environnement sur le phénotype Vincent Chapdelaine Trépanier*, Stefano Bettinazzi, Sophie Breton et Bernard Angers, Sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected] En plus de la forme sauvage du poisson ventre rouge du nord (Chrosomus eos), il existe en nature des individus cybrides ayant le génome nucléaire du ventre rouge du nord et le génome mitochondrial du ventre citron (C. neogaeus). Ce système exceptionnel offre la possibilité d’étudier l’influence de la mitochondrie sur la régulation des gènes nucléaires et sur l’écologie de ces poissons. Bien que le phénotype des formes sauvage et cybride soit différent en allopatrie, la majorité de ces différences s’estompent en sympatrie, indiquant une interaction entre les mitochondries et l’environnement : l’environnement des individus d’une forme donnée est dicté par son génome mitochondrial. Le but de cette expérience est de confirmer le rôle de l’environnement dans la production des phénotypes de la forme sauvage et cybride. Pour ce faire, des individus sauvages et cybrides ont été élevés en conditions contrôlées dans 3 régimes de température (13, 21 et 28°C). Les résultats obtenus révèlent l’importance des interactions mitochondrie x environnement dans ce système et permettent de contextualiser les différences perçues en allopatrie et en sympatrie.

20- Current and future cyanobacteria community dynamics in a lotic habitat: the case of the Pike River (Baie Mississquoi, Lake Champlain) and climate change Jade Dormoy-Boulanger1*, Irene Gregory-Eaves2 and Beatrix E. Beisner1 1 Département des sciences biologiques, UQAM 2 Department of Biology, McGill *[email protected] The Rivière aux Brochets (Pike River) Ecological Reserve is located at the mouth of the Rivière aux Brochets, where it meets the Baie Missisquoi, Lake Champlain. The Reserve’s mandate is to protect wetlands, which harbour several species of animals and plants with endangered status in Quebec. In 2015, an unprecedented cyanobacterial water bloom was observed and the consequences for the protected species in the ecological reserve became of concern. In a context of climate change, known to favour cyanobacterial blooms in lakes, our goal is to understand the environmental and meteorological factors triggering cyanobacterial blooms in this river. The phenomenon is still very little understood in lotic environment, especially in Quebec. Furthermore, with respect to conservation needs in the area, we will develop predictive models for cyanobacterial dynamics under climate change scenarios for the region. Time series data will be collected in the summers of 2018 and 2019 for pesticide concentrations, cyanobacteria community composition, cyanotoxin composition and concentration as well as physicochemical and meteorological parameters through collaboration with the MELCC, CNRC and the ATRAPP project. Multivariate analyses of these data will generate empirical models that will then be used to predict future states of cyanobacterial communities and their toxins under regional climate change predictions for the next 50 years by the OURANOS Consortium.



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22- Stable isotopes hydrology: a tool to unravel biogeochemical patterns Mathilde Couturier* and Paul del Giorgio Département des Sciences biologiques, Université du Québec à Montréal *[email protected] Stable isotopes are useful tools to fingerprint the source of water and solutes in catchments, to trace their flow pathways or to quantify exchanges between hydrological components. Stable isotopes of water currently offer an important link between hydrological and ecological processes, from local to regional scales. In particular, the relationship between ẟD and 18O contains information on several key aspects of the functioning of lakes, and is linked to variables that effect major biogeochemical fluxes. We present here water stable isotopes data and associated hydrological and chemical variables of over 350 lakes sampled across Quebec and Southern Ontario. These regions have distinct local meteoric water lines related to local precipitation and groundwater inputs, and the isotopic signature varies greatly both within and across regions, suggesting a wide range of hydrologic scenarios and degrees of connectivity to groundwater. Besides these known hydrological characteristics, environmental information can also be extracted from these patterns in water isotopes, and related to biogeochemical patterns. We discuss these connections and the resulting insight that water isotopes may provide on lake hydrological patterns and the associated biogeochemical processes in lakes across the boreal biome.

24- Bioaccumulation et fractionnement subcellulaire d’éléments traces métalliques (ETMs) chez deux espèces de poissons (Coregonus clupeaformis et Esox lucius) récoltés dans la région de Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest, Canada) Aymeric Rolland1*, Julien Labrie1, Mike Palmer2, John Chételat3, Marc Amyot4 and Maikel Rosabal1

1 GRIL, Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal 2 Department of Geography and Environmental Studies, Carleton University 3 National Wildlife Research Centre, Environment and Climate Change Canada 4 GRIL, Département de sciences biologiques, Université de Montréal

*[email protected] Les activités de la mine Giant ont exposé chroniquement les organismes des écosystèmes aquatiques de la région de Yellowknife à des contaminations en éléments traces métalliques (ETMs), pouvant être bioaccumulés et entraînant des effets délétères. Des analyses d’ETMs dans différents organismes récoltés à Yellowknife ont été effectuées, mais les informations sur les effets biologiques de ces contaminants sont limitées. L’approche du fractionnement subcellulaire s’avère utile pour mieux comprendre le risque de toxicité en distinguant les métaux présents dans des fractions de « détoxication », de ceux trouvés dans des fractions « sensibles » (exemple : mitochondries). L’objectif de notre étude est de déterminer la bioaccumulation en ETMs (As, Cd, Hg, Sb) dont certaines terres rares (La, Ce) dans des Grands brochets et des Grands corégones, et vérifier si l’on retrouve des gradients de concentrations d’ETMs, nécessaires à la suite du projet. Un gradient spatial devrait être observé pour les ETMs liés à l’exploitation minière (As, Cd, Sb) sauf pour ceux qui ne sont pas rejetés par la mine (Hg, terres rares). Quatre sites à différentes distances de la mine Giant ont été échantillonnés. Les concentrations totales en ETMs dans les foies et muscles des poissons ont été analysées. Des patrons spatiaux de bioaccumulation concordant avec l’impact minier ont été observés pour l’As, le Cd et le Sb, mais pas pour le Hg et les terres rares étudiées. Aussi, de forts gradients de bioaccumulation interindividuels d’ETMs ont été trouvés, pouvant entraîner des différences de gestion intracellulaire, qui seront étudiées par fractionnement subcellulaire.



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26- Effet des interactions biotiques sur la diversification bactérienne Naïma Madi1, Mick Vos2 et Jesse Shapiro1* 1 Département des Sciences biologiques, Université de Montréal 2 University of Exeter, Penryn, UK *[email protected] Contrairement à l’effet des facteurs abiotiques sur la structure des communautés, qui a déja fait l’objet de plusieurs études, peu d’intérêt a été réservé à celui des interactions inter-espèces. Deux modèles théoriques, décrivant l’effet de la diversité sur la diversification (ou spéciation), ont été suggérés : le modèle DBD (Diversity begets diversity) dans lequel les interactions entre les membres de la communauté promeuvent leur diversification ; et le modèle contraire EC (Ecological controls) qui prédit un taux de diversification réduit lorsque la diversité est importante, attribué à l’hypothèse de remplissage de niche. Notre étude basée sur les données EMP (Earth Microbiome Project), a montré que les interactions biotiques avaient un effet sur la diversification microbienne et que le modèle DBD y était le plus prédominant.

28- L’impact des eaux usées urbaines et agricoles sur le réseau trophique du fleuve Saint-Laurent Crysta Rhainds1*, Milla Rautio1 et Gilbert Cabana2 1 Département des sciences fondamentales, UQAC 2 Département des sciences de l’environnement, UQTR

*[email protected] La gestion des eaux usées est une problématique touchant une grande proportion des villes. En effet, les eaux usées urbaines et agricoles déversées sont une grande source de pollution pour les milieux, elles contiennent des polluants tels les coliformes, les produits pharmaceutiques, chimiques, des métaux lourds, etc… Ces contaminants sont nocifs pour les organismes vivants dans les milieux aquatiques, ils peuvent entraîner de l’eutrophisation, un vieillissement prématuré des cours d’eau ou encore modifié les réseaux trophiques. Le fleuve Saint-Laurent est un de ces milieux touchés par la problématique des eaux usées. Le présent projet vise donc à répertorier l’impact des eaux usées sur le réseau trophique du fleuve en usant de deux traceurs de santé d’un réseau trophique et de qualité du milieu : les acides gras et les isotopes stables.



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30- Phytoplankton diversity and lake connectivity in Greiner Lake watershed lakes and ponds, Cambridge Bay - Nunavut Paola Ayala Borda1*, Guillaume Grosbois1, Connie Lovejoy2, Joseph M. Culp3, Michael Power4 and Milla Rautio1

1 Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, QC, Canada. GRIL – Group for Interuniversity Research in Limnology and Aquatic Environment, Université de Montréal, Montreal, QC, Canada. CEN – Centre for Northern Studies, Université Laval, Quebec, QC, Canada 2 Département de biologie, Québec Océan et Institut intégrative et des systèmes (IBIS) Université Laval, Quebec, QC, Canada 3 Environment & Climate Change Canada, Depts. Geography/Environmental Studies and Biology, Wilfrid Laurier University, Waterloo, ON, Canada 4 Department of Biology, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada *[email protected] Arctic lakes play an important role in the hydrologic cycle and they are very sensitive to environmental variations, thus, they act as indicators of climate perturbations. They are highly connected in low elevation gradient landscapes, which is important for the abundant fish populations that live in them and in consequence for the Inuit communities’ culture and diet. These fish depend on a food web based on photosynthetic organisms and other microorganisms. Although an increasing number of studies have focused on Arctic lakes, the diversity of Arctic freshwaters is still poorly understood, and very little information is available about the limnological characteristics and the role of hydrologic connectivity in ruling the ecology of these lakes. This study associates the connectivity among 17 lakes and ponds of the Greiner Lake watershed (Cambridge Bay, Kitikmeot, Nunavut) to the phytoplankton diversity and production and physicochemical properties. A series of connected lakes and ponds were sampled in summer 2018 starting from headwater ponds draining through rivers and lakes to Greiner Lake. A set of physicochemical parameters (pH, temperature, conductivity, dissolved organic carbon and nutrients) and biological characteristics (phytoplankton production, chlorophyll-a and phytoplankton diversity) were analyzed and correlated with the size and connectivity of the lakes. Results show that there were considerable differences among lakes and ponds and between headwater lakes and downstream lakes in nutrients, dissolved organic carbon, production and phytoplankton diversity. These results will help us understand how watershed size and connectivity define the trophic chain composition in a given Arctic lake or pond.

32- Effet du pH foliaire sur la décomposition des feuilles en milieu aquatique Isabelle Gosselin*, François Guillemette, Dany Bouchard, Audrey Roy et Vincent Maire Département en science de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières *[email protected] La majorité des processus vivants sont sous le contrôle du potentiel d’hydrogène (pH) de l’environnement. La décomposition de la litière foliaire est accélérée quand le pH de l’environnement est élevé. L’environnement du matériel en décomposition peut être extrinsèque comme le sol ou l’eau d’une rivière, ou encore intrinsèque comme la feuille. Récemment, il a été démontré que le pH foliaire est spécifique à l’espèce et qu’il influence la vitesse de décomposition en milieu terrestre. Cependant, l’importance relative du pH de la feuille par rapport à d’autres traits n’a pas été évaluée. Cette étude a pour objectif de déterminer quelle est l’importance du pH foliaire pour la décomposition des feuilles en milieu aquatique. Pour ce faire, des feuilles de plusieurs espèces d’arbres ont été récoltées près de la rivière Saint-Maurice. Plusieurs analyses chimiques ont été exécutées pour connaître le pH foliaire, la teneur en tannin condensé, la surface spécifique foliaire, la teneur en lignine, la teneur en matière sèche, la quantité d’azote et la teneur en chlorophylle. Afin d’isoler l’effet du pH foliaire, 5 espèces ont été sélectionnées afin de minimiser la corrélation entre le pH foliaire, la teneur en tannin condensé et la surface spécifique foliaire. Le taux de décompositions des différentes espèces a été mesuré, avec et sans la contribution des macroinvertébrés. Les résultats par sélection de modèles ont montré que la teneur en chlorophylle, la teneur en lignine et le pH foliaire sont les principaux prédicteurs de la vitesse de décomposition, sans effet apparent de l’exclusion des invertébrés.



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34- Impact de l’effluent de Montréal sur la croissance et la qualité des acides gras chez la Daphnia magna Pénélope Blackburn-Desbiens* et Milla Rautio Sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) *[email protected] La ville de Montréal est l’une des villes les plus importantes au niveau de la génération et la gestion des eaux usées. Conséquemment, avec le déversement des eaux usées qui s’effectue depuis plusieurs années dans le fleuve Saint-Laurent, des risques de contaminations sont à prévoir. Le présent projet vise donc à déterminer l’impact que peut avoir le déversement des eaux usées sur la Daphnia magna, un petit cladocère. Au bout de 20 jours d’exposition à une eau issue de l’effluent de Montréal, les daphnies connaissent une croissance importante. Également, suite à l’analyse de la composition de leurs acides gras, il est possible d’observer la présence d’acides gras trans, mais aussi de quelques bons acides gras (PUFA) comme les omégas 3 et 6. Au final, l’effluent de Montréal fournit une vaste quantité de nourriture pour les daphnies. Toutefois, l’impact de ces acides gras trans au sein de la chaîne trophique reste méconnu.

36- Pressions anthropiques et résilience : étude de cas du Lac St-Charles Giancarlo Cesarello1*, Isabelle Lavoie1 et Beatrix Beisner2 1 Science de l’Eau, INRS-ÉTÉ 2 Département des sciences biologiques, UQAM *[email protected] Les effets directs et indirects des activités anthropiques menacent les écosystèmes aquatiques (structure et fonction), aggravant ainsi le vieillissement et la dégradation prématurés de certains systèmes pour lesquels les trajectoires des changements sont plutôt imprévisibles. Il est ainsi primordial de comprendre l’effet de ces perturbations sur les fonctions écologiques afin de favoriser une durabilité de leurs services et de prendre des mesures sociales responsables en réponse à ces défis. L'objectif de ce projet de doctorat est de mesurer de façon quantitative et qualitative les effets des perturbations à court et à long terme sur la biodiversité ainsi que sur la qualité et la disponibilité de services écosystémiques du Lac St-Charles. Les résultats de ce projet permettront d’élaborer des stratégies de gestion et de présenter des suggestions concernant le comportement sociétal à adopter conduisant vers un scénario plus durable pour cet écosystème de grande valeur. Ce projet de doctorat s’inscrit dans le cadre d’un projet d’envergure « Developing improved social-ecological scenarios for biodiversity and ecosystem service changes in north temperate freshwater ecosystems over the next half century », un projet BiodivERsA (biodiversa.org) pour lequel le Lac St-Charles a été sélectionné comme étude du cas.


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38- Temporal Heavy Metal Enrichment in South-Eastern Canada Alexandre Baud1*, Pierre Francus2, John Smol3 and Irene Gregory-Eaves1

1 Biology Dept., McGill University 2 Institut National de la Recherche Scientifique 3 Biology Dept., Queen’s University *[email protected] Industrial pollution and the subsequent delivery of heavy metals to the environment are amongst the most challenging sources of environmental contamination. Lake sediments are particularly susceptible to heavy metal accumulation because of their high trapping efficiency and adsorption potential. As a result, sediment cores are used as archives to study the enrichment of heavy metals in the environment through time. In collaboration with the LakePulse network program, this research project aims to provide novel high spatio-temporal resolution estimates of heavy metal content in four ecoregions across Eastern Canada. To this end 38 continuous sediment cores were collected during Summer 2017 from lakes selected randomly along gradients of human impact and lake morphometry. These sediment cores were then run on high-resolution scanners: a computed-tomography (CT) scanner yielding information about the sediment density and µ-X-Ray Fluorescence (µ-XRF) scanner providing the geo-elemental matrix of the sediment at millimetric scale. To date, the preliminary results highlight the heterogeneity of the Eastern Canadian landscape and complex history of anthropogenic development within lakes’ watershed. Across three of the four ecoregions studied, lead levels standardized to titanium were recorded to have increased as a function of sediment core depth especially within the top centimeters of the sediment cores which are indicative of more recent conditions. Once all cores are dated and ICP-MS analyses are conducted to calibrate the µ-XRF, we will be in a strong position to provide new insights into the enrichment of heavy metals across Eastern Canada.

40- Basal food resource quality and eutrophication in agricultural streams: a project proposal Nicholas Kiulia1*, Adam Gordon Yates2, Isabelle Lavoie1 1 Institut national de la recherche scientifique, Centre Eau Terre Environnement, 490 rue de la Couronne, G1K 9A9, Québec (QC), Canada 2 Department of Geography, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada *[email protected] Bioassessment of aquatic ecosystems is traditionally based on changes in taxonomic composition (algae,

invertebrates, etc). Despite providing reliable and cost-effective descriptions of ecosystem health, taxonomy-

based indices provide limited insight into the effects of environmental stressors that act at the ecosystem-scale.

Thus, there is a need to develop biomonitoring tools that reflect ecological attributes of whole aquatic ecosystems.

Fatty acid (FAs) are vital for metabolic functioning (eg. energy, reproduction, cell membranes). Dietary energy of

algae is highly retained in stream food webs and certain essential fatty acids (FA) are transferred from food sources

to consumers with no or minimal modification and efficiently transferred to higher trophic levels. FA profiles in

stream biofilms thus represent a proxy of basal resource quality, i.e., the nutritional quality at the base of the food

web. Moreover, FA profiles change under various environmental conditions, and represent potential biomarkers

that could be used to evaluate effects of anthropogenic stressors, such as eutrophication. However, new

knowledge is needed to support the use of FAs in biomonitoring, including the response of this biomarker to

eutrophication.

During my PhD, I will quantify the response of biofilm FAs under different phosphorus conditions and its

relationship with algal taxonomical composition and diatom-based index values (Indice Diatomées de l’Est du

Canada) under controlled and field conditions. My PhD will focus on establishing FA fingerprints for biofilms under

different exposure to eutrophication that can be used to inform biomonitoring approaches. My results will

contribute new knowledge on ecosystem responses to eutrophication and improve our comprehension of threats

to biodiversity and ecosystem function.



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42- Étude des effets non ciblés sur une communauté native de zooplancton suite à un traitement de roténone visant l’éradication de l’omble de fontaine exotique au lac Hidden, Banff Simon Thibodeau* et Alison Derry Département des sciences biologiques, UQAM *[email protected] Le déclin de la biodiversité des écosystèmes lacustres est une préoccupation considérable, ceux-ci étant particulièrement vulnérables aux invasions par des poissons exotiques. L’éradication de telles espèces est alors souvent considérée, étant donné la disponibilité et l’efficacité de piscicides tels que la roténone. L’utilisation de la roténone peut cependant poser problème à la conservation de ces habitats, sachant qu’elle peut également affecter des organismes non-ciblés tels que les invertébrés et les amphibiens. Il semblerait que les effets sur les invertébrés aquatiques soient plutôt variables et parfois très spécifiques à certains taxons, rendant les impacts environnementaux du traitement à la roténone difficiles à prévoir et globalement méconnus. Nous présenterons les résultats de notre étude du lac Hidden, à Banff, qui a été traité à la roténone en août dernier afin d’éradiquer l’omble de fontaine, une espèce exotique envahissante à ce milieu. Nous avons échantillonné ce lac avant et après le traitement à 4 sites de la zone pélagique, dans le but d’identifier les effets collatéraux immédiats sur la communauté de zooplancton. Cette évaluation a été réalisée conjointement à l’étude de la communauté de macro-invertébrés benthiques du lac, également présentée au symposium. Notre étude permettra de cibler les taxons les plus vulnérables ou résilients à la roténone ainsi que de fournir un suivi à long terme du rétablissement et de la recolonisation de la communauté dans les années à venir.

44- Non-target effects of rotenone treatment for exotic trout eradication on native macroinvertebrate communities in Hidden Lake, Banff Mariane Daneau-Lamoureux* and Alison M. Derry Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal *[email protected] Invasion of non-native fishes often contributes to deterioration of freshwater ecosystems resulting in biodiversity decline. Eradication is, therefore, considered due to the effectiveness of available piscicides such as rotenone, which is widely employed as a management tool for invasive fish species. However, the use of rotenone poses a challenge to conservation practitioners because of its detrimental impacts on non-target freshwater organisms. The effects of rotenone on aquatic invertebrates tend to be highly variable and taxon-specific, such that the ecological impacts of rotenone are difficult to predict and still largely unknown. This project aims to provide in situ monitoring of the immediate impact and recovery of macroinvertebrate communities as a response to rotenone treatment in Hidden Lake, Banff. We assessed the impact of rotenone on aquatic macroinvertebrate communities by comparing samples collected from eight sites in Hidden Lake, Banff, in July (pre-treatment by rotenone) and late August (post-treatment by rotenone) from 2018. Short-term effects such as decline in abundance of several taxa and community diversity are expected to be detected following treatment. These data will be combined with the analysis of zooplankton communities in Hidden Lake (poster – Thibodeau and Derry) to provide a comprehensive community assessment of the impact of rotenone on non-target aquatic invertebrates. Our project will provide information about which non-target taxa are vulnerable and which are resilient as Parks Canada moves forward with implementing rotenone treatment of other mountain lakes that have been detrimentally impacted by the historical introduction of exotic trout.



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46- Effect of fish’s presence, abundance and temperature gradient on zooplankton communities Julien Beaulieu1*, Melania Cristescu2 and Alison Derry1

1 Sciences biologiques, UQAM 2 Sciences Biologiques, McGill *[email protected] Understanding how fishing influences fish populations and the ecosystem function is important for sustainable management. Alpine lakes distributed on an elevation gradient can serve as a proxy for climate change and act as a model to understand the consequences of fishing on the ecosystem as a whole. Brook trout (Salvelinus fontinalis) were introduced to rocky alpine lakes in the early 1900s and are now an invasive species in the region. During the summer of 2017, zooplankton communities were sampled from thirteen alpine lakes of the Rockies, distributed along an elevation gradient, and relevant environmental variables were measured. Of these thirteen lakes, four were fishless and nine contained sustainable fish populations. Fish abundance was estimated using capture-recapture methods. The objective of our work is to explore the effects of temperature, environmental variables and fish abundance on zooplankton abundance and community composition. Five of these lakes containing fish were subject to harvesting treatments during the summer of 2018 and the harvesting will continue during the 2019 and 2020 in order to further understand these relationships and the consequences of fishing on the ecosystem scale. The present analysis provides a baseline of the initial community, and helps to understand how zooplankton communities change in response to fish removal in a climate change context.

48- Bioaccumulation et mesures subcellulaires des éléments traces métalliques (As, Cd, Sb, La, Pb, Se, Ce, Y, Cu, Zn) chez des amphipodes récoltés dans la région de Yellowknife Julien Labrie1*, Émilie Martel-Brosseau1, Aymeric Roland1, Mike Palmer2, John Chételat3, Marc Amyot4 et Maikel Rosabal1

1 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal 2 Department of Geography and Environmental Studies, Carleton University 3 National Wildlife Research Center, Environment and Climate Change Canada 4 Département de sciences biologiques, Université de Montréal *[email protected] Les activités industrielles de la mine Giant, Con et Negus situées à Yellowknife ont provoqué la mise en circulation d’éléments traces métalliques (ETMs) dans les écosystèmes aquatiques environnants. Peu de recherches ont examiné la toxicité potentielle de ces éléments sur les organismes aquatiques, en particulier les invertébrés. Le but de ce travail sera d’évaluer les effets toxiques des ETMs chez des amphipodes en utilisant l’approche du fractionnement subcellulaire, qui permet de révéler les cibles subcellulaires causant des effets délétères. À ces fins, des amphipodes ont été collectés dans quatre lacs et cinq sites de la Baie de Yellowknife. Afin d’améliorer les mesures de bioaccumulation, une expérience de dépuration et d’adsorption ont été menées en parallèle. Des différences spatiales significatives parmi les sites échantillonnés résultant des activités minières ont été observées pour l’As, le Sb, le Cd et le Pb, mais pas pour le Ce et le La. Pour la majorité des ETMs analysés, la quantité de métaux internalisés était plus élevée que les métaux mesurés à la surface des amphipodes. Les résultats ont aussi montré qu’une dépuration de 48 heures était nécessaire pour enlever de nos mesures de bioaccumulation la contribution des métaux présents dans le contenu digestif. Des ratios élevés de gradient de bioaccumulation ont été reportés pour les ETMs étudiés. En considérant ces gradients, notre prochaine étape sera l’évaluation de la répartition des ETMs entre les fractions subcellulaires détoxifiantes et sensibles chez les amphipodes, ce qui nous renseignera sur les mécanismes intracellulaires de gestion de ces contaminants.



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50- Les diatomées de l’Arctique et des régions tempérées ont-elles des sensibilités différentes aux pesticides retrouvés en Arctique ? Implications pour l’utilisation de bioessais. Disney Izquierdo1*, Juan Du1, Johann Lavaud2, Beatrix Beisner1 et Philippe Juneau1 1 Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal –GRIL-TOXEN 2 Département de Biologie & Québec-Océan, Université Laval- TAKUVIK *[email protected] Les bioessais standardisés basés sur les algues reposent uniquement sur l’utilisation d’espèces des régions tempérées. Des études ont démontré que les diatomées des régions polaires possèdent des adaptations leur permettant de prospérer dans ces régions aux variations environnementales extrêmes. Nous croyons que ces adaptations pourraient affecter l’effet des pesticides sur les diatomées polaires les rendant plus sensibles aux pesticides que leurs homologues des régions tempérées. Deux souches de la diatomée Chaetoceros neogracile, l’une provenant d’Arctique et l’autre provenant des régions tempérées, ont été adaptées à deux intensités lumineuses (40µmol photon/m2·s et 100µmol photon/m2·s) à des températures de 4°C et 16°C. Une seconde diatomée couramment utilisée dans les bioessais, Phaeodactylum tricornutum, a été adapté à deux températures (16 et 24°C) à une intensité lumineuse de 100µmol photon/m2·s. Elles ont ensuite été exposées à 8 pesticides (atrazine, simazine, chlorpyrifos, clopyralid, endosulfan, lindane, metolachlor et trifluralin). La croissance ainsi que l’efficacité photosynthétique maximale et opérationnelle (ɸM et ɸˈM) ont été mesurées après 72h d’exposition. Une température de croissance plus faible a un effet de potentialisation avec l’atrazine et la simazine sur le paramètre ɸM qui a été inhibé à 16°C mais pas à 24°C (EC20 28.29 µg/L pour l’atrazine et EC20 278.30 µg/L pour la simazine). Les résultats des deux souches de C. neogracile seront comparés à ceux de P. tricornutum afin de déterminer l’algue et les conditions offrant la plus grande sensibilité aux pesticides. Cette détermination permettra son utilisation dans de nouveaux bioessais standardisés et pourrait augmenter la sensibilité de ces tests. L’approche démontrée dans cette présentation est valable autant pour les espèces marines que d’eaux douces.

52- Linking aquatic ecosystem function to biotic community, physical landscape, and/ or social land-use structure Morgan Botrel, Charles Charrier Tremblay, Lisa Galantini, Richard LaBrie, Daphnée Lecours Tessier, Philippe Major, Stéphanie Shousha, Nicolas Fortin St-Gelais et Roxane Maranger Laboratoire Maranger d’écologie aquatique écosystémique, Université de Montréal, Département des sciences biologiques et département de géographie *[email protected] Research in the Maranger lab tries to understand how aquatic ecosystem functioning responds in a changing world. More specifically we focus on the biogeochemical cycling of nitrogen, carbon and phosphorus, and characterize how organisms, landscape features, humans and climate influence the stocks and flows of these elements and affect water quality. We are increasingly interested in developing new frameworks and approaches to integrate different perspectives for broader conservation of water resources and biodiversity maintenance at regional scales. We work in a broad suite of aquatic ecosystems, from lakes to rivers to oceans and work at multiple scales of inquiry from traits to ecosystems.

Relation entre les fonctions écosystémiques aquatiques et les communautés biotiques, l’environnement physique et/ou l’utilisation du territoire dans un contexte social

Nos recherches visent à comprendre comment les écosystèmes aquatiques répondent à un monde changeant. Nous nous concentrons sur les cycles biogéochimiques de l’azote, du carbone et du phosphore et nous caractérisons comment les organismes, le paysage, les humains et le climat influencent les stocks et les flux de ces éléments et affectent la qualité de l’eau. Nous avons un intérêt grandissant pour le développement de nouveaux cadres conceptuels visant à intégrer les différentes perspectives du monde académique et de la société civile. L’objectif est de favoriser une gestion intégrée des ressources en eau ainsi que maintenir la biodiversité à l’échelle régionale. Nous étudions une multitude d’écosystèmes aquatiques, allant des lacs aux océans, en passant par les rivières. Nous travaillons également à plusieurs échelles d’étude, des traits à l’écosystème.



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