Équipe
Frédéric Pitre
Botaniste chercheur, professeur associé à l’Université de Montréal et directeur du laboratoire Pitre
Comment pouvons-nous utiliser les propriétés des plantes pour améliorer l'environnement? Mon laboratoire travaille depuis plusieurs années à utiliser les outils de la biochimie, de la physiologie, et de la biologie moléculaire pour augmenter les propriétés d'usage des plantes pour favoriser le déploiement de solutions environnementales.
Entouré d'une équipe exceptionnelle et de collaborateurs hors pair, nous avons développé des outils métabolomique et métagénomique permettant de mettre en évidence des processus particuliers pouvant être exploités pour des applications comme la phytoremédiation de sols pollués, la phytofiltration d'eaux usées, la production agricole durable en environnement contrôlée, le traitement de contaminants émergents, la séquestration du carbone et la valorisation de la biomasse par la production de bioproduits.
Équipe actuelle
Adèle est une étudiante à la maîtrise sous la supervision de Frédéric Pitre. Son projet porte sur l’exploration des exsudats racinaires de saules dans un contexte de stress salin. Ses travaux vont permettre de consolider les méthodes d’analyses du profil métabolique des exsudats racinaires et de caractériser les variations du métabolisme dues au stress salin pour ainsi mettre en évidence les mécanismes de tolérances mis en place par la plante pour résister à de fortes concentrations de sel dans son environnement.
Contact: adele.de.giuli@umontreal.ca
Le projet de stage de Benoît-Loup consiste à évaluer les effets de la précipitation de carbonate induite par les microorganismes (MICP) sur les plantes. La MICP ayant le potentiel de fixer le carbone dans le sol, l’objectif est de savoir si ce processus peut être exploité en agriculture durable.
Contact: benoit-loup.denis-legault@umontreal.ca
Le projet de stage d’Éloi porte sur le développement racinaire et aérien de plusieurs espèces de légumes feuilles en hydroponie, dans différents substrats. Le but de son projet est d’identifier une alternative plus écologique ou réutilisable aux différents substrats utilisés par l’industrie.
Contact: eloi.ducharme-dionne@umontreal.ca
Sous la supervision de Frédéric Pitre et de Michel Labrecque, Noël est candidat au doctorat en sciences biologiques à l’Université de Montréal. L’intitulé de sa recherche est : "Les phytotechnologies et le développement de filières territoriales biosourcées : le cas du saule au Québec". Son travail consiste à la réalisation d’analyses de cycle de vie et d’évaluations économiques permettant de mieux identifier les avantages et les obstacles liés au développement de phytotechnologies telles que la phytoremédiation et la phytofiltration.
Contact: noel.fagoaga@gmail.com
Les travaux de recherche doctorale d’Ahmed sous la supervision Frédéric Pitre et de Michel Labrecque portent sur l'utilisation des cultures végétales de saules pour la décontamination des eaux usées et la production d'énergies renouvelables, notamment la biomasse lignocellulosique. Plus précisément, ses travaux se sont penchés sur l'effet de l'irrigation des eaux usées sur la physiologie des saules, ainsi que sur la composition chimique et la structure anatomique de leur bois. En outre, Ahmed s’est intéressé à évaluer le potentiel de production de bioéthanol à partir du bois produit dans ces systèmes filtres, et ce en investiguant les rendements en sucres du bois de saules suite à la saccharification enzymatique. Dans son ensemble, ses recherches doctorales contribuent à une meilleure compréhension des avantages des saules dans le contexte du traitement des eaux usées et de la production d'énergie renouvelable. Actuellement, Ahmed mène des études postdoctorales sous la supervision de Frédéric Pitre et est activement engagé dans plusieurs projets, dont le développement d'une méthode novatrice de nettoyage des substrats de croissance utilisés en cultures hydroponiques. Cette méthode repose sur la digestion enzymatique de la matière lignocellulosique qui est encastrée et difficile à éliminer de ces substrats de croissance.
Contact: ahmed.jerbi@umontreal.ca
Articles
1.Fagoaga N., Sas E, Jerbi A., Laplante R., Brereton N.J.B., Labrecque M., Pitre F. E. “Sustainability analysis of primary treatment of wastewater by willow plantations in Québec”. Environmental Research Communications, 27, pp. 1-43, janvier 2024.
DOI:10.1088/2515-7620/ad1cae
2.Jerbi A., Laur J., Lajoie K., Gallant P.P., Barnabé S., Pitre F. E, Labrecque M. “Irrigation with primary wastewater alters wood anatomy and composition in willow Salix miyabeana SX67”. Frontiers in Plant Science –Technical Advances in Plant Science, 14, pp. 1-12, mars 2023.
DOI:10.3389/fpls.2023.1087035
3.Jerbi A., Laur J., Kalwahali-M M., Gallant P.P., Krygier R., Johnston C., Blank M., Barnabé S., Sarrazain M., Labrecque M., Brereton N.J.B. and Pitre F. E. “Comparative wood anatomy, composition and saccharification yields of wastewater irrigated willow cultivars at three plantations in Canada and Northern Ireland”. Biomass and Bioenergy, 170, p. 106683, février 2023.
DOI:10.1016/j.biombioe.2022.106683
4.Grenier V., Jerbi A. and Pitre F. E. “Impact of stem age and winter outdoor storage on willow chip chemical composition and physicochemical properties”. Biomass and Bioenergy, 159, p. 106390, août 2021.
DOI:10.1016/j.biombioe.2022.106390
5.Sas E., Hennequin L.M., Frémont A., Jerbi A., Legault N., Lamontagne J., Fagoaga N., Sarrazin M., Hallett J.P, Fennell P.S, Barnabé S., Labrecque M., Brereton N.J.B. and Pitre F.E. “Biorefinery potential of sustainable municipal wastewater treatment using fast-growing willow”. Science of The Total Environment, 792, 148146, mai 2021.
DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.148146
6.Amiot S., Jerbi A., Lachapelle-T X., Frédette C., Labrecque M., and Comeau Y. “Optimization of the wastewater treatment capacity of a short rotation willow coppice vegetation filter”. Ecol. Eng., vol. 158, no. November 2019, p. 106013, août 2020.
DOI:10.1016/j.ecoleng.2020.106013
7.Jerbi A., Brereton N. J. B, Sas E., Amiot S., Lachapelle-T X., Comeau Y., Pitre F.E. and Labrecque M. “High biomass yield increases in a primary effluent wastewater phytofiltration are associated to altered leaf morphology and stomatal size in Salix miyabeana”. Sci. Total Environ., p. 139728, mai 2020.
DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.139728
8.Beauchamp S., Jerbi A., Frenette-D C., Pitre F. E. and Labrecque M. “Does the origin of cuttings influence yield and phytoextraction potential of willow in a contaminated soil?”. Ecol. Eng., vol. 111, pp. 125–133, février 2018.
DOI:10.1016/j.ecoleng.2017.11.019
9.Jerbi A., Nissim-G W., Fluet R. and Labrecque M. “Willow Root Development and Morphology Changes Under Different Irrigation and Fertilization Regimes in a Vegetation Filter”. BioEnergy Res., vol. 8, no. 2, pp. 775–787, mai 2015.
DOI:10.1007/s12155-014-9550-5
10.Nissim-G W., Jerbi A., Lafleur B., Fluet R. and Labrecque M. “Willows for the treatment of municipal wastewater: Performance under different irrigation rates”. Ecol. Eng., vol. 81, pp. 395–404, avril 2015.
DOI:10.1016/j.ecoleng.2015.04.067
Ariane est étudiante au doctorat sous la supervision de Frédéric Pitre et étudie les effets des estrogènes, des hormones d’origine humaine ou animale, sur la physiologie et le profil métabolomique de différentes espèces de plantes. Son projet de recherche a notamment pour but d’évaluer le potentiel de certaines plantes à tolérer, absorber et/ou dégrader ces contaminants d’intérêt émergent, afin de pouvoir éventuellement les retirer de l’environnement à l’aide de phytotechnologies. L’approche métabolomique utilisée dans ses recherches permettra également d’explorer en profondeur les mécanismes de défense adoptés par les plantes pour tolérer ces contaminants, et d’évaluer s’ils pourraient être exploités ou améliorés dans un contexte de phytoremédiation des sols ou de phytotraitement des eaux usées.
Contact: ariane.lafreniere.1@umontreal.ca
Eugénie est une étudiante à la maîtrise en génie de l’environnement à Polytechnique Montréal. Elle effectue un projet au sein du laboratoire Pitre à l’IRBV dans le cadre de sa maîtrise. Son projet porte principalement sur la phytoremédiation de contaminants émergents, plus précisément les composés per- et polyfluoroalkylés (aussi nommés PFAS) à l’aide de différentes variétés de saules à croissance rapide.
Contact: eugenie.lemieux@polymtl.ca
Bruno est en stage à l'IRBV, dans le cadre de sa maîtrise en agriculture durable et écologie chimique. Son projet de recherche porte sur les biostimulants aqueux, produits à partir de biomasse végétale. Il étudie le rôle des biostimulants aqueux sur la tolérance d'Arabidopsis thaliana au stress lumineux et sur la résistance des plantes agricoles au stress hydrique, ainsi que sur leurs rôles dans l'augmentation de la productivité des cultures agricoles.
Contact: bruno.mondragon@unine.ch
Ses travaux précédents allient physiologie végétale, écologie et écotoxicologie, avec une approche multidisciplinaire pour apporter une meilleure compréhension des enjeux environnementaux actuels. Elle a notamment travaillé sur l’importance des processus évolutifs (plasticité et adaptation génotypique) en évaluation des risques chez les plantes aquatiques durant son doctorat. Elle a ensuite étudié l’impact des micro- et nanoplastiques et leurs contaminants associés chez les organismes aquatiques durant les années suivantes (algues, biofilms, zooplancton, plantes aquatiques), avec une spécialisation dans les effets des particules issues de l’usure des pneus (Tire-wear particles). Actuellement sous la supervision de Frédéric Pitre, Eva participe à la mise en place et au suivi de plusieurs projets de recherche, notamment sur les facteurs influençant le développement de biofilms dans un contexte d’agriculture verticale, dans un but d’amélioration de la productivité et de la santé alimentaire, en utilisant des outils de métagénomiques. Elle est également impliquée dans les projets de transfert des PFAS chez les saules dans un but de phytoremédiation. Elle souhaite développer des projets reliant la contamination environnementale, les phytotechnologies et l’économie circulaire, notamment l’utilisation des phytotechnologies dans la détection et la dépollution des contaminants liés à l’usure des pneus (benzothiazoles, composés mélamines, zinc, diphénylguanidine, etc).
Contact: eva.roubeau@gmail.com
Hugo est candidat au doctorat depuis l'été 2024. Sous la direction de Frédéric Pitre et Maikel Rosabal, ses recherches portent sur les effets du lithium sur la physiologie et le métabolisme de différentes espèces indigènes. Ses travaux ont aussi comme sujet l'étude de la phytoremédiation de lixiviats d'une mine de lithium à l'aide de saules. L'exploitation du lithium est en grande augmentation depuis les dernières années, car il s'agit d'un métal crucial pour la transition énergétique. Le Québec possède des réserves importantes de lithium, qu'il gagnerait grandement à exploiter. Il est donc pertinent de s'assurer de la sureté de l'exploitation de ce métal en connaissant ses effets sur notre flore et en connaissant les meilleurs moyen de réduire son émission dans l'environnement grâce à la phytoremédiation.
Contact: hugo.roy-sincennes@umontreal.ca
En tant qu'étudiante au doctorat sous la supervision de Michel Labrecque et Frédéric Pitre, Eszter s’intéresse aux variations du métabolisme chez les saules soumis à des stress abiotiques, en particulier dans les environnements associés à la phytofiltration des eaux usées riches en sels dissous et plus généralement à la salinisation des sols. La caractérisation des perturbations du métabolome à l’échelle de la plante entière peut mener à comprendre les mécanismes de défense biochimiques qui contribuent à la grande tolérance aux sels observée chez les saules. Ses recherches mettent également en lumière les perspectives et le potentiel pour le bioraffinage de la biomasse générée dans ces contextes, englobant la valorisation des composantes lignocellulosiques et des extraits bioactifs.
Contact: eszter.sas@umontreal.ca
Articles
1. Biorefinery potential of sustainable municipal wastewater treatment using fast-growing willow. (2021) E. Sas, L.M. Hennequin, A. Frémont, A. Jerbi, N. Legault, J. Lamontagne, N. Fagoaga, M. Sarrazin, J.P. Hallett, P.S. Hennell, S. Barnabé, M. Labrecque, N.J.B. Brereton, F.E. Pitre. Science of the Total Environment, 148146.
DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.148146
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Kayla est étudiante à la maîtrise sous la supervision de Frédéric Pitre et étudie les effets du perchlorate sur la physiologie de différentes espèces de plantes. Le perchlorate est un contaminant émergent explosif qui peut inhiber le fonctionnement de la thyroïde et se trouve dans les feux d’artifices. Son projet de recherche a pour but d’évaluer le potentiel de tolérance des plantes et déterminer leur capacité d’absorption et/ou de dégradation de ce contaminant pour pouvoir éventuellement le retirer de l’environnement grâce à la phytotechnologie.
Contact: kayla.tibaldo@umontreal.ca
Emmanuelle Brault, stagiaire au baccalauréat en Microbiologie (Université de Montréal) - Été 2023
Éloi Ducharme-Dionne, stagiaire au baccalauréat en Sciences biologiques (Université de Montréal) - Été 2023
Mathilde Henrion, stagiaire au Master en ____ (Université de Bordeaux)(?)-Hiver/Été 2023
Collaborateurs
Professeur à l'University College Dublin
Nicholas est un biologiste multidisciplinaire diplômé de l’Imperial College London (Londres, Angleterre) et ayant travaillé au sein du laboratoire Pitre à titre de professionnel de recherche pendant près de 10 ans. Nicholas s’est d’abord spécialisé dans la métatranscriptomique d’espèces végétales utilisées en phytoremédiation, avant d’explorer la métagénomique dans des contextes de recherche clinique humaine et de science spatiale. En 2023, Nicholas a joint les rangs de l’École de Sciences biologiques et environnementales de l’University College Dublin (Dublin, Irlande), à titre de boursier Ad Astra. Il reste un important collaborateur du laboratoire Pitre, au sein duquel il agit comme consultant et s’implique notamment dans la formation des étudiants à la rédaction scientifique.
Contact: nicholas.brereton@umontreal.ca
Professeur assistant au Département de Biotechnologies et biosciences de l'Universita' degli Studi di Milano-Bicocca
Werther a obtenu en 2006 un Doctorat de recherche en Agriculture et environnement à l’École Supérieure Sant’Anna di Pisa (Pise, Italie), avant de venir effectuer un stage post-doctoral à l’Institut de recherche en biologie végétale (IRBV), sous la supervision de Michel Labrecque. Il est aujourd’hui professeur-chercheur à l’Université de Milan-Bicocca, et ses travaux de recherche sont axés sur l’utilité multifonctionnelle des plantes en contexte de phytoremédiation, avec un intérêt particulier pour les bénéfices sociaux et environnementaux (autres que la décontamination) que cette technologie peut apporter dans les milieux où elle est implantée.
Contact: werther.guidinissim@unimib.it
Professeur associé à l'Université de Montréal, botaniste chercheur et chef de division R&D scientifique
Michel supervise un laboratoire de recherche à l’Institut de recherche en biologie végétale (IRBV), dans lequel son équipe travaille sur des thématiques liées au fonctionnement de la physiologie végétale en contexte de phytoremédiation. Son équipe étudie notamment les processus d’assimilation d’éléments nutritifs et de contaminants organiques et inorganiques des sols par les plantes, et porte un intérêt particulier aux cultures intensives sur courte rotation (CICR), dans le but de d’évaluer la faisabilité opérationnelle de ce type de culture et d’améliorer son rendement en biomasse, tant par la sélection de meilleurs cultivars que par l’amélioration des techniques de culture.
Contact: michel.labrecque@umontreal.ca
Responsable de la plateforme de métabolomique du Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM).
Julien a obtenu un baccalauréat en biochimie de l’UQÀM en 2003. Son intérêt pour le métabolisme l’a amené à poursuivre ses études avec le professeur Marc Prentki au CRCHUM où il a travaillé sur le métabolisme énergétique des cellules bêta pancréatiques. Il travaille à la plateforme de métabolomique du CRCHUM depuis l’obtention de son diplôme de doctorat en 2012. Désireux d’étendre sa connaissance du métabolisme, il a travaillé trois ans à mi-temps avec Frédéric Pitre à l’IRBV, de 2018 à 2021, à explorer le métabolome végétal. Il collabore depuis avec les équipes de Frédéric Pitre et Joan Laur en participant à l'élaboration de méthodes d'analyses métabolomiques.
Contact: julien.lamontagne.chum@ssss.gouv.qc.ca
Chercheure scientifique - Agroécologie fonctionnelle
La thématique globale des travaux de recherche de Jacynthe est d’identifier différentes façons d’aider les microorganismes du sol à nous aider. Ces microorganismes exécutent une myriade de processus essentiels au fonctionnement durable des agroécosystèmes. Ainsi, une compréhension fine de ces processus et des interactions entre les plantes, les propriétés physico-chimiques des sols, de leurs microbiomes et du paysage agraire peut nous permettre d’identifier des pratiques soutenant la santé des sols, des plantes ainsi que la productivité tout en préservant, ou même améliorant, la qualité des agroécosystèmes.
Contact: jacynthe.masse@agr.gc.ca
Professeure à l'Université du Québec en Outaouais
Karine est diplômée de l’Université Laval, où elle a effectué ses études doctorales en biologie végétale. Aujourd’hui professeure en biochimie et métabolomique des plantes à l’Université du Québec en Outaouais (UQO), ses travaux de recherche portent principalement sur les impacts du réchauffement climatique sur le cycle vital de la vigne. Son équipe étudie notamment le développement de la canopée, le développement et la maturation des fruits et l’acclimatation au froid en automne de cépages hybrides interspécifiques cultivés dans l’Est du Canada. Karine collabore depuis plusieurs années aux activités du laboratoire Pitre en participant à des co-supervisions d’étudiants aux cyles supérieurs, ainsi qu’en apportant une expertise dans l’analyse de données métabolomiques provenant de végétaux.
Contact: karine.pedneault@uqo.ca
Professeur titulaire à l'Université de Montréal, Vice-doyen de la faculté des Arts et des Sciences
Sébastien est diplômé de la Cornell University (Ithaca, États-Unis), où il a obtenu un doctorat en Chimie des sols, en qualité de l’environnement et en écotoxicologie. Professeur en chimie analytique et environnementale à l’Université de Montréal depuis 2001, Sébastien dirige un laboratoire dont les axes de recherche sont alignés sur l’écotoxicologie, ses recherches portant principalement sur la spéciation chimique et la biodisponibilité des éléments traces dans les sols et l’eau, ainsi que sur le devenir de contaminants émergents dans l’environnement. Sébastien collabore depuis peu avec le laboratoire Pitre en participant à des co-supervisions d’étudiants aux cycles supérieurs et en effectuant des analyses de quantification et d’identification de contaminants émergents à son laboratoire.
Contact: sebastien.sauve@umontreal.ca
Étudiant.e.s gradué.e.s
Gradué.e.s en 2024
Adrien Frémont, Ph.D. (co-supervision avec Jacques Brisson)
Gradué.e.s en 2022
Francisco Campos Arguedas, M.Sc. (co-supervision avec Karine Pedneault)
Vanessa Grenier, Ph.D.
Gradué.e.s en 2021
Dimitri Dagher, Ph.D. (co-supervision avec Mohammed Hijri)
Ahmed Jerbi, Ph.D. (co-supervision avec Michel Labrecque)
Kimberly Newton, Ph.D.
Guillaume Sarrailhé, M.Sc. (co-supervision avec Karine Pedneault)
Gradué.e.s en 2020
Julien Lamontagne, Post-doc.
Adam Parrot, M.Sc.
Gradué.e.s en 2019
Joan Laur, Post-doc.
Gradué.e.s en 2018
Dominic Desjardins, Ph.D. (co-supervision avec Michel Labrecque)
Kevin Lajoie, M.Sc. (co-supervision avec Simon Barnabé)
Esther Lapierre, M.Sc. (co-supervision avec Michel Labrecque)
Gradué.e.s en 2017
Sonia Beauchamp, M.Sc. (co-supervision avec Michel Labrecque)
Alexandre Licino, M.Sc. (co-supervision avec Michel Labrecque)
Gradué.e.s en 2016
Nicolas Berthod, M.Sc. (co-supervision avec Michel Labrecque)
Emmanuel Gonzalez, Post-doc. (co-supervision avec Simon Joly)