By Brittney G. Borowiec, CSZ-SCZ Blog Managing Editor & PDF, University of Waterloo
The W.S. Hoar and Presidents’ award sessions are some of the most exciting events on the CSZ schedule. Conference attendees are treated to a line up of the best talks of the conference contributed by students and postdoctoral fellows. These sessions highlight the excellence of the speakers in both scientific research and science communication; each year the finalists collectively wow us with their incredible and diverse work. Ahead of CSZ Moncton, CSZ-SCZ Blog reached out to the finalists for each award and asked them about their research, big moments, and most importantly and controversially, their favourite animals.
W.S. Hoar Award
Aaron Boyd (Winner, W.S. Hoar award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
AB: I was lucky enough to do all of my research with Tamzin Blewett at the University of Alberta.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
AB: Initially, we wanted to understand if ultraviolet filter (sunscreen) pollution was going to be a problem for freshwater invertebrates just like it is for marine invertebrates like corals. As we got further into our research, we began to notice that we could get very different answers to that question depending on how we ran our experiments, which inspired us to expand the scope of the project to instead test the methods we commonly use to perform toxicology research so that we could get a better understanding as to how accurate our (typically) laboratory-based research data actually is when we try to apply it to real world environments.
AB: What we found is that our ultraviolet filters appear to be extremely toxic if we follow the standard testing protocols, but if we add in extra environmentally relevant factors like seeing how a population responds across generations of exposure, or testing wild caught animals instead, we instead found that these chemicals might not be so toxic after all! More importantly, we found some huge differences between the results we got through the standard testing methods versus what we found when adding in more environmentally relevant factors, indicating that we all must be very aware of how the methods we use to perform our experiments influence the results and the conclusions that we generate from lab-based research.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
AB: Have you ever met a person who didn’t like turtles? Me neither.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
AB: My favourite moment was driving 1.2 metric tons of water into [Edmonton] with my supervisor Tamzin for our lab animal versus wild animal experiment. What we learned is that checking the rated load for a ratchet strap is extremely important, because I almost sent all of those heavy barrels of water through the back gate of a brand new rental truck while merging onto the freeway when that strap failed. No trucks were harmed during our research, but some grey hairs were gained that day.
Ivan Cadonic (Finalist, W.S. Hoar award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
IC: I completed my degree at the University of Waterloo under the supervision of Dr. Paul Craig and in collaboration with Dr. Brian Dixon’s lab. My research was completed at Yellow Island Aquaculture, located on Quadra Island in BC
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
IC: My research focuses on the poor stress tolerances of triploid chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha). Triploid salmon offer aquaculture a sustainable alternative to farming of normal diploid salmon since, if they escape from net pens, they are unable to breed with wild fishes. However, triploids perform worse in response to pathogen infection and worse in response to elevated temperatures, both of which are predicted to become more frequent under climate change. I investigated one potential cause of this poor performance in the form of microRNA, which regulate protein abundance and are important regulators of immune and temperature responses.
IC: What I found was that triploid chinooks have altered microRNA abundances in response to infection and these changes are predicted to reduce immune performance. In my temperature trial, I found that triploid hearts failed at lower temperatures compared to diploids and this failure was associated with altered microRNA abundances that regulate cardiovascular gene expression. Overall, this study offers more insight into the poor stress tolerances of triploid fishes. Additionally, it provides direction for therapeutics that could make farming of triploid fish more economically viable to the aquaculture industry, further reducing human impacts on our natural environment.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
IC: This is the toughest question on here. I love my Pacific salmon, but if I’m not allowed to pick them, then I’d say my favorites are either cuttlefish or horseshoe crabs. But also, dinosaurs if those count. All animals are cool in their own way!
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
IC: There have been many notable moments in this research! All of my studies were conducted in BC, so there was a lot of troubleshooting before and during trials, especially since my first field season took place during the 2020 COVID lockdown. For the thermal tolerance study, getting the heater to work properly took time. I had one night where I stayed up over 24 hours to monitor fish in the system, before we figured out that the heater had to be rewired to heat at a faster rate. Overall though I ended up getting some really awesome data and I got to do fish surgery, so no complaints here, other than the fact that I didn’t get to see a single whale during my fieldwork.
Jacey Van Wert (Finalist, W.S. Hoar award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
JVW: I completed this research all along the Fraser River in British Columbia! Dr. Erika Eliason is my advisor, and she was obviously a huge part of the project, but I was also fortunate to be mentored by Dr. Kim Birnie-Gauvin, who was a postdoc in Erika’s lab at the time. We worked with Dave Patterson and Kendra Robinson of DFO, as well as some stock assessment crews along the river to make the project happen.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
JVW: Pacific Salmon are important for so many reasons. And the once-in-a-lifetime upstream migration is a major challenge: depending on the year and conditions, up to 90% of salmon may not successfully complete the migration. There are certain areas along the migration that are particularly challenging, but fish still often die even if they successfully pass those areas. We were interested in the root cause of this- both geographically (where are the salmon struggling) and mechanistically (why/how are they struggling).
JVW: We worked in the Fraser River and identified particularly challenging spots via accelerometry, and measured cardiac metrics that may indicate possible failure. We can use this information to guide remediation efforts and infrastructure design, as well as continue to monitor cardiac traits. It’ll be especially important to continue monitoring for signs of possible failure and workload as conditions change annually.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
JVW: I love nudibranchs/sacoglossans. They’re so beautiful and have some wild adaptations. My favorites are the chloroplast obligates, like Elysia.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
JVW: Ha. This research happened during the pandemic. So getting into Canada as a US citizen took some work. But once we got there, Kim and I got hit with COVID and were stuck quarantining at a little apartment in Chilliwack for a week or so. We definitely were sad to be missing out on the beginning of the sampling that summer, but we got freedom eventually.
JVW: Kim would probably want me to mention the wasps. I am pretty afraid of those things, so fish dissections in Lillooet were not very fun. And on our way to retrieving a tagged fish, Kim happened to step on a wasp nest. That was fun.
Adèle Léger (Finalist, W.S. Hoar award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
AL: The research I presented was part of my master’s project, which I’m doing under the co-supervision of Nicolas Pichaud and Étienne Hébert Chatelain at Université de Moncton.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
AL: In this project, I’m investigating how seasonal changes affect honeybee metabolism. These insects are particularly interesting because their roles differ greatly between seasons. Summer bees fly out of the hive and pollinate, whereas winter bees stay in the hive and generate heat to keep the queen warm. Here we investigated the differences in mitochondrial function between seasons as well as the implication of uncoupling proteins for heat generation. We found important differences in mitochondrial metabolism, notably in energy production and reactive oxygen species production. This research will help us understand the honeybee’s transition between seasons, which is very important in addressing the decline of honeybee populations.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
AL: Unlike a lot of people from CSZ, I don’t work with fish, however that doesn’t mean I don’t share a love for these animals! My friends and family call me ‘un petit poisson’ (a small fish) because I love swimming and being in the water. So, I think my favorite animal has to be a fish. 🙂
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
AL: Unfortunately, to collect bees during winter I have to open the hive, exposing the cluster to the cold winter air … the one thing that beekeepers advise against doing if we want our colony to survive the winter. As a result, we lost multiple colonies during my master’s and had a hard time replacing them, as local beekeepers already had buyers lined up and not enough bees for everyone. Thankfully, we ended up finding someone that was willing to sell us bees!
Lauren Rowsey (Finalist, W.S. Hoar award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
LR: I completed the majority of my research at the University of New Brunswick Saint John with my supervisor, Dr. Ben Speers-Roesch, and a smaller chunk of my research at Kristineberg Center for Marine Research and Innovation in Sweden in collaboration with Dr. Fredrik Jutfelt.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
LR: Many fishes exhibit different behaviours to overcome the challenges of winter: some remain active, albeit at a slower pace with reduced food intake, while others enter winter dormancy, characterized by inactivity, fasting, and reduced metabolism. I hypothesized that dormancy arises in species facing severe cold-induced constraints on physiological performance. To test this, I explored the performance of cunner, a model winter-dormant fish species, across a wide thermal range.
LR: I found that acute cold exposure greatly reduced performance as predicted, however, long-term acclimation led to partial compensation more common of a winter-active species, challenging my hypothesis that metabolic and exercise constraints drive dormancy. Further investigation into feeding behaviour and growth in dormant cunner revealed near-zero feeding rates and negative growth at temperatures below the dormancy threshold temperature, hinting at cold-induced constraints on digestion and growth. However, experiments bypassing cunner’s appetite suppression showed positive growth in the force-fed fish, indicating that the fasting, dormant phenotype is more behaviourally driven than the result of physiological constraints.
LR: Although acclimation to cold did not significantly impact most of the physiological performance metrics that I measured in cunner, responsiveness to external stimuli during the escape response remained greatly constrained. When I explored the responsiveness of five additional species across overwintering strategies, I found similar impairments in the winter-dormant and winter-lethargic species, suggesting sensory limitations could be a key driver of dormancy. The broader implications of my findings are (i) the compensatory thermal acclimation of metabolic and exercise performance is a conserved response among temperate fishes regardless of overwintering strategy, and (ii) cold-sensitive sensory function could be a crucial factor in explaining the use of dormancy as an overwintering survival strategy in fishes.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
LR: Ignoring fish for a moment (too difficult to choose just one!), my favourite animal would be the California sea lion. On a snorkel outside of San Diego one summer, I encountered three very curious females and spent the better part of an hour swimming with them in the kelp forest. If I could trade places with any animal, I would choose one that lies in the sun and plays in the sea much like the California sea lion.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
LR: One of the highlights of my time collecting this research was presenting a portion of the findings at the Company of Biologists workshop “Inside out: new frontiers in the comparative physiology of the vertebrate gut” in the UK, organized by the Society’s own Drs. Carol Bucking and Chris Wood. I was selected as an early career researcher attendee and learned a great deal more about digestive physiology, as well as had insightful conversations about my research and questions to consider as I work to publish the findings. Discussing my research with both leaders in the field and students studying similar questions was a valuable experience that deepened my understanding of my own results and gave me a network of future collaborators.
Presidents’ Award
Jackie Lebenzon (Winner, Presidents’ award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
JL: I did this work during my postdoc with Dr. Caroline Williams at the University of California Berkeley.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
JL: At least five orders of insects break down their flight muscle in a process known as “muscle histolysis” when the energetic demands of flight get too high. Despite the fact that muscle histolysis is so widespread, the mechanisms and pathways driving this impressive and selective breakdown are still unknown! We wanted to explore how a species of field cricket, Gryllus lineaticeps, does this and found that they selectively activate autophagy (a process which recycles cell components) in their flight muscle to degrade their muscle and re-allocate those resources towards reproduction.
JL: What’s even more interesting is that they only do this in one flight muscle type. Their second flight muscle type is not degraded, allowing crickets to maintain locomotory capacity (aka still walk!) even when flight is out of the question. I think the interesting bit is that most animals do everything they can to maintain or grow their muscles, whereas insects have evolved this really unique ability to selectively degrade specific muscle types to deal with changing energy demands of their life cycle. Because crickets can selectively maintain certain muscle types while degrading others, they also have the potential to be a great model for developing therapeutic targets for muscle wasting disease. Some of this work is now officially published and you can read all about it in Integrative and Comparative Biology!
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
JL: My favourite animal at the moment is a dragonfly! Although crickets are fun to work with in the lab, the fact that dragonflies go from aquatic water breathing to terrestrial air breathing in a lifetime is pretty cool.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
JL: I think a big success we had was getting RNA interference to successfully knock down genes in crickets – something that myself and other cricket-adjacent colleagues have had a hard time succeeding with in the past! It was a great way to do some manipulative hypothesis testing and made our conclusions much stronger. Or course, molecular biology and bench work always comes with hardships and so although we eventually succeeded with our RNAi knockdowns, it took us about 6 months, many crickets, and a gazillion qPCR plates to get to the point that we were confident our knockdowns were working.
Alyssa Weinrauch (Finalist, Presidents’ award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
AW: I completed this research at the University of Manitoba and Bamfield Marine Sciences Centre with Dr. Gary Anderson and Dr. Ian Bouyoucos.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
AW: For decades, it has been thought that unlike most other vertebrates, elasmobranchs (sharks and rays) utilize a unique steroid hormone (1 alpha hydroxycorticosterone [1a-OH-B]) and do not produce the more common cortisol.
AW: Using multiple lines of evidence, we demonstrate that an elasmobranch, the Pacific spiny dogfish, can produce cortisol in addition to the more widely known and abundant 1a-OH-B. Further, using cortisol implants we characterized particular physiological effects on energy balance but not ion balance. This research highlights that cortisol production does occur and can exert physiological effects in an elasmobranch, providing another line of inquiry in elasmobranch stress physiology that has not been explored since the finding of 1a-OH-B in the 1960s.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
AW: Anything aquatic! But nudibranchs are a top favourite; so colourful and unique.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
AW: As always there were many successes and failures! Notable positives include the summer field season where the samples were collected. It was a fabulous group at the marine station with many great team bonding experiences. Biggest negative was how often I got seasick when fishing for the sharks.
Jacinta Kong (Finalist, Presidents’ award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
JK: My current project is at Carleton University working with Sue Bertram and Heath MacMillan in the Department of Biology.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
JK: I work on investigating how to improve insect farming practices, specifically increasing yields by targeting life history traits. I do this through experiment manipulations, such as temperature and diets, and testing at scale in conjunction with our industrial partners, Entomo Farms and Aspire Food Group. Alternative sources of protein, like insects, are increasingly important to feed a growing population. The industry is rapidly expanding and there is a need for data-driven science to inform best practices in the industry and to evaluate and improve practice. The research we do directly impacts how insect farming can be improved and optimised. In the future I hope to see more insect products on our supermarket shelves.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
JK: My favourite animal is a domestic cat. I don’t want to overthink this. By extension, all felids are great.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
JK: I got to work with great graduate students and guide them on the journey. And we all had to wait for 8 months for all the crickets to die so we could finish the dataset!
Andrew Thompson (Finalist, Presidents’ award)
CSZ-SCZ Blog: Where did you complete your presented research and with whom?
AT: With Joanna Wilson at McMaster [University] for like the last 2 years.
CSZ-SCZ Blog: Can you describe the research and its impact or broader implications?
AT: In this study, we explored the impacts of altered temperature during rearing of the yellow perch. This is an animal that has seen population declines, and in general we know very little about its tolerance of temperature and basic physiology. We exposed [them] to temperatures within its proposed optimum (12 and 15 [degrees Celsius]) and one elevated temperature (18 [degrees Celsius]), exploring changes to its performance and endocrinology. I think this is the first study (as far as I know), that links changes in temperature with eye development and function, implicating the thyroid system as the link. Changes in eye function led to differential responses to behavioural testing, and possibly reductions in visual acuity. What’s pretty cool as overall it basically shows that small increases in temperature can lead to large adaptations for animals to survive.
CSZ-SCZ Blog: What’s your favourite animal? If it is your research organism, what’s your SECOND favourite animal?
AT: Komodo dragon. Every other answer is wrong.
CSZ-SCZ Blog: Any notable moments, failures, successes, etc. that you’ve had on the way to gathering the presented research?
AT: This project was insane. For months, we would work 14-18 hours per day learning how to optimally rear a native species and perform experimentation. We luckily had dozens of people who have contributed to their care and experiments.
Congratulations to all our finalists and award winners! The future of CSZ is bright!
Responses have been lightly edited for clarity.
Voici les finalistes du Prix W.S. Hoar et du Prix des présidents 2024!
Traduit et édité en Français par Kevin Duclos.
Les séances de remise du prix W.S. Hoar et du prix des présidents comptent parmi les événements les plus excitants au congrèsde la CSZ. Les participants à la conférence assistent à une série des meilleures présentations de la conférence, données par des étudiants et des boursiers postdoctoraux. Ces sessions soulignent l’excellence des conférenciers en matière de recherche scientifique et de communication scientifique ; chaque année, les finalistes nous épatent collectivement par leur travail incroyable et diversifié. Avant la tenue du congrès annuel de la CSZ à Moncton, le blogue CSZ-SCZ s’est entretenu avec les finalistes de chaque prix et leur a demandé de nous parler de leurs recherches, de leurs grands moments et, surtout, de leurs animaux préférés, ce qui n’est pas sans susciter la controverse.
Prix W.S. Hoar Award
Aaron Boyd (Lauréat du prix W.S. Hoar)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué vos recherches et avec qui ?
AB: J’ai eu la chance d’effectuer toutes mes recherches avec Tamzin Blewett à l’université d’Alberta.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
AB: Au départ, nous voulions comprendre si la pollution par les filtres ultraviolets (écrans solaires) allait constituer un problème pour les invertébrés d’eau douce, tout comme pour les invertébrés marins tels que les coraux. Au fur et à mesure que nous avancions dans nos recherches, nous avons commencé à remarquer que nous pouvions obtenir des réponses très différentes à cette question en fonction de la manière dont nous menions nos expériences. Ceci nous a incité à élargir la portée du projet pour tester les méthodes que nous utilisons couramment pour effectuer des recherches en toxicologie, afin de mieux comprendre le degré de précision de nos données de recherche (généralement) basées en laboratoire lorsque nous essayons de les appliquer aux environnements du monde réel.
AB: Ce que nous avons découvert, c’est que nos filtres ultraviolets semblent extrêmement toxiques si nous suivons les protocoles d’essai standard, mais si nous ajoutons des facteurs environnementaux supplémentaires, comme l’observation de la réaction d’une population sur plusieurs générations d’exposition, ou si nous testons plutôt des animaux capturés dans la nature, nous avons découvert que ces produits chimiques n’étaient peut-être pas si toxiques que cela après tout ! Plus important encore, nous avons constaté d’énormes différences entre les résultats obtenus grâce aux méthodes d’essai standard et ceux obtenus en ajoutant des facteurs plus pertinents pour l’environnement, ce qui indique que nous devons tous être très conscients de la manière dont les méthodes que nous utilisons pour réaliser nos expériences influencent les résultats et les conclusions que nous tirons de la recherche en laboratoire.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
AB: Avez-vous déjà rencontré une personne qui n’aimait pas les tortues ? Moi non plus.
CSZ-SCZ Blog: Quels sont les moments marquants, les échecs, les réussites, etc. que vous avez vécus sur le chemin de la recherche présentée ?
AB: Mon moment préféré a été de conduire 1,2 tonne d’eau à [Edmonton] avec mon superviseur Tamzin pour notre expérience sur les animaux de laboratoire par rapport aux animaux sauvages. Nous avons appris qu’il est extrêmement important de vérifier la charge nominale d’une sangle à cliquet, car j’ai failli envoyer tous ces lourds barils d’eau à travers la porte arrière d’un camion de location flambant neuf en m’engageant sur l’autoroute lorsque cette sangle s’est rompue. Aucun camion n’a été endommagé au cours de nos recherches, mais quelques cheveux gris ont été gagnés ce jour-là.
Ivan Cadonic (Finaliste, prix W.S. Hoar)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué vos recherches et avec qui ?
IC: J’ai obtenu mon diplôme à l’université de Waterloo sous la supervision de Paul Craig et en collaboration avec le laboratoire de Brian Dixon. Mes recherches ont été menées à Yellow Island Aquaculture, située sur l’île Quadra en Colombie-Britannique.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
IC: Mes recherches portent sur la faible tolérance au stress du saumon quinnat triploïde (Oncorhynchus tshawytscha). Les saumons triploïdes offrent à l’aquaculture une alternative durable à l’élevage de saumons diploïdes normaux car, s’ils s’échappent des enclos en filet, ils ne peuvent pas se reproduire avec des poissons sauvages. Cependant, les triploïdes sont moins performants face aux infections pathogènes et aux températures élevées, deux phénomènes qui devraient devenir plus fréquents en raison du changement climatique. J’ai étudié l’une des causes potentielles de ces mauvaises performances sous la forme de microARN, qui régulent l’abondance des protéines et sont d’importants régulateurs des réponses immunitaires et de la température.
IC: J’ai découvert que les chinooks triploïdes présentaient des abondances de microARN modifiées en réponse à l’infection et que ces modifications tandaient à réduire les performances immunitaires. Dans mon test de température, j’ai constaté que les cœurs triploïdes échouaient à des températures plus basses que les diploïdes et que cette défaillance était associée à des quantités modifiées de microARN qui régulent l’expression des gènes cardiovasculaires. Dans l’ensemble, cette étude permet de mieux comprendre la faible tolérance au stress des poissons triploïdes. En outre, elle fournit des pistes thérapeutiques qui pourraient rendre l’élevage des poissons triploïdes plus économiquement viable pour l’industrie de l’aquaculture, réduisant ainsi l’impact de l’homme sur notre environnement naturel.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
IC: C’est la question la plus difficile. J’adore mon saumon du Pacifique, mais si je n’ai pas le droit de le choisir, je dirais que mes préférés sont soit la seiche, soit la limule. Mais aussi les dinosaures, si cela compte. Tous les animaux sont cool à leur manière !
CSZ-SCZ Blog: Y a-t-il eu des moments importants, des échecs, des réussites, etc. sur le chemin de la recherche présentée ?
IC: Il y a eu de nombreux moments remarquables dans cette recherche ! Toutes mes études ont été menées en Colombie-Britannique, ce qui a donné lieu à de nombreuses interventions avant et pendant les tests, d’autant plus que ma première saison sur le terrain s’est déroulée pendant le confinement du COVID en 2020. Pour l’étude sur la tolérance thermique, il a fallu du temps pour que le chauffage fonctionne correctement. Une nuit, je suis resté éveillé plus de 24 heures pour surveiller les poissons dans le système, avant de comprendre que le chauffage devait être recâblé pour chauffer plus rapidement. Dans l’ensemble, cependant, j’ai obtenu des données très intéressantes et j’ai pu opérer des poissons. Je n’ai donc pas à me plaindre, si ce n’est que je n’ai pas pu voir une seule baleine pendant mon travail sur le terrain.
Jacey Van Wert (Finaliste, prix W.S. Hoar)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué votre recherche et avec qui ?
JVW: J’ai effectué mes recherches tout au long du fleuve Fraser, en Colombie-Britannique ! Erika Eliason est ma superviseure, et elle a évidemment joué un rôle important dans le projet, mais j’ai également eu la chance d’être encadrée par Kim Birnie-Gauvin, qui était postdoc dans le laboratoire d’Erika à l’époque. Nous avons travaillé avec Dave Patterson et Kendra Robinson du MPO, ainsi qu’avec des équipes d’évaluation des stocks le long du fleuve pour réaliser le projet.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
JVW: Le saumon du Pacifique est important pour de nombreuses raisons. La migration en amont, qui n’a lieu qu’une fois dans sa vie, constitue un défi majeur : selon l’année et les conditions, jusqu’à 90 % des saumons ne parviennent pas à achever leur migration. Certaines zones de la migration sont particulièrement difficiles, et les poissons meurent souvent, même s’ils les franchissent avec succès. Nous nous sommes intéressés aux causes de ce phénomène, tant d’un point de vue géographique (où les saumons se débattent-ils) que mécanique (pourquoi et comment se débattent-ils).
JVW: Nous avons travaillé sur le fleuve Fraser et identifié les zones particulièrement difficiles à franchir grâce à l’accélérométrie, et nous avons mesuré les paramètres cardiaques susceptibles d’indiquer une éventuelle défaillance. Nous pouvons utiliser ces informations pour orienter les efforts de remédiation et la conception d‘infrastructures, et continuer à surveiller les caractéristiques cardiaques. Il sera particulièrement important de continuer à surveiller les signes d’une éventuelle défaillance et la charge de travail à mesure que les conditions changent chaque année.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
JVW: J’adore les nudibranches/sacoglosses. Ils sont tellement beaux et ont des adaptations folles. Mes préférés sont ceux à chloroplastes obligatoires, comme Elysia.
CSZ-SCZ Blog: Y a-t-il des moments marquants, des échecs, des réussites, etc. que vous avez connus sur le chemin de la collecte des recherches présentées ?
JVW: Ha. Ces recherches ont été menées pendant la pandémie. Il n’a donc pas été facile d’entrer au Canada en tant que citoyenne américaine. Mais une fois sur place, Kim et moi avons été touchés par le virus COVID et avons dû rester en quarantaine dans un petit appartement à Chilliwack pendant une semaine environ. Nous étions vraiment tristes de ne pas pouvoir assister au début de l’échantillonnage cet été-là, mais nous avons fini par retrouver la liberté.
JVW: Kim voudrait probablement que je mentionne les guêpes. J’ai assez peur de ces choses-là, alors les dissections de poissons à Lillooet n’étaient pas très amusantes. Et en allant récupérer un poisson marqué, Kim a marché sur un nid de guêpes. Quelle joie.
Adèle Léger (Finaliste, prix W.S. Hoar)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué les travaux de recherche que vous avez présentés et avec qui ?
AL: La recherche que j’ai présentée faisait partie de mon projet de maîtrise, que je réalise sous la co-supervision de Nicolas Pichaud et d’Étienne Hébert Chatelain à l’Université de Moncton.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
AL: Dans ce projet, j’étudie comment les changements saisonniers affectent le métabolisme des abeilles. Ces insectes sont particulièrement intéressants parce que leur rôle diffère considérablement d’une saison à l’autre. Les abeilles d’été s’envolent hors de la ruche et pollinisent, tandis que les abeilles d’hiver restent dans la ruche et produisent de la chaleur pour garder la reine au chaud. Nous avons étudié les différences dans la fonction mitochondriale entre les saisons ainsi que l’implication des protéines de découplage dans la production de chaleur. Nous avons constaté des différences importantes dans le métabolisme mitochondrial, notamment dans la production d’énergie et la production d’espèces réactives de l’oxygène. Cette recherche nous aidera à comprendre la transition de l’abeille mellifère entre les saisons, ce qui est très important pour lutter contre le déclin des populations d’abeilles mellifères.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
AL:Contrairement à beaucoup de personnes du CSZ, je ne travaille pas avec des poissons, mais cela ne veut pas dire que je n’aime pas ces animaux ! Mes amis et ma famille m’appellent “un petit poisson” parce que j’adore nager et être dans l’eau. Je pense donc que mon animal préféré doit être un poisson 🙂
CSZ-SCZ Blog: Y a-t-il des moments importants, des échecs, des réussites, etc. que vous avez eus sur le chemin de la collecte de la recherche présentée ?
AL: Malheureusement, pour collecter des abeilles en hiver, je dois ouvrir la ruche, exposant ainsi la grappe à l’air froid de l’hiver… la seule chose que les apiculteurs déconseillent de faire si l’on veut que la colonie survive à l’hiver. En conséquence, nous avons perdu plusieurs colonies pendant ma maitrise et nous avons eu du mal à les remplacer, car les apiculteurs locaux avaient déjà des acheteurs en vue et il n’y avait pas assez d’abeilles pour tout le monde. Heureusement, nous avons fini par trouver quelqu’un qui était prêt à nous vendre des abeilles !
Lauren Rowsey (Finaliste, prix W.S. Hoar)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué vos recherches et avec qui ?
LR: J’ai effectué la majeure partie de mes recherches à l’université du Nouveau-Brunswick à Saint John avec mon superviseur, le Dr Ben Speers-Roesch, et une plus petite partie au Kristineberg Center for Marine Research and Innovation en Suède, en collaboration avec le Dr Fredrik Jutfelt.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
LR: De nombreux poissons adoptent différents comportements pour surmonter les défis de l’hiver : certains restent actifs, bien qu’à un rythme plus lent et avec une consommation alimentaire réduite, tandis que d’autres entrent en dormance hivernale, caractérisée par l’inactivité, le jeûne et un métabolisme réduit. J’ai émis l’hypothèse que la dormance apparaissait chez les espèces confrontées à des contraintes sévères induites par le froid sur les performances physiologiques. Pour vérifier cette hypothèse, j’ai exploré les performances de la tanche-tautogue , une espèce modèle de poisson en dormance hivernale, au travers d’une large gamme de températures.
LR: J’ai constaté qu’une exposition aiguë au froid réduisait considérablement les performances, comme prévu, mais que l’acclimatation à long terme entraînait une compensation partielle, plus fréquente chez les espèces actives en hiver, ce qui remet en question mon hypothèse selon laquelle les contraintes métaboliques et d’exercice sont à l’origine de la dormance. Un examen plus approfondi du comportement alimentaire et de la croissance chez la tanche-tautogue en dormance a révélé des taux d’alimentation proches de zéro et une croissance négative à des températures inférieures à la température seuil de dormance, ce qui laisse supposer des contraintes induites par le froid sur la digestion et la croissance. Cependant, les expériences visant à contourner la suppression de l’appétit chez la tanche-tautogueont montré une croissance positive chez les poissons nourris de force, ce qui indique que le phénotype de jeûne et de dormance est davantage lié au comportement qu’à des contraintes physiologiques.
LR: Bien que l’acclimatation au froid n’ait pas eu d’impact significatif sur la plupart des paramètres de performance physiologique que j’ai mesurés chez la tanche-tautogue, la réactivité aux stimuli externes pendant la réaction de fuite est restée très limitée. Lorsque j’ai exploré la réactivité de cinq autres espèces en fonction des stratégies d’hivernage, j’ai constaté des déficiences similaires chez les espèces dormantes et léthargiques en hiver, ce qui suggère que les limitations sensorielles pourraient être un facteur clé de la dormance. Les implications plus larges de mes résultats sont (i) l’acclimatation thermique compensatoire de la performance métabolique et de l’exercice est une réponse conservée parmi les poissons tempérés indépendamment de la stratégie d’hivernage, et (ii) la fonction sensorielle sensible au froid pourrait être un facteur crucial pour expliquer l’utilisation de la dormance comme stratégie de survie pendant l’hivernage chez les poissons.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
LR: Sans parler des poissons (trop difficile d’en choisir un seul !), mon animal préféré serait l’otarie de Californie. Un été, lors d’une plongée en apnée à l’extérieur de San Diego, j’ai rencontré trois femelles très curieuses et j’ai passé la majeure partie d’une heure à nager avec elles dans la forêt de varech. Si je pouvais échanger ma place avec n’importe quel animal, je choisirais celui qui s’allonge au soleil et joue dans la mer, comme l’otarie de Californie.
CSZ-SCZ Blog: Quels sont les moments marquants, les échecs, les réussites, etc. que vous avez eus sur le chemin de la collecte des recherches présentées ?
LR: L’un des temps forts de ma collecte de données a été la présentation d’une partie des résultats lors de l’atelier “Inside out : new frontiers in the comparative physiology of the vertebrate gut” organisé au Royaume-Uni par les docteurs Carol Bucking et Chris Wood de la Société des biologistes. J’ai été sélectionnée en tant que chercheuse en début de carrière et j’ai beaucoup appris sur la physiologie digestive. J’ai également eu des conversations intéressantes sur mes recherches et sur les questions à prendre en compte dans le cadre de la publication de mes résultats. Discuter de mes recherches avec des leaders dans le domaine et des étudiants qui étudient des questions similaires a été une expérience précieuse qui a approfondi ma compréhension de mes propres résultats et m’a donné un réseau de futurs collaborateurs.
Prix des Présidents
Jackie Lebenzon (Lauréate du Prix des Pr)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué votre recherche et avec qui ?
JL: J’ai effectué ce travail pendant mon postdoc avec le Dr. Caroline Williams à l’Université de Californie à Berkeley.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
JL: Au moins cinq ordres d’insectes décomposent leurs muscles de vol dans un processus connu sous le nom d'”histolyse musculaire” lorsque les exigences énergétiques du vol deviennent trop élevées. Malgré le fait que l’histolyse musculaire soit si répandue, les mécanismes et les voies conduisant à cette dégradation impressionnante et sélective sont encore inconnus ! Nous avons voulu étudier comment une espèce de grillon des champs, Gryllus lineaticeps, y parvient et nous avons découvert qu’elle active sélectivement l’autophagie (un processus qui recycle les composants cellulaires) dans ses muscles de vol pour les dégrader et réaffecter ces ressources à la reproduction.
JL: Ce qui est encore plus intéressant, c’est qu’elles ne le font que dans un seul type de muscle de vol. Leur deuxième type de muscle de vol n’est pas dégradé, ce qui permet aux grillons de conserver leur capacité locomotrice (c’est-à-dire de continuer à marcher !) même lorsqu’il n’est plus question de vol. Ce qui est intéressant, c’est que la plupart des animaux font tout ce qu’ils peuvent pour maintenir ou développer leurs muscles, alors que les insectes ont développé cette capacité vraiment unique de dégrader sélectivement des types de muscles spécifiques pour faire face aux demandes d’énergie changeantes de leur cycle de vie. Étant donné que les grillons peuvent maintenir sélectivement certains types de muscles tout en en dégradant d’autres, ils pourraient constituer un excellent modèle pour le développement de cibles thérapeutiques pour les maladies liées à la fonte musculaire. Une partie de ces travaux est maintenant officiellement publiée et vous pouvez en prendre connaissance dans Integrative and Comparative Biology !
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
JL: Mon animal préféré en ce moment est la libellule ! Bien que les grillons soient amusants à manipuler en laboratoire, le fait que les libellules passent de la respiration aquatique à la respiration terrestre en l’espace d’une vie est plutôt cool.
CSZ-SCZ Blog: Quels sont les moments importants, les échecs, les réussites, etc. que vous avez connus sur la voie de la collecte des données présentées ?
JL: Je pense que l’une de nos plus grandes réussites a été de réussir à inhiber certains gènes chez les grillons grâce à l’interférence ARN – ce que moi-même et d’autres collègues proches des grillons avons eu du mal à faire par le passé ! C’était un excellent moyen d’effectuer des tests d’hypothèses manipulatoires et nos conclusions ont été beaucoup plus solides. Bien entendu, la biologie moléculaire et le travail de laboratoire s’accompagnent toujours de difficultés et, même si nous avons finalement réussi à utiliser l’ARNi pour inhiber certains gènes, il nous a fallu environ six mois, de nombreux grillons et un milliard de plaques de qPCR pour arriver au point où nous étions sûrs que nos neutralisations fonctionnaient.
Alyssa Weinrauch (Finaliste, Prix des Présidents)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué votre recherche et avec qui ?
AW: J’ai effectué cette recherche à l’Université du Manitoba et au Bamfield Marine Sciences Centre avec Gary Anderson et Ian Bouyoucos.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire cette recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
AW: Pendant des décennies, on a pensé que, contrairement à la plupart des autres vertébrés, les élasmobranches (requins et raies) utilisaient une hormone stéroïde unique (1 alpha hydroxycorticostérone [1a-OH-B]) et ne produisaient pas le cortisol plus courant.
AW: En utilisant plusieurs sources de preuves, nous démontrons qu’un élasmobranche, l’aiguillat du Pacifique, peut produire du cortisol en plus de la 1a-OH-B, plus connue et plus abondante. De plus, en utilisant des implants de cortisol, nous avons caractérisé des effets physiologiques particuliers sur l’équilibre énergétique mais pas sur l’équilibre ionique. Cette recherche met en évidence le fait que la production de cortisol se produit et peut exercer des effets physiologiques chez un élasmobranche, fournissant une autre voie de recherche sur la physiologie du stress chez les élasmobranches qui n’a pas été explorée depuis la découverte de la 1a-OH-B dans les années 1960.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
AW: Tout ce qui est aquatique ! Mais les nudibranches sont un de mes animaux préférés, tant ils sont colorés et uniques.
CSZ-SCZ Blog: Quels sont les moments marquants, les échecs, les réussites, etc. que vous avez connus sur la voie de la collecte des données présentées ?
AW: Comme toujours, il y a eu beaucoup de succès et d’échecs ! Parmi les points positifs notables, on peut citer la saison estivale de collecte des échantillons sur le terrain. Il y avait un groupe fabuleux à la station marine, avec de nombreuses expériences de cohésion d’équipe. Le plus grand point négatif a été la fréquence à laquelle j’ai eu le mal de mer lorsque je pêchais les requins.
Jacinta Kong (Finaliste, Prix des Présidents)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué votre recherche présentée et avec qui ?
JK: Mon projet actuel se déroule à l’université de Carleton, en collaboration avec Sue Bertram et Heath MacMillan au département de biologie.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
JK: Je travaille sur les moyens d’améliorer les pratiques d’élevage des insectes, en particulier d’augmenter les rendements en ciblant les caractéristiques du cycle de vie. Pour ce faire, je fait des manipulation expérimentales, telles que la température et les régimes alimentaires, et je procède à des essais à grande échelle en collaboration avec nos partenaires industriels, Entomo Farms et Aspire Food Group. Les sources alternatives de protéines, comme les insectes, sont de plus en plus importantes pour nourrir une population croissante. Le secteur se développe rapidement et il est nécessaire de disposer de données scientifiques pour éclairer les meilleures pratiques dans le secteur et pour évaluer et améliorer les pratiques. Les recherches que nous menons ont un impact direct sur l’amélioration et l’optimisation de l’élevage des insectes. À l’avenir, j’espère voir davantage de produits à base d’insectes dans les rayons de nos supermarchés.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
JK: Mon animal préféré est un chat domestique. Je ne veux pas trop m’avancer. Par extension, tous les félins sont formidables.
CSZ-SCZ Blog: Quels sont les moments marquants, les échecs, les réussites, etc. que vous avez vécus sur le chemin de la collecte des recherches présentées ?
JK: J’ai eu l’occasion de travailler avec d’excellents étudiants gradués et de les guider tout au long du voyage. Et nous avons tous dû attendre pendant 8 mois que tous les grillons meurent pour pouvoir terminer l’ensemble des données !
Andrew Thompson (Finaliste, Prix des Présidents)
CSZ-SCZ Blog: Où avez-vous effectué votre recherche présentée et avec qui ?
AT: Avec Joanna Wilson à l’université McMaster pendant les deux dernières années.
CSZ-SCZ Blog: Pouvez-vous décrire la recherche et son impact ou ses implications plus larges ?
AT: Dans cette étude, nous avons exploré les effets d’une température modifiée pendant l’élevage de la perchaude. Il s’agit d’un animal dont la population a décliné et, en général, nous savons très peu de choses sur sa tolérance à la température et sur sa physiologie de base. Nous l’avons exposée à des températures comprises dans son optimum proposé (12 et 15 [degrés Celsius]) et à une température élevée (18 [degrés Celsius]), afin d’étudier les changements au niveau de ses performances et de son endocrinologie. Je pense qu’il s’agit de la première étude (à ma connaissance) qui établit un lien entre les changements de température et le développement et la fonction des yeux, en impliquant le système thyroïdien comme lien. Les modifications de la fonction oculaire ont entraîné des réponses différentes aux tests comportementaux, et peut-être des réductions de l’acuité visuelle. Ce qui est assez intéressant, c’est que, dans l’ensemble, cela montre que de petites augmentations de température peuvent conduire à des adaptations importantes pour la survie des animaux.
CSZ-SCZ Blog: Quel est votre animal préféré ? S’il s’agit de votre organisme de recherche, quel est votre DEUXIÈME animal préféré ?
AT: Le dragon de Komodo. Toutes les autres réponses sont incorrectes.
CSZ-SCZ Blog: Quels sont les moments marquants, les échecs, les réussites, etc. que vous avez eus sur le chemin de la recherche présentée ?
AT: Ce projet était fou. Pendant des mois, nous avons travaillé de 14 à 18 heures par jour pour apprendre à élever de manière optimale une espèce indigène et réaliser des expériences. Nous avons heureusement pu compter sur des dizaines de personnes qui ont contribué à leurs soins et aux expériences.
Félicitations à tous nos finalistes et lauréats ! L’avenir du CSZ est prometteur !
Les réponses ont été légèrement éditées pour plus de clarté.