Trois choses à savoir sur l’aquaculture, les échantillons lunaires et l’intelligence artificielle

Votre saumon de l’Atlantique n’est pas pêché de l’océan Atlantique : pourquoi?

Avez-vous déjà mangé du poisson d’élevage? Si vous consommez du saumon de l’Atlantique, la réponse est forcément : oui.

Tout le saumon de l’Atlantique que l’on trouve dans le commerce est issu de l’aquaculture, c’est-à-dire de l’élevage de poissons à nageoires, de crustacés, de mollusques et d’algues marines (comme le varech) à des fins alimentaires. En fait, il reste peu de saumons de l’Atlantique à l’état sauvage, et les populations de saumons sauvages sont, dans l’ensemble, en péril.

La détérioration de l’environnement, l’activité industrielle et la mauvaise gestion des pêches ont contribué au déclin des saumons de l’Atlantique. En 1984, constatant que cette précieuse espèce risquait de disparaître si rien n’était fait, le gouvernement canadien a interdit la pêche commerciale du saumon sur la côte Est. D’importants efforts sont maintenant déployés pour tenter de comprendre, de préserver et de restaurer les populations de ce poisson.

L’aquaculture est un mode de production alimentaire relativement nouveau au Canada. Grâce à l’avènement de nouvelles technologies et à une meilleure compréhension des pratiques d’élevage d’espèces marines en captivité, l’aquaculture est devenue commercialement viable dans les années 1980. Si toutes les espèces de poissons ne se prêtent pas à l’élevage en captivité, le saumon de l’Atlantique possèdait les qualités nécessaires et a contribué à l’essor de l’industrie. Aujourd’hui, l’aquaculture est un moyen de plus en plus privilégié pour répondre à la demande de poisson et fruits de mer et permet d’abandonner progressivement la pêche d’espèces sauvages.

Cependant, avant l’élevage en captivité du saumon de l’Atlantique, le saumon frais n’était pas très commun dans les épiceries des terres intérieures du Canada. Aujourd’hui, il est incontournable. Produit principal de l’aquaculture au Canada, le saumon représente 70 % de la production annuelle du pays. Vous aurez deviné, il s’agit surtout de saumon de l’Atlantique, mais aussi de saumons coho et quinnat, deux espèces de l’océan Pacifique. On peut encore acheter du saumon sauvage; par exemple, le saumon en conserve est généralement du saumon coho, quinnat, rouge, rose ou kéta, qui sont toutes des espèces de l’océan Pacifique pêchées sur la côte Ouest.

Même si l’aquaculture n’est pas exempte de problèmes, elle permet d’envisager l’avenir avec optimisme. La science et les innovations ouvrent la voie à un mode de production alimentaire qui repose sur l’aquaculture durable (dans l’océan et sur la terre) plutôt que sur la pêche d’espèces sauvages, sur lesquelles pèsent déjà l’altération de l’environnement et l’activité humaine.

Par: Renée-Claude Goulet

L’intelligence artificielle pour résoudre un problème biologique

À mesure qu’on apprend des choses, qu’on grandit et mène sa vie, on découvre beaucoup de choses! Comment reconnaît-on les membres de sa famille dans un groupe de personnes? Quelle est la meilleure stratégie pour battre son petit frère agaçant à un jeu de société? Quel cadeau offre-t-on à sa meilleure amie (qui a tout ce qu’elle désire!)?

On fait appel à son intelligence pour déterminer ce qu’il convient de faire. Grâce à l’intelligence, on peut apprendre, créer, communiquer, sympathiser et faire bien d’autres choses encore. L’intelligence artificielle (IA) est une branche de l’informatique qui consiste à apprendre aux ordinateurs à penser et à prendre des décisions comme le font les humains. La société DeepMind, l’un des chefs de file du domaine de l’IA, est devenue célèbre grâce à ses programmes AlphaGo et AlphaGo Zero, qui ont appris à battre les champions des échecs, du shōgi et du go, trois jeux de société parmi les plus complexes qui soient.

Les succès remportés par ces programmes d’IA ont incité DeepMind à mettre au point des programmes d’IA pour résoudre des problèmes plus sérieux et plus complexes, notamment pour économiser l’énergie, détecter des cancers et améliorer les applications de traduction. En novembre 2020, la société a annoncé une percée qui a provoqué l’effervescence dans la communauté scientifique : elle dit avoir réussi à prédire plus précisément le repliement de protéines.

En quoi cela est-il important? Les protéines sont des éléments constitutifs essentiels des organismes vivants. Si le corps était une ville, les protéines seraient les machines, l’acier et le béton qui permettraient de construire cette ville. Que ferait-on pour administrer la ville et la réparer si on ne savait pas comment fabriquer des poutres d’acier, du béton ou même des camions? Ce serait plutôt difficile, non? Voilà pourquoi la résolution du « problème du repliement des protéines » revêt une telle importance pour la science.

Les protéines se décomposent et créent des molécules, défendent l’organisme contre les envahisseurs, construisent des structures, contractent les muscles et transmettent des signaux. La capacité des protéines à remplir ces fonctions dépend non seulement de l’ordre de leurs éléments constitutifs, mais aussi de leur forme. La forme dans laquelle les protéines se replient est étonnamment difficile à prédire, même si le repliement des protéines s’inspire des lois de la physique.

Les scientifiques s’efforcent de résoudre ce problème dans le cadre de la Critical Assessment of Protein Structure Prediction (« Évaluation critique des techniques de prédiction de la structure des protéines »), une sorte de compétition qui se déroule à l’échelle mondiale depuis 1994. Cette année, le groupe DeepMind a obtenu le score de 92,4 % pour son modèle de prédiction de la structure des protéines, un résultat de loin supérieur à celui des tentatives précédentes.

Pouvoir prédire avec précision la structure des protéines permettra de comprendre beaucoup plus rapidement le comportement des protéines dans l’organisme de tous les êtres vivants. Cette percée ouvre de nouvelles perspectives pour la mise au point de traitements pharmaceutiques et la compréhension des maladies, et trouvera de très nombreuses autres applications. 

Par: Michelle Campbell Mekarski