Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Le domaine médical a évolué drastiquement au cours des derniers siècles et la découverte du premier antibiotique, c'est-à-dire une substance qui est capable de détruire ou d'inactiver certains microorganismes, y a grandement contribué. Cette découverte a mené à une diminution du taux de mortalité causé par certaines bactéries pathogènes. Cependant, la commercialisation des antibiotiques a mené à une diversification des mécanismes de résistance par les bactéries. L'utilisation à large échelle des antibiotiques a favorisé l'émergence et le transfert de gènes de résistance aux antibiotiques (antibiotic resistance genes, ARGs) chez les bactéries. Cette résistance représente l'un des principaux enjeux de santé publique à l'échelle mondiale, en raison d'une recrudescence de maladies bactériennes qui ne répondent plus à ce traitement de première ligne. Cependant, on en sait très peu sur la dispersion des ARGs dans l'environnement et encore moins lorsqu'il s'agit de la distribution de ces gènes dans le Haut-Arctique, où les pressions climatiques risquent d'apporter plusieurs changements. L'objectif principal de ce projet est de caractériser, à l'aide d'approches métagénomiques, les ARGs des communautés microbiennes dans différents réservoirs environnementaux faisant partie d'un gradient d'influence anthropique en Arctique canadien, sur l'île de Cornwallis. Les objectifs spécifiques sont de caractériser les ARGs le long d'un continuum d'environnements influencés par l'humain (incluant un site impacté par des eaux usées) et de comparer leur distribution le long de ce gradient d'influence. Nous avons identifié des ARGs dans les tapis microbiens, l'eau du lac et les aérosols dans l'ensemble du bassin versant de Resolute Bay. Nous avons également constaté que les tapis microbiens de la région contaminée présentaient la plus grande diversité d'ARGs par rapport aux sites non contaminés. Bien que nous ayons identifiés les ARGs principalement dans les génomes bactériens, nos données suggèrent, pour la première fois, que certains virus géants sont capables d'héberger des ARGs. / The medical field has evolved dramatically over the last few centuries, and the discovery of the first antibiotic, a substance that can destroy or inactivate certain microorganisms, in 1928 was a major contributor. This discovery led to a decrease in the mortality rate caused by certain pathogenic bacteria. However, the commercialization of antibiotics has led to a diversification of various resistance mechanisms by bacteria. The widespread use of antibiotics has favored the emergence and transfer of antibiotic resistance genes (ARGs) in bacteria. Antibiotic resistance now represents one of the major global health crises due to an upsurge in bacterial-based diseases that no longer respond to this firstline treatment. However, very little is known about the dispersal of antibiotic resistance genes across different environments, and even less when it comes to the distribution of these genes in the High Arctic, where climate pressures are likely to increase the average temperature and disrupt existing microbial communities. The main objective of this project was to characterize, using metagenomic approaches, the ARGs of microbial communities in different environmental reservoirs along a gradient of anthropogenic influence in the Canadian Arctic on Cornwallis Island. The specific objectives were to characterize ARGs along a continuum of human-influenced environments (including sites impacted by sewage) and to compare their distribution along this gradient of anthropogenic influence. We identified ARGs in microbial mats, lake water and aerosols throughout the Resolute Bay watershed. We also found that microbial mats in the contaminated region had the highest diversity of ARGs relative to uncontaminated sites, and that this may be a remnant signal of the introduction of waste water. Although we identified ARGs predominantly in the genomes of bacteria, our data suggests, for the first time, that some giant viruses are capable of harbouring ARGs.

Titre de l'écran-titre (visionné le 6 novembre 2023) / Les paysages arctiques de l'Inuit Nunangat sont plus que jamais explorés, mis en scène, racontés et étudiés. Les représentations et les imaginaires associés aux territoires et au peuple inuit sont multiples et ont évolué avec le temps, mais ils sont toujours soumis aux visions coloniales dominantes, qui tendent à enfermer la culture inuit dans un état précolonial traditionnel et géographiquement éloigné. Si les récits impériaux d'exploration polaire en Arctique ont façonné les hégémonies de race, de genre et de modernité, la forme de ces récits a adopté de nouveaux contours au fil des dernières décennies. Il semble toutefois que l'émergence des technologies médiatiques récentes rende possible la circulation de récits historiquement marginalisés et créent de nouveaux espaces potentiels de résistance et d'affirmation de soi. Dans ce contexte, l'objectif de cette recherche est de mieux comprendre le contexte néocolonial d'aujourd'hui en étudiant les technologies des médias en tant que nouveaux espaces pour la diffusion de récits coloniaux et anticoloniaux à différentes échelles. Dans cette thèse, j'explore la notion d'approche par le récit (story-listening) comme une alternative méthodologique créative aux méthodes extractives pour les chercheurs allochtones travaillant dans les communautés autochtones. L'argument est que la recherche de récits existants, mais peu entendus, est un moyen de trouver des réponses et des orientations dans la recherche tout en respectant l'apport des porteurs de savoirs et en remettant en question les récits coloniaux dominants. Cette approche est appliquée dans deux études de cas distinctes. La première, consacrée à un récit dominant tel que véhiculé par les médias de masse, examine les discours anti-chasse au phoque depuis les années 1970. À travers l'histoire de l'expédition de Brigitte Bardot pour « sauver les bébés phoques » sur la banquise canadienne en 1977, cet article examine le renouvellement des récits hégémoniques de genre et de race tels que mis en scène dans les paysages de l'Arctique, ainsi que la résistance récente des Inuit pour la chasse au phoque. La deuxième étude de cas s'intéresse pour sa part à la présentation de soi par des jeunes femmes inuit sur TikTok et à l'existence d'espaces numériques tels que #NativeTikTok. Elle s'interroge sur la manière dont ces nouveaux espaces numériques remettent en question l'imagerie dominante de la culture inuit « authentique », ainsi que sur le rôle des médias numériques dans la transmission de voix marginalisées entre des personnes et des communautés géographiquement éloignées. Ces deux études de cas comparent les représentations coloniales dominantes du Nord avec la résistance des Inuit, d'une manière qui permet de mieux comprendre la circulation de récits néocoloniaux à l'échelle globale et le rôle des médias numériques dans la circulation des voix marginalisées. / Arctic landscapes of Inuit Nunangat are more explored, storied, and studied than ever. Representations and imaginaries associated with Inuit lands and people are diverse and have evolved with time, yet are still submitted to dominant colonial views, which tend to encapsulate Inuit culture in a traditional, remote, pre-colonial state. While imperial narratives of Arctic exploration have shaped hegemonies of race, gender, and modernity, the form of these narratives has taken new shapes in the last decades. Similar storylines, characters and symbolism can be found in a variety of contexts, such as environment and animal-rights protection discourse, research, and popular culture. While colonial structures have greatly affected the potential for voices to be heard across different scales, it seems that power relations have been transformed with the emergence of media technologies, which makes possible the circulation of historically marginalized narratives and creates potential new spaces of resistance and self-affirmation. In these contexts, the objective of this research is to better understand today's neocolonial context through investigation of media technologies as new, scale-shifting spaces for colonial and anti-colonial storytelling. In this thesis, I explore the notion of story-listening as a creative methodological alternative to extractive methods for settler scholars in Indigenous communities. The argument is that looking for told-but-unheard stories is one way to find answers and guidance in research while respecting storytellers' agency and challenging dominant colonial stories. Following this methodological argument are two case studies. The first case study is set on a dominant, mass-media story. It looks at anti-sealing discourses since the 1970s. Through the story of the expedition by Brigitte Bardot to « save baby seals » on Canadian ice shields in 1977, this article examines the renewal of hegemonic narratives around gender and race in the Arctic. In particular, it documents the appropriation of exploration narratives by white women and the emergence of global maternal authority, a gendered argument that has been central in recent Inuit resistance to anti-sealing. The second case study looks at self-presentation by young Inuit women on TikTok and the existence of digital spaces such as #NativeTikTok. It questions the ways these new digital spaces challenge dominant imagery of « authentic » Inuit culture and asks the role of digital media in conveying marginalized voices across geographically distant people and communities. These two case studies compare dominant colonial representations of the North with Inuit resistance, in ways that provide new understandings of neocolonial storytelling on the global scale, and the role of digital media in the circulation of both dominant and marginalized voices.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Les copépodes dominent la biomasse du mésozooplancton des régions arctiques et subarctiques, où lumière, glace et production primaire varient fortement selon les saisons. En transformant le carbone fixé par les microalgues en réserves lipidiques pour survivre l'hiver, les Calanus spp. constituent une source d'énergie cruciale pour les poissons, oiseaux et mammifères marins. Historiquement, les copépodes sont étudiés par un comptage taxonomique après un échantillonnage par filets. Cette thèse propose un autre paradigme en combinant l'utilisation d'outils d'imagerie plus récents et une approche dite « par traits fonctionnels ». Les traits fonctionnels sont des propriétés mesurables à l'échelle individuelle et influençant le succès écologique des organismes (i.e. taille, régime trophique, migration verticale). Ils sont partagés par plusieurs espèces et peuvent être reliés à des fonctionnalités des écosystèmes comme l'export de carbone ou l'énergie disponible pour les réseaux trophiques par exemple. Comme une majorité des traits possèdent une signature morphologique, nous les avons définis sur deux types d'images individuelles du plancton, complémentaires et couramment utilisées : des images in situ de l'Underwater Vision Profiler (UVP) et des images en couleur prises lors d'observations au stéréomicroscope. L'objectif de cette thèse est de comprendre comment les traits fonctionnels des copépodes, identifiés sur des images, peuvent être reliés aux dynamiques environnementales et au fonctionnement des écosystèmes arctiques et subarctiques. Dans le Chapitre 1, nous analysons des images in situ prises par l'UVP au moment de la fonte printanière de la banquise dans l'arctique canadien. Des variables morphologiques sont utilisées pour projeter les images dans un espace statistique, et les axes synthétisent les variations morphologiques en trois traits continus : la taille, l'opacité (qui nous renseigne sur les structures pigmentées), et la complexité du contour (indiquant probablement un taux d'activité par la visibilité des appendices). Cette analyse exploratoire a révélé des traits nouveaux, dont les variations étaient fortement corrélées à la fonte de la banquise et à l'efflorescence des algues. Plusieurs arguments indiquent que les maxima d'opacité des individus peuvent être attribués à la présence d'astaxanthine, un pigment caroténoïde rouge. Dans le Chapitre 2, une revue de la littérature a mis en évidence les conditions écologiques propices à la coloration des copépodes pour divers écosystèmes aquatiques à l'échelle globale. Nous démontrons que la pigmentation rouge peut participer au succès des individus (croissance, survie, reproduction) grâce aux propriétés antioxydantes de l'astaxanthine. Comme la pigmentation semble ajustable à de courtes échelles temporelles et avantageuse dans diverses conditions environnementales (lumière intense, basses températures et couvert de glace, ou grandes profondeurs), nous pensons qu'elle peut être considéré comme un de "couteau-suisse" de protection métabolique. Dans le Chapitre 3, une méthode de déconvolution de la couleur de l'astaxanthine a été utilisée pour produire un indice de rougeur sur des images de copépodes arctiques observés au stéréomicroscope. L'indice a été validé par comparaison avec une quantification chimique des pigments, et peut être utilisé pour des images prises dans diverses conditions grâce à une étape préalable de calibration des canaux de couleur. Cette thèse montre qu'il est possible d'extraire un maximum d'information à partir d'une image de plancton pour dégager des tendances écologiques sur de grands jeux de données, tout en gardant accès à la variabilité interindividuelle. Utiliser les traits définis ici (taille, pression de broutage, taux d'antioxydants), en combinaison avec d'autres outils, pourrait participer à la compréhension du fonctionnement des réseaux trophiques. / Copepods dominate the mesozooplankton biomass of arctic and sub-arctic regions, where light, ice and primary production are highly variable according to the season. By converting carbon fixed by microalgae into lipid reserves for winter survival, Calanus spp. are a crucial source of energy for fish, birds and marine mammals. Historically, copepods have been studied by taxonomic counting after net sampling. This thesis proposes an alternative paradigm by combining the use of more recent imaging tools and functional trait-based approach. Functional traits are properties that are measurable at the individual scale and influence the ecological success of organisms (i.e. size, trophic regime, vertical migration). They are shared by several species and can be related to ecosystem functionalities such as carbon export or energy available for food webs for example. As a majority of them have a morphological signature, we defined them on two types of individual plankton images, complementary and commonly used: in situ images from the Underwater Vision Profiler (UVP) and color images taken during stereomicroscope observations. The objective of this thesis is to understand how functional traits of copepods, identified in images, can be related to environmental dynamics and functioning of arctic and sub-arctic ecosystems. In Chapter 1, we analyze in situ images taken by the UVP at the time of spring melt in the Canadian arctic. Morphological variables are used to project the images into a statistical space, and the axes synthesize morphological variation into three continuous features: size, opacity (which tells us about pigmented structures), and complexity of contour (likely indicating feeding activity through appendage visibility). This exploratory analysis revealed novel traits, having variations strongly correlated with sea ice melt and algal blooms phenology. Several arguments indicate that opacity maxima in individuals can be attributed to the presence of astaxanthin, a red carotenoid pigment. In Chapter 2, a review of the literature highlighted the ecological conditions conducive to copepod coloration for various aquatic ecosystems on a global scale. We demonstrate that red pigmentation can participate in the success of individuals (growth, survival, reproduction) through the antioxidant properties of astaxanthin. Since pigmentation appears to be adjustable on short time scales and advantageous under various environmental conditions (intense light, low temperatures and ice cover, or great depths), we believe it can be considered as a "swiss army knife" of metabolic protection. In Chapter 3, an astaxanthin color deconvolution method was used to produce a redness index on stereomicroscope images of arctic copepods. The index was validated by comparison with a chemical quantification of the pigments, and can be used for images taken under various conditions thanks to a prior calibration step of the color channels. This thesis shows that it is possible to extract a maximum amount of information from a plankton image to identify ecological trends on large datasets, while keeping access to inter-individual variability. Using the traits defined here (size, grazing pressure, antioxidant levels), in combination with other tools, could participate in understanding the functioning of food webs.

Titre de l'écran-titre (visionné le 29 mai 2023) / L'amplification polaire du changement climatique, qui conduit les hautes latitudes à se réchauffer près de deux fois plus vite que les régions tempérées, entraîne la diminution progressive de certaines zones englacées du globe comme celle du pergélisol en Arctique. En profondeur, le dégel du pergélisol modifie le régime hydrologique du bassin-versant associé, impactant les ressources en eau et les écosystèmes aquatiques qui en dépendent. En surface, il se traduit par une augmentation de la couche active et une fragilisation de la stabilité du sol mettant en danger la durabilité des infrastructures locales. Dans ce contexte, il parait indispensable d'établir une carte de suivi long-terme de l'évolution du pergélisol à l'échelle de l'arctique afin d'anticiper les dangers associés à son dégel. Cependant, l'accès difficile et les conditions extrêmes de l'Arctique complexifient grandement l'observation directe, continue et à grande échelle du pergélisol. Si certaines cartes du pergélisol existent déjà, leur résolution est faible et elles restent statiques dans le temps. Cette thèse présente des méthodes indirectes de suivi annuel du dégel du pergélisol, à l'échelle de l'arctique et avec une résolution de l'ordre du bassin-versant puis du pixel. Ces méthodes sont l'analyse de récession de bassin-versant et l'interférométrie d'images radar de surface (InSAR), appliquées à des régions pergélisolées. D'une part, l'analyse de récession reflète, indirectement et à l'échelle du bassin-versant, la dynamique du pergélisol souterrain. En effet, selon Brutsaert (2005), le temps de récession d'un bassin-versant pergélisolé serait inversement proportionnel à la profondeur de dégel du pergélisol. Après analyse de 336 bassins arctiques, cette relation de proportionnalité se révèle complexifiée par l'étendu du pergélisol, les conditions climatiques du bassin, sa topographie et ses propriétés hydrauliques. Ces complexifications hydrologiques sont simulées avec Hydrogeosphere (HGS) à travers un model conceptuel 3D de bassin-versant arctique. Les simulations montrent que l'ouverture de tàlik sous le cours d'eau ainsi que la pente des berges du cours d'eau participent à l'augmentation de la verticalité et de la connectivité des écoulements souterrains ainsi qu'à la non-linéarité du réservoir. Ces résultats limitent l'applicabilité de la méthode d'analyse de récession basée sur le modèle de Brutsaert (2005) aux bassins-versants plats et sous-couverts de pergélisol continu uniquement. Pour les autres bassins-versants arctiques, d'autres modèles d'analyse de récession doivent être développés pour pouvoir en déduire la dynamique du pergélisol. Par ailleurs, la méthode InSAR permet de traduire la vitesse déformation du terrain arctique en vitesse de dégel du pergélisol souterrain. Cette étude s'appuie sur la méthode d'analyse de Daout et al. (2017), appliquée à plus large échelle, sur une région de 390,000 km² dans les basses terres de la baie d'Hudson. Pour cette région, l'étude estime une épaisseur de couche active de 64 cm et un taux d'affaissement de terrain de 2.5 mm/an sur 2015-2021. Si ces résultats nécessitent 15 ans de données satellites pour pouvoir être traduits en taux de dégel du pergélisol, la méthode InSAR a l'avantage d'être applicable pour n'importe quel terrain arctique et ce quel que soit l'étendu du pergélisol souterrain ou sa topographie. Chacune des méthodes offre des solutions prometteuses de cartographie haute résolution de la dynamique du pergélisol sur une large couverture spatiale et temporelle. Cette thèse donne les clefs de traduction d'un événement de récession ou d'une déformation de surface en un taux de dégel du pergélisol associé. Finalement, la transdisciplinarité de cette étude permet de confronter les résultats issus des différentes approches pour mieux les valider. Si la flexibilité et le réalisme du model 3D HGS nous ont permis de comparer les résultats issus des simulations avec ceux issus des analyses de récession des 336 bassins arctiques, il serait intéressant d'en faire de même pour les résultats issus de l'analyse InSAR. / Due to polar amplification of climate change, high latitudes are warming up twice as fast as the rest of the world. This warming leads to permafrost thawing, which modifies the subsurface hydrologic regime of draining watersheds, therefore affecting water resources and related aquatic ecosystems. At the surface, permafrost thawing increases the thickness of the overlying active layer, decreases soil stability, and jeopardizes local infrastructure sustainability. In this context, building a map of long-term permafrost evolution in Arctic regions is essential to anticipate such hazards. However, direct, continuous, and large-scale monitoring of permafrost in the Arctic is very challenging because of difficult access and unfavorable environmental conditions. Even though maps of permafrost exist, their resolution is low and they are static in time. This research presents indirect methodologies to annually update maps of Arctic permafrost at catchment or pixel scales. These methods are the recession analysis of permafrost-dominated catchments and the interferometry of Arctic-surface SAR images (InSAR). On the one hand, recession analysis allows to reflect permafrost thawing dynamics since recession slopes of Arctic catchment hydrographs are linearly related to permafrost thawing depth under Brutsaert (2005) assumptions. The recession analysis of 336 Arctic catchments reveals that the linear relationship may be complexified by the extent of the permafrost itself, the climatic conditions, the landscape topography as well as the hydraulic properties of the catchment. Hydrological complexifications and mechanisms involved when permafrost extent decreases and landscape hillslope increases are simulated with a Hydrogeosphere (HGS) 3D model of a conceptual Arctic catchment. Simulations show that river-tàlik opening and valley incision both clearly increase the verticality and the connections of subsurface flow paths as well as the non-linearity of the reservoir. These results limit the applicability of the recession analysis to flat catchments underlain by continuous permafrost only. For catchments with steeper slopes and with discontinuous permafrost, other models than Brutsaert (2005) should be used to interpret permafrost dynamics from recession analysis. On the other hand, InSAR analysis translates ground surface displacement into permafrost thawing rate. The proposed method is based on previous local studies and tested on the 390,000 km² region of the Hudson Bay Lowlands. For this region, the study reveals a median active layer thickness of 64 cm and a median rate of subsidence of 2.5 mm/yr over 2015-2021. While this method requires at least 15 years to translate active layer thickness and subsidence rate into permafrost thawing rate, the method has the advantage to be applicable to any type of permafrost extent or topography. Both methods provide great opportunities to map permafrost dynamics with large temporal and spatial coverage at a fine resolution. This research provides the keys to relate Arctic river hydrograph dynamics and Arctic surface deformation to permafrost thawing rate. Finally, the research transdisciplinarity allows for method comparison and validation. The flexibility and realism of the HGS model allow to compare permafrost-related outputs derived from both simulations and real-catchment hydrograph analysis. In the future, these outputs could be compared to InSAR results.

Ce mémoire de maîtrise vise à mesurer et interpréter les inégalités sociales entre les Inuit et les Allochtones de l’Inuit Nunangat, c’est-à-dire l’ensemble des régions inuit du Canada. À partir des données du recensement canadien de 2006, cette étude trace un portrait socioéconomique des populations inuit et allochtones de cet ensemble géographique et explore des voies d’explication de l’inégale distribution des ressources socialement convoitées entre ces deux groupes. Il en ressort que les ressources analysées, notamment le revenu et l’emploi, se distribuent de façon fortement différenciée entre les Inuit et les Allochtones. Il semblerait que, à l’instar du Sud, l’éducation joue un rôle crucial dans l’accès à l’emploi et au revenu. Si l’analyse des résultats suggère que des mécanismes caractéristiques aux sociétés occidentales structurent les inégalités dans le Nord, cette étude, à l’aide de la méthode sociohistorique, insiste sur les processus historiques dans lesquels les inégalités sociales contemporaines de l’Arctique s’enracinent.

Depuis 1999, deux organisations inuit de l'Arctique de l'Est canadien affirment que le gouvernement canadien a ordonné l'élimination de tous les chiens des Inuit dans les années 1950 et 1960 pour leur imposer la sédentarisation et faciliter leur assimilation. Selon ces deux organisations, cette "politique d'élimination des chiens" aurait eu des impacts extrêmement négatifs : elle aurait contribué à la désintégration de la culture inuit traditionnelle ainsi qu'à l'émergence de problèmes sociaux inconnus jusque-là dans l'Arctique. Pour le gouvernement canadien, les accusations de ces organisations ne sont pas fondées. S'il reconnaît que des chiens puissent avoir été éliminés lorsque les circonstances l'exigeaient (maladie, accidents, etc.), il nie avoir adopté une politique qui aurait visé à l'élimination systématique de tous les chiens à cette époque. Cette thèse s'inspire de l'ethnographie historique, une approche théorique qui met l'accent sur l'étude des spécificités culturelles propres à chacun des protagonistes impliqués dans les processus de colonisation. Ses objectifs sont les suivants : (i) décrire les actions gouvernementales à l'égard des chiens dans douze communautés de l'Arctique de l'Est canadien dans les années 1950 et 1960 à l'aide de données d'archives, de témoignages d'Inuit et de non-Inuit ainsi que de références trouvées dans la littérature; (ii) dégager la logique inhérente aux gestes posés par l'administration nordique (comment elle administrait le Nord et quelles étaient ses intentions), et comprendre comment les Inuit ont interprété les gestes commis à l'égard de leurs chiens; (iii) analyser la revendication contemporaine en explorant les motifs qui ont poussé les organisations inuit à revendiquer au sujet de cette question des chiens ainsi que les réactions gouvernementales face aux revendications inuit; (iv) montrer la pertinence d'une approche anthropologique basée sur l'ethnographie historique pour faire l'étude d'une revendication contemporaine. Cette thèse parvient à la conclusion que si l'administration nordique a cherché à contrôler les chiens des Inuit pour limiter les risques d'accidents et de transmission de maladies, son objectif n'a jamais été de les éliminer tous. Ce contrôle s'inscrivait plutôt dans le contexte d'une entreprise coloniale dont l'objectif était de recréer dans le Nord un monde similaire à celui du Sud.