Hendrik Van Gijseghem, chargé de projets en archéologie et histoire à Pointe-à-Callière, et Marjorie Collette, ont prélevé des échantillons de sol sous le fort. Photo: Michel Julien pour Pointe-à-Callière
Pilier de l’histoire montréalaise, le Fort de Ville-Marie est au cœur de la mise en œuvre d’une méthode pionnière pour interpréter le passé grâce à la microbiologie.
Les vestiges de la forteresse Ville-Marie, situés aux abords du canal Lachine à Montréal, sont le lieu de fondation de la métropole. Ils sont aujourd’hui mis en valeur au musée Pointe-à-Callière, qui a récemment ouvert ses portes à des microbiologistes. Leur but : échantillonner la terre du site archéologique à la recherche de microorganismes du passé.
Sous la direction de Cassandre Lazar, professeure en microbiologie à l’Université du Québec à Montréal, l’étudiante à la maîtrise Marjorie Collette a fait équipe avec les archéologues de Pointe-à-Callière pour mener une expérience inédite.
L’équipe a collecté trois carottes de terre sous les installations du musée, là où le sol est protégé des intempéries depuis la construction du fort en 1642. Les scientifiques y ont cherché des microorganismes dont la présence pourrait confirmer certaines hypothèses archéologiques, en témoignant des différentes activités humaines ayant eu lieu sur le site.
Des bactéries vivantes ou mortes ?
L’équipe a d’abord extrait le matériel génétique du sol (de l’ADN et de l’ARN) pour identifier l’ensemble des microorganismes présents. Comme chaque souche bactérienne possède un ADN unique, tel un code barre, il servira à les identifier. Mais comment distinguer les ADN de bactéries d’aujourd’hui de ceux datant d’une autre époque ?
C’est ici qu’entre en jeu l’ARN. Alors que l’ADN contient l’ensemble des gènes d’un organisme, une molécule d’ARN a le rôle de créer des « copies » de ces gènes. Les bactéries vivantes contiennent beaucoup d’ARN ! Autre distinction importante, l’ADN est constitué de deux brins de polymères, ce qui le rend plus résistant que l’ARN, ne possédant qu’un seul brin.
« Quand un microorganisme meurt, il se fossilise comme les autres êtres vivants », explique la jeune étudiante. Ces bactéries fossilisées contiennent de l’ADN qui se conserve dans le temps, mais pas de brins d’ARN, car ceux-ci se décomposent beaucoup plus rapidement. La présence d’ARN indique donc aux scientifiques que le microorganisme est encore actif.
En d’autres mots, l’ADN et l’ARN des échantillons ont été séquencés, puis associés grâce à des bases de données à des genres connus de microorganismes. Lorsque de l’ARN correspondant à ces séquences était également présent, les bactéries en question étaient éliminées des données, puisqu’elles sont forcément contemporaines.
Chaque type de microorganisme aime un milieu précis, mentionne Marjorie Collette. « Quand on a trié les bactéries, on en a retrouvé datant de la mer de Champlain », ajoute-t-elle. Cette époque (après la période glaciaire, il y a 13 000 ans) où le sud du Québec était submergé par la mer explique la présence de bactéries marines localisées dans la partie la plus profonde des carottes de terre.
Marjorie Collette et Hendrik Van Gijseghem. Photo: Michel Julien pour Pointe-à-Callière
La vie dans le Fort
Les données de l’étude viennent d’ores et déjà confirmer ou nuancer des hypothèses sur les activités anthropiques du site, estime Hendrik Van Gijseghem, chargé de projets en archéologie et histoire à Pointe-à-Callière.
« Il y aurait eu des cultures potagères à l’intérieur du fort », explique-t-il, en se fiant aux résultats. En effet, certains fragments d’ADN retrouvés sont liés à des bactéries associées à l’agriculture.
Quant à la présence d’ADN de bactéries associées aux régions minières et volcaniques, elle consolide le scénario d’une ancienne activité métallurgique.
Plus de résultats à venir
La recherche ne fait que commencer. Les prochaines analyses incluront d’autres microorganismes pouvant apporter plus d’informations, ou au contraire infirmer certaines hypothèses.
Bien que le séquençage de l’ADN du sol soit utilisé depuis longtemps en archéologie et en paléomicrobiologie, l’identification d’anciennes populations bactériennes est une nouvelle application intéressante de cette technique, selon l’équipe de recherche.
Hendrik Van Gisjeghem est optimiste face à l’avenir de l’association de l’archéologie et de la microbiologie, deux approches qu’il juge complémentaires. Il se réjouit de pouvoir approfondir les connaissances historiques sur Montréal grâce à cette technique : sans préjugés ni biais, « les bactéries ne trichent pas ! »
