Lese fiskealder på øresteiner, telling av fisk med video og overlevelse av fiskeegg i Skjomen

Skrevet av Tristan Kalvenes Natvig, bachelorstudent ved Institutt for arktisk og marin biologi.

Foto: Sandnes1970/mostphotos.com

I min praksis hos NINA har jeg fått jobbe med flere forskjellige prosjekter. Det var mange tilgjengelige oppgaver, men med tidsrammene til praksisfaget ble jeg tildelt tre oppgaver. Jeg har jobbet med øresteiner fra Tana-ørret, video av fisk fra Anarjokha og felttur til Skjomen. En fin miks av lab-, kontor- og feltarbeid.

Tanaelva er grenseelven mellom Norge og Finland. Den starter der hvor Karasjokha og Anarjokha møtes. Tanaelva strekker seg 361km og er Norges nest lengste elv. Tanaelva har før huset verdens største bestand av atlanterhavslaks, men det er betydelig nedgang i bestanden nå. Elva har i lang tid vært svært viktig for lokalbefolkningen og for villaksen. Det er derfor viktig å ta vare på laksebestanden her før det går for langt.

Tanaelva renner igjennom flere kommuner på norsk og finsk side. Å fiske etter laks i Tanaelva er svært ettertraktet. At fisket foregår i mange kommuner i to land gjør forvaltningen vanskelig. Vi er avhengig av gode fangstrapporteringer og enighet om reguleringer og uttak fra alle kommuner for å forvalte elva godt. Hva som gjør at laksebestanden gått ned  er fortsatt usikkert. Men at laksen er presset av flere grunner er sikkert.

En viktig del av kulturen rundt Tanaelva er laksefiske i elva og i garnfiske i havet. Det er også mange sportsfiskere som fisker her. Overfiske kan være en stor grunn til at det blir færre laks. Det diskuteres også om gjedde og ørret spiser yngelen og smolten. At det kan forverre situasjonen for en nedfisket bestand er det ingen tvil om.

Øresteiner forteller oss alderen til ørreten i Tanaelva

NINA Tromsø har flere prosjekter på laksebestanden i Tanaelva. Jeg har jobbet med øresteiner fra ørret i elva. Øresteiner (eller otolitter) er små «steiner» i hulrom på hver side av fiskens hode. De fungerer sånn som vårt balanseorgan i øret og forteller fisken hva som er opp og ned i vannet. Otolittene vokser mens fisken vokser. Det gjør at vi kan lese av fiskens alder på øresteinene. Temperatur og lys gjør at fisken vokser mer i sommerhalvåret enn vinterhalvåret. Da får øresteinene smale vintersoner og bredere sommersoner. Da kan vi se under en lupe og telle antall vinterringer. Det blir som årringer på et tre.

I tillegg til å finne alderen til ørreten registrerte jeg data om fisken, som vekt, lengde, fangstplass og fangstdato. Jeg skulle også notere ned hvor sikker jeg var på alderen jeg leste fra øresteinene. I starten jobbet jeg sakte fordi jeg var usikker. Etter flere spørrerunder med veilederen min ble jeg sikker på at dette var noe jeg hadde kontroll på. Ved prosjektets slutt fikk jeg gjort mer på kortere tid fordi jeg hadde fått erfaring.

Ekkolodd og video for å telle arter i Anarjokha

En annen jobb jeg gjorde om Tanavassdraget var å jobbe med videoer fra en av de to elvene som danner Tanaelva; Anarjokha. Her har det blitt satt opp en sonar ved elvebredden som bruker ekkolokasjon for å registrere fisk som svømmer forbi. Fiskens bevegelser og størrelse kan si noe om hvilken art det er, men antagelser basert på bare det kan også være feil. For å sjekke hvor nøyaktig vi kan anslå art og størrelse fra ekkoloddet er det satt opp kameraer på tvers av elva der sensoren er. Da kan vi sammenligne signalene fra ekkoloddet med filmen og se hvor rett vi har. Og i tillegg bli bedre på å tolke signalene vi får.

Felttur i Skjoma for å se hvor mange fiskeegg som overlever vinteren

Mitt siste prosjekt under praksisen var en felttur til Skjoma, en elv i Narvik. Skjoma ble kraftregulert for 50 år siden og har lav vannstand på vinterstid. Man tror at den lave vannstanden gjør at en del egg fra ørret og laks blir tørrlagt og dør i løpet av vinteren. Da blir det mindre ørret og laks. Hvor mange egg som dør varierer fra år til år og påvirkes mest av vannstanden på høsten. Lavt vann på høsten får fisken til å gyte på plasser som også har vann på vinteren, det kan være positivt for gytingen. Vi kartla gytegroper og anslo hvor mange egg fra høstens gyting som hadde dødt. Vi fant gytegroper i ulike deler av elva og gravde til vi fant egg. Fant vi levende egg stoppet vi å grave og anslo at alle eggene overlevde. Fant vi døde egg gravde vi til vi eventuelt fant levende egg og laget et anslag på andel av eggene som var døde. Vi lagret GPS-posisjon av gytegropen og tok prøver av eggene for DNA-testing for å finne ut hvilken fiskeart eggene er. Vi fant også flere groper med pukkellaksyngel som hadde klekket og nærmet seg turen ut i havet. De tok vi også prøver av.

Hva har jeg lært fra praksisen?

Mye av det jeg har gjort kan knyttes til ting jeg har gjort i studiene. Det har vært spennende å få bruke kunnskapene fra studiene i praksis. Jeg har fått jobbe med temaer jeg har vært interessert i hele livet og det har vært kjekt å ta del i forskningen som jeg ellers bare hadde lest resultatene fra. Jeg lærte raskt at jeg må stole på egne kunnskaper når man må jobbe selvstendig. Jeg har også lært at man i biologiens verden ofte må finne seg i at man ikke alltid kan få undersøkt alt man håpet på. Som når otolittene er umulig å lese, når mørket og uklart vann gjør kameraer nytteløse eller når været ikke spiller på lag under felttur. Småting vil alltid oppstå, men man finner som regel en løsning.

PolarFront project on their way to unveil the mysteries of the Polar Front in the Barents Sea

The project PolarFront is heading towards the Polar Front of the Barents Sea with the research vessel Helmer Hansen. The PolarFront project will investigate the pelagic ecosystem using new technologies like remote controlled sea-robots (gliders and sail buoys) alongside of tradition sampling methods.

FF Helmer Hansen. Photo: UiT

We know the polar front is sensitive to changes, but not how much and in what ways

The scientist will examine all living things in the ocean at the polar front, from the smallest bacteria to the large whales. This is the first of three research cruises in the project. They will study the seasonal variations of the ecosystems and the abiotic factors as currents, salinity, temperature and nutrition availability.

The polar front is not only a project, but also the area surrounding the poles where cold polar air and sea meet the warmer air and water. Our knowledge from this area is incomplete and the project wants to fill in some of the knowledge gaps. The border of the Polar Front is where the denser and warmer Atlantic water meets the lighter and colder polar water.

New applications of new technology to map both the physical properties of the ocean and living organisms are interesting for the energy industry

As we humans are using more and more of the remote areas of our globe the chances of industry breaking grounds in these areas are also larger. In the future this might also include the Polar Front. We therefore need more knowledge on biological and physical boundaries in the vast areas of our planet.

The project has two partners from the energy industry. Their interest lies in exploring the use of autonomous technologies to monitor and explore remote areas, and also in gaining more insights into the ecological importance of the polar front region improve ecological informed risk assessments for their activities.

Loizos Grouta is prepping the gliders that we will deploy out in the sea this evening. Photo: Sunniva Katharina Thode/ UiT

The first two days onboard

On board are 23 scientists, students, and technicians living together with the vessel crew of 11 people. The first day of the cruise was spent setting up the labs and strapping it down to secure them against the movements from the waves. After security rounds with trying on survival suits and walking the different emergency exit routes, several went to their cabins to battle their seasickness.

This evening Helmer Hansen will reach the first station at approximately 75 degrees north and 30 degrees east. Here the scientist and students will do their first samplings working into the night. The day has been spent preparing the equipment for the first station. The next few days will show how far north the vessel can reach. Right now, the ice is covering the areas where the next stations are.

Maxime Geoffroy is preparing the tucker trawl. Photo: Sunniva Katharina Thode/ UiT.

The planed stations are mostly covered in ice. The scientist onboard hope the ice will drift north in order to reach the planned stations. Photo: PolarFront.

The Polar Front project is a collaboration between Akvaplan Niva, UiT the Arctic university of Norway, The Norwegian Polar Institute, The Scottish Association for Marine Science, Institute of Oceanology and Memorial University of Newfoundland. In addition, the energy companies Equinor and ConocoPhillips are partners.

Første inntrykk fra praksis hos ferskvannsavdelingen ved NINA

Skrevet av Tristan Kalvenes Natvig, bachelorstudent ved Institutt for arktisk og marin biologi.

Foto: Sandnes1970/ mostphotos.com

Under hele oppveksten min på Lillehammer har jeg hatt  et nært forhold til ferskvann og vassdrag. Fra ekspedisjoner i elven som rant gjennom hagen, til storørretjakt i Mjøsa og på høyfjellet. I fiskermiljøet ble ørret og forvaltning ofte temaer rundt kaffekjelen. Det var alltid like mange meninger som det var personer rundt bålet. Som regel ble det konkludert med at man måtte lytte til ekspertene, altså forskerne. Som en liten, og i overkant ivrig guttunge, var det en stor glede å høre at det fantes mennesker som jobbet som fiskeforskere. Tanken på at jeg som voksen kunne jobbe med ørret og andre ferskvannsarter appellerte til meg. Når jeg ble eldre fikk jeg med meg mer av forskningen i mitt nærområde. Da ble jeg kjent med institusjonen NINA, som på Lillehammer jobbet mye med den storvokste mjøsørreten. Jeg syntes mye av NINA sin forskning hørtes spennende ut og jeg så for meg at jeg kunne trives med en slik jobb. Da jeg startet med praksisemnet BIO-2014 var valget om hvor jeg skulle søke praksis enkelt. Ved hjelp av en bekjent som jobber på NINA fikk jeg forhørt meg om dette var noe som lot seg gjøre. Etter positiv tilbakemelding sendte jeg straks av gårde en søknad til de ansvarlige på ferskvannsavdelingen.

NINA står for norsk institutt for naturforskning, noe som godt beskriver dem som institusjon. NINA har siden 1988 drevet med uavhengig forskning på natur, samfunn og samspillet mellom dem. Det inkluderer overvåkning av natur og miljø, ny forskning, ny utredning , rådgivning og evaluering. NINA’s kompetanse strekker seg over de fleste fagfelt når det kommer til naturen og oss menneskers bruk og påvirkning på den. De har fem kontorer spredt rundt i landet, med hovedkontor i Trondheim og avdelingskontorer i Tromsø, Bergen, Oslo og Lillehammer. Under praksisen jobber jeg i Tromsø.

Jeg var svært usikker på hvilke arbeidsoppgaver jeg ville få som praksisstudent. Jeg er på siste året i min bachelorgrad og har fått en del biologikunnskap. Samtidig var jeg spent på hva jeg har kompetanse til å håndtere. Målet mitt var å kunne jobbe med litt forskjellig for å få et fint innblikk i forskningen. Og kanskje til og med delta på feltarbeid.

Under mitt første møte med forskerne på NINA ble jeg positivt overrasket over de ulike prosjektene jeg kunne delta på. Det var ikke mangel på oppgaver og jeg skjønte raskt at det ville bli enkelt å fylle de 120 arbeidstimene som kreves i praksisfaget. Etter litt planlegging kom vi frem til at hovedoppgavene mine ville være i et prosjekt i Tanavassdraget og på et feltarbeid i Skjomen.

For prosjektet i Tana skal jeg bestemme alderen til ørret med å se på otolitter. Otolitter er øresteinene til fisk og vi kan lese av årringene i de for å finne ut hvor gammel fisken er, hvor mye mat den har spist i de ulike årene osv. Jeg skal også digitalisere data om disse fiskene og artsbestemme fisker som passerer  i Tanaelva. Det skal jeg gjøre med å bruke undervannskameraer. Under feltturen til Skjomen skal vi overvåke fiskebestander i elven ved å undersøke gytegroper. Gytegroper er gropene i elvebunnen hvor fiskene legger eggene sine. Begge prosjektene er veldig interessante. De har problemstillinger som har vært relevante for storørretvassdraget jeg har vokst opp ved. I neste blogginnlegg fortelle mer om prosjektene jeg får jobbe med.

Min første dag startet med kaffe sammen med de ansatte og jeg fikk bli bedre kjent noen av forskerne. Ved NINA i Tromsø er det fire forskere og to ingeniører som jobber med ferskvannsfisk og bunndyr. De forsker også på sjøvandringene til arter som laks, ørret og røye. Det var spennende å høre om de forskjellige prosjektene og det ble raskt tydelig at unge studenter med engasjement og nysgjerrighet var velkomne. Jeg fikk et kontor med flott utsikt og kort vei til kaffemaskinen. På pulten sto en lupe, en pc og en svær kasse otolitter, klare for første prosjekt. Etter en kort innføring startet jeg på egenhånd og sakte men sikkert fant jeg alderen til de første ørretene.

De som jobber backstage i forskningen

Skrevet av Arve Lynghammar og Kim Præbel, forskningsgruppe Genetikk (NFH).

BFE backstage blogg omtaler de mange ulike aktivitetene på fakultetet. Men ofte blir materiale samlet, opparbeidet og analysert av noen helt andre enn forskeren som speiler seg i rampelyset som førsteforfatter på artiklene. Vi snakker selvsagt om vår tekniske støtte – altså de som faktisk er backstage i forskning og undervisning. I denne bloggposten blir du bedre kjent med tre ingeniører som gjør et uvurderlig arbeid backstage for at BFEs store maskineri fungerer som det skal, uke etter uke.

Karin Strand Johannesen, overingeniør ved AMB

Hvor og hva jobber du mest med? Hvor lenge har du hatt denne jobben? Jeg jobber på Ferskvannsgruppa, og jeg har hatt denne jobben siden 2013. Jobben min er en god blanding av lab-arbeid, feltarbeid, feltkurs, opplæring av masterstudenter, HMS-arbeid, og å holde orden på utstyr og infrastruktur som ferskvannsgruppa har. Labarbeidet kan for eksempel være analyser av mageinnhold hos fisk, aldersavlesing av otolitter (ørestein), identifisering av zooplankton og identifisering og telling av parasitter hos fisk. På feltarbeid gjør vi ofte garnfiske i innsjøer for å samle inn fisk til ulike analyser, i tillegg til el-fiske og innsamling av bunndyr og zooplankton. Arbeidsoppgavene varierer alt etter hvilke prosjekter de vitenskapelig ansatte og stipendiatene holder på med.

Karin Strand Johannesen, overingeniør ved AMB

Hva liker du med jobben din? Aller best liker jeg variasjonen i arbeidet. Ingen uker er like og i løpet av en arbeidsdag gjør jeg som regel mange ulike arbeidsoppgaver. Det er lite tid foran skjermen på kontoret, og det er bra siden jeg trives best med praktisk arbeid. Og så må jeg nevne kollegaene mine! De er en av hovedgrunnene til at jeg liker jobben min så godt, og vi har fokus på å være sosiale både på og utenfor jobb.

Hva liker du minst med jobben din? Egentlig er det ikke noe jeg misliker av de arbeidsoppgavene jeg har, fordi de er med på å gi stor variasjon.

Hvordan ser en optimal arbeidsuke ut? Det må være ei uke på feltarbeid, for eksempel i Pasvik eller Takvatnet. Det er lange og intense arbeidsdager, men en veldig trivelig måte å arbeide på. Vi er flere kollegaer, og ofte studenter, som jobber sammen. Vi får vært utendørs og vi både samler inn materiale og bearbeider dette på felt-lab. 

Hvilken ressurs på fakultetet tenker du er den viktigste? Det syns jeg er vanskelig å si, fordi her er vi jo alle avhengige av hverandre. Jeg vil nevne studentene, for uten dem hadde jo ingen av oss andre vært her. Vi har mange trivelige og flinke studenter. Jeg syns det er veldig givende å være med på felt- og lab-kurs og å hjelpe/lære opp masterstudentene våre.

Shripathi Bhat, senioringeniør ved NFH

Hvor og hva jobber du mest med? Hvor lenge har du hatt denne jobben? Jeg er bioinformatiker og jobber med databehandlingsdelen. Hoveddataene jeg behandler er neste-generasjons-sekvenser (en streng med ATGC-bokstaver i en tekstfil, milliarder av dem). Store datamaskiner er nødvendig for å behandle dem. Mer spesifikt bruker jeg disse dataene til populasjonsgenomisk analyse, som er en sammenstilling av genomet (hele arvematerialet) til en art, i ett stykke. Så prøver jeg å koble de genomiske dataene til biologi. Jeg har jobbet i denne stillingen siden 2017.

Shripathi Bhat, senioringeniør ved NFH

Hva liker du med jobben din? Hvis ting går bra er dataanalyse ganske morsomt!

Hva liker du minst med jobben din? Selv om det kan se lett ut å sitte foran datamaskinen og knuse data er det utfordrende mange ganger. Det krever ekstremt fokus å lese mange programmanualer og gjøre mye prøving og feiling. Dette resulterer i et stort tap av energi i løpet av en arbeidsdag. En annen ulempe er at du sitter på ett sted i timevis og mange ganger møter du svært få mennesker i løpet av en arbeidsdag (i motsetning til i laboratorier).

Hvordan ser en optimal arbeidsuke ut? En optimal arbeidsuke forventer jeg selvfølgelig skal være jevn og at de planlagte prosjektene for den uken blir fullført. Men som alle andre som jobber med akademikere, møter du mange tekniske problemer når du arbeider med dataene. Det er frustrerende.

Hvilken ressurs på fakultetet tenker du er den viktigste? For meg er den viktigste ressursen en datamaskin med høy ytelse, inkludert IT-støtte, da det meste av dataanalysedelen jeg utfører krever store beregningsressurser. Jo større jo bedre. En annen viktig ting jeg trenger er internett. For bioinformatikere er internett den beste kilden til kunnskap og få hjelp fra det større bioinformatikkmiljøet.

Hege Devold, avdelingsingeniør ved NFH

Hvor og hva jobber du mest med? Hvor lenge har du hatt denne jobben? Jeg jobber på gruppen Marin Bioprospektering. Her har jeg jobbet i 11 år. Gruppa vår jobber med marin bioprospektering – blant annet med identifisering av nye bioaktive metabolitter fra marine dyr, alger og mikroorganismer. Det er dette jeg er mest involvert i. Nå har vi akkurat fått et nytt fokusområde på gruppa; isolering og identifisering av bakteriofager fra arktiske områder for antibakteriell bruk. Dette gleder jeg meg veldig til å jobbe med.

Hege Devold, avdelingsingeniør ved NFH

Hva liker du med jobben din? Jeg har alltid sett på lab-arbeid som et håndverk – det krever trening for å få «fingerfølelse» – og jeg liker handverket mitt veldig godt!  Det jeg liker med akkurat vår gruppe er at vi jobber med hele prosessen – fra selve dyret til identifisering av peptider og mekanismer ned på struktur-nivå. Hele biologien er derfor involvert, og det blir lite rutinepreget.  Forskningsfokuset føles også samfunnsnyttig. I tillegg synes jeg vi har et utrolig fint kollegialt fellesskap, og jeg trives derfor både faglig og sosialt.

Hva liker du minst med jobben din? Har egentlig ingenting jeg ikke liker 😊

Hvordan ser en optimal arbeidsuke ut? En optimal arbeidsuke er litt travel, med varierte oppgaver.

Hvilken ressurs på fakultetet tenker du er den viktigste? Vi som jobber med eksperimentell forskning er helt avhengige av at logistikken fungerer. Vi må ha det vi trenger for å kunne gjøre jobben vår. Derfor blir Tore med sine folk på lageret og John Terje og gjengen på Seksjon for fartøy og tekniske tjenester utrolig viktige. Tore sitter på en enorm og uvurderlig kunnskap om hva man får hvor, og folka på teknisk om hvordan ting og utstyr kan fikses. Det å ha denne kompetansen lokalt på bruket – noen som kan utstyret vårt, gjør service og reparerer – ikke bare letter hverdagen når behovet er der, men bidrar også i stor grad til bærekraft på fakultetet. Det hadde for eksempel kostet skjorta å få noen utenfra til å fikse 20 år gamle inkubatorskap, bare for å få beskjed om det at det er for gammelt. Det er ingen tvil om at lokal kompetanse øker levetida på det meste av utstyret vårt.

_

Neste gang du leser en vitenskapelig publikasjon, kan du sende en varm tanke til personene backstage som gjorde det mulig. Tusen takk til de tre som stilte opp!

FISHCOMM skal finne ut om friske celler kan hjelpe skadde celler i fisk

Et nytt forskningsprosjekt skal finne nye reparasjonssystemer i fisken.

Hvert år dør ca. 20% av oppdrettsfisk av skader fra sykdommer eller av fysiske skader. Når vevet til fisken er skadet settes fiskens reparasjonssystemer i gang for å få det til å gro. Noe ødelagt vev blir fikset og noe dør. Forskerne i FISHCOMM skal finne ut om friske celler bidrar til å hjelpe syke og skadde celler. De tror at friske celler kan overføre bittesmå organeller og mitokondrier til de skadde. Mitokondrier er livsviktige energifabrikker i cellene. De gjør at cellene kan omdanne energi og leve. Forskerne skal finne ut hva som setter i gang at de friske cellene gir mitokondrier til de skadde og hvordan de gjør det. De tror at infeksjoner og nanoplast er noe av det som kan stresse cellene så de blir dysfunksjonelle. De tror også at da hjelper friske celler med nødhjelp, som å sende over mitokondrier.

To hudceller fra laks. Mitokondrier i den ene cellen er farget med lilla fargestoff, mens de i den andre er farget med turkis fargestoff. Forskerne i FISHCOMM har funnet celler med begge mitokondriefarger i en celle, noe som tyder på overføring av mitokondrier fra den ene cella til den andre. Foto: Svartaas, Kjølstad, Wolfson, Dalmo.

Kunnskapen fra prosjektet vil øke forståelsen av mekanismene som er med å reparere syke celler. Økt kunnskap vil også øke velferden for dyrene i havbruket på sikt.

Prosjektet har fått 12 millioner av Forskningsrådet og skal pågå ut 2024. Partnere i prosjektet er UiT, Shanxi Universitet og Westminster Universitet.

Different paths to immune protection in humans and fish

Written by Agata Teresa Wyrozemska, doctoral research fellow at Fish Immunology and Vaccinology.

The interaction between bacteria, viruses and the organisms they try to infect is a never-ending race. The human body can defend itself against most unwanted pathogens (harmful bacteria and viruses), using the resources of innate and adaptive immunity. Innate immunity is the first line of defence and includes physical barriers, such as the skin and mucosal membranes lining the digestive tract, respiratory tract, etc. Natural reflexes like sneezing, coughing, and vomiting support the clearing of pathogens. The complement proteins and acute-phase proteins are also involved. In addition, some cells send signals in form of, for example cytokines, which trigger the innate and adaptive immune processes. The adaptive immune response develops through direct contact with pathogens; its mechanisms are triggered after the innate immunity and take time to develop. Adaptive immunity involves various specialized cells and molecules, including Major Histocompatibility complexes (MCH). There are different types of MHC molecules but their general function is to help the immune system recognize foreign substances and distinguish them from the self.

Do fish have the same capacity to combat infection as humans?

Anglerfish female with attached male. Copyright © 2020 Swann et. al.

Fish are the most numerous and diverse group of vertebrates, with nearly 21,000 species, more than all other types of vertebrates combined. Would it be logical, if such a large and diverse group followed only one immune defence strategy? Probably no, as in many other aspects of biology, this one too does not follow a simple scheme. Let us focus on bony fish, which anglers and fish-enthusiasts shall be well acquainted with, like cod and salmon. To spice things up, we will throw anglerfish into the mix. Anglerfish males, as a part of reproductive strategy, bite into the female and fuse with her. They form an intricate type of transplant. What is even more interesting, many males can fuse with one female. These seams counterintuitive, because in human transplants, the tissue of the donor must be compatible with the tissue of the recipient or the immune system will reject it. Imagine having multiple organs transplanted from random people. How is it possible that the fused male body is not rejected? This is dictated by a loss of key capabilities that characterize classical adaptive immunity in jawed vertebrates in the Anglerfish (Swann et al., 2020).In a nutshell, their ability to recognizing self from non-self is impaired. On the other hand, there is cod, which has lost one type of the MHC molecules in course of evolution. One may speculate that this loss has been compensated by a massive expansion of the other type of MCH molecules. (Star et al., 2011)

The challenges of fish vaccines

Atlantic salmon. “File:Salmo salar-Atlantic Salmon-Atlanterhavsparken Norway.JPG” by Hans-Petter Fjeld is licensed under CC BY-SA 2.5

Anglerfish is a curiosity, and while cod is more commonly known, it is  salmon that is the most popular in Norway. It is well-liked and often lands on our plates. Because of the high demand for salmon fillets, the fish has to be farmed. Thousands of fish are kept in large nets in sheltered waters such as fjords or bays. In dense populations, diseases spread fast. As we see with the Covid-19 outbreak, the major measure to prevent the spread of the virus is social distancing. Social distancing in fish farms is not possible. The most common measure to prevent  diseases among farmed fish, which drive economic losses, is vaccination. Pathogens causing diseases in salmon have been thoroughly examined. Numerous vaccines are available, but there is still room for improvement. It is important to thoroughly examine and understand the salmonid immune systems to create more effective vaccines. Salmon shares many immune features with humans. For instance presence of specific cells, like white blood cells, and immunity-related internal organs. However, there are some differences in their structures and functions as well. Salmon, like other bony fishes, does not have bone marrow. Fish also rely more on the innate immunity. The adaptive response appears later in course of infection and is less sophisticated than in humans. These differences are interesting and important. We at the Fish Immunology and Vaccinology group have a focus on exploring salmon’s immune system and contribute to expand the general knowledge and the formulation of new vaccines. More information about the group can be found here.

Article “The genome sequence of Atlantic cod reveals a unique immune system” by Star et. al. 2011. 

Article “The immunogenetics of sexual parasitism” by Swann et. al. 2020.

Å vende masterstudenter mot hverandre – for alles beste?

Skrevet av førsteamanuensis Arve Lynghammar, Forskningsgruppe for genetikk, NFH.

Tid er et knapphetsgode ved de fleste universiteter, inkludert UiT. Adjektivet fremragende skal helst følge alle ansatte og studerende til enhver tid som en skygge, men man kommer ikke unna at det tidvis må prioriteres knallhardt.

Masterstudenter er som stamceller, de må prioriteres og dyrkes. Med mer eller mindre veiledning kan disse i prinsippet bli til hva som helst. Noen er totipotente og vil gjerne bli til alt, mens andre er unipotente og har en klar faglig retning. Hvor mye av dette som skyldes arv eller miljø varierer fra kandidat til kandidat, men i alle tilfeller kreves noen dytt i konstruktiv retning. Man skulle kanskje tro at forskningsgruppe for genetikk kunne gjøre noe med den arvelige delen, men vi må som alle andre konsentrere oss om miljø-delen.

Mentorordning

Kan man utdanne masterkandidater på en bedre måte uten å prioritere ned andre viktige oppgaver? Det tror vi er mulig, og vi mener man får andre positive effekter med på kjøpet. Under julehandelen i 2020 startet forskningsgruppe for genetikk en mentorordning for sine masterstudenter. Prinsippet er at nye masterstudenter får tildelt en personlig mentor. Mentoren er fortrinnsvis godt i gang med sin masteroppgave, og kjenner dermed til universitetssystemet og de vitenskapelig ansattes luner og lyter.

Som studenter flest kommer våre kandidater fra svært ulike populasjoner med ulike styrker og svakheter. Et godt eksempel er skrivehjelp; her kan studentene med engelskspråklig bakgrunn hjelpe studentene fra Skjervøy med smidige formuleringer og rydde opp i gale synonymer. I motsatt retning vil nok en som har vokst opp på Skjervøy ha bedre forutsetninger for å skaffe biologiske prøver fra et oppdrettsanlegg enn en fra Miami.

Umiddelbart etter oppstarten kom det inn et initiativ fra studentene selv, om å lage et regneark der man identifiserer sine styrker og svakheter. Dermed har gruppa en «kompetansebank» under stadig utvikling. Hvorfor bruke lang tid på selvlæring av GGplot i R dersom man bare kan spørre en medstudent?

Hovedfokuset er på det vitenskapelige, men det oppfordres også til fritidsaktiviteter innenfor gjeldende smitterammer. I en pandemisk tid med mye hjemmeundervisning kan dette utgjøre en stor forskjell for den enkelte og kanskje spesielt for studenter fra andre kanter av verden. Ordningen fungerer bra for noen så langt, og for andre betyr det mindre. Det viktige er midlertid at forskningsgruppa legger til rette for et godt og interagerende (ikke utagerende!) miljø. Selv om det kreves en del innsats fra de vitenskapelig ansatte for å få det hele til å rulle, har vi tro på at det vil bli selvgående på sikt.

Positive bi-effekter

Fra de vitenskapelig ansattes side handler det ikke bare om å frigjøre tiden man vanligvis bruker på å forklare hvordan man refererer til en bok, eller andre enklere utfordringer som den nevnte engelske grammatikken. Vi vil helst bruke tiden til å løfte studentene fra «ok» til et «fremragende nivå», og ikke bare fra «tilfredsstillende» til «ok».

Ved å gi studentene ansvar for en annen person gjør at mange vokser på det personlige plan, og ikke minst bidrar det til en sterkere følelse av tilhørighet i gruppa. Naturlig nok er det høy gjennomtrekk av masterstudenter, og ett eller to år er i knappeste laget for å føle seg som en del av laget. Det er lite kontroversielt å hevde at følelsen av tilhørighet øker trivselen. Økt trivsel fører som regel til høyere tillit mellom gruppas medlemmer, og dermed bedre læringsmiljø. I tillegg lærer man bedre av sine medstudenter (peer teaching), og de fleste vet at dersom man skal forklare noe til andre vil det kreve en høyere forståelse av emnet.

Mentorordningen skal evalueres neste gang julen ringes inn, og vi håper å kunne rapportere om mange fremragende prestasjoner.

Et lite utvalg av medlemmer i forskningsgruppe for genetikk under fjorårets sosiale arrangement. Legg merke til at også torsken (Gadus morhua) holder en meters avstand. Foto: Kim Præbel

 

Hvem spiser hvem – er det parasittene som avgjør?

Skrevet av Eirik Haugstvedt Henriksen, forskningsgruppa Freshwater Ecology

Du har kanskje hørt om parasitter som gjør mus kåte på katter, forårsaker selvmord hos verten sin eller gjør marihøner om til zombier? Hvis ikke må du sjekke ut denne linken!

Slike beskrivelser er pepret med metaforer og overdrivelser, og heldigvis finnes det ingen parasitter som gjør verten om til hjernespisende monstre. Likevel er det et faktum at mange parasitter får sin vert til å oppføre seg ganske annerledes enn «normalt». Parasitter som endrer adferden til verten, øker gjerne sannsynligheten for at den selv blir videreført til neste vert i livssyklusen. Hva betyr dette for økosystemene våre?

Illustrasjon: Trepigget stingsild.

I mange innsjøer langs kysten av Norge finner vi en liten fisk som heter trepigget stingsild. Den har, som navnet tilsier, pigger på ryggen og magen som en beskyttelse mot å bli spist. Dette forsvaret har den utviklet gjennom evolusjonen over titusenvis av år. På tross av dette er stingsilda et viktig byttedyr for større fisker som ørret og fugler som siland. Faktisk observerer vi at mange stingsild svømmer fryktløst rundt i vannet. De bryr seg ikke nevneverdig om en predator (eller en biolog) nærmer seg, som du kan se i denne videoen.

Stingsilda i videoen er infisert med stingsildmark. Stingsildmarken er avhengig av at stingsilda blir spist av en fugl for å fullføre livssyklusen sin. I fugletarmen produserer den voksne stingsildmarken egg som slippes ut med avføringa til fuglen. Havner dette i en innsjø klekker eggene til små larver som spises av hoppekreps. Hoppekrepsen blir da infisert. Og hvis ei stingsild spiser hoppekrepsen og en fugl spiser stingsilda, er livssyklusen komplett!

Illustrasjon: Livssyklusen til stingsildmark. Parasitten legger egg i fugletarmen, og fuglen er dermed “sluttvert” for denne parasitten.

Veldig mange ulike parasitter utviklet slike kompliserte livssykluser for å videreføre genene sine. Det er blant annet disse vi i ferskvannsgruppa forsker på.

Har slike parasitter egentlig noe å si i et økosystem? Eller er de bare noen kuriøse skapninger som har plass i fascinerende og litt skremmende anekdoter?

Svaret på det siste er et klart nei! Ved å gjøre stingsilda mer sårbar for å bli spist, bidrar stingsildmarken til at en stor energikilde blir lettere tilgjengelig for fuglen (predatoren). Fuglene får i seg masse energi, men blir jo samtidig infisert av mange parasitter. Dermed kan det nok diskuteres om nettoeffekten av dette er positiv eller negativ for fuglene.

Infiserte stingsild blir også et enkelt bytte for andre predatorer, som for eksempel ørret. I ørreten dør stingsildmarken. Ørret er i så måte en blind endestasjon for parasitten.

I Takvatnet i indre Troms ser vi at ørret som spiser mye stingsild kan bli store og veie flere kilo. Men heller ikke her kommer stingsildbeitinga uten kostnader. Som denne videoen viser, er nemlig stingsilda infisert med flere andre arter bendelmark, som måsemark og fiskandmark.

I motsetning til stingsildmark dør ikke bendelmarkene når de spises av andre fisk – de reinfiserer fisken. Man kan finne hundrevis av dem i cyster på fiskens mage. Noen ganger kan infeksjonen bli så stor at cystene også finnes i kjøttet, slik bildet viser.

Gyteklar røye som har spist fisk og blitt infisert med tusenvis av fiskandmark og måsemark som ligger inni cyster utpå innvollene (foto: Eirik Haugstvedt Henriksen).

Som økologer er vi interessert i hvordan energien i et økosystem utnyttes av de ulike organismene som lever der. For å se på dette, lager vi gjerne en oversikt over hvem som spiser hvem – et såkalt næringsnett. Ved å endre adferden til stingsilda, påvirker stingsildmarken strømmen av energi til predatorer. De påvirker også overføringen av andre parasitter til både fisk og fugl. Stingsild med stingsildmark har dermed en helt sentral rolle i næringsnettet.

Marflomarken

En mindre studert, men minst like spektakulær parasitt som finnes i våre vann og vassdrag, er marflomarken. Denne bendelmarken infiserer tangloppen marflo, som er kjent som et meget profitabelt byttedyr for bl.a. ørret og røye. Fiskene blir infisert ved å spise infisert marflo, og marflomarken blir voksen i tarmen til fisken hvor den reproduserer. Som vi kan se i denne videoen, vokser parasitten seg diger inni marfloa.

Påvirker denne parasitten marfloas adferd? I Takvatnet og Fjellfroskvatnet har vi samlet marflo som svømmer fritt rundt i innsjøen, og fra magesekkene fra røye. Deretter sammenliknet vi infeksjonene av marflomark i de to gruppene. Det gir en indikasjon på om infisert marflo har større risiko for å bli spist av røye, enn de uten parasitten.

Og svaret er klinkende klart: Andelen infiserte marflo fra fiskemagene var hele åtte ganger høyere enn i innsjøen! Infiserte marflo oppfører seg trolig på en måte som gjør den til et enklere bytte, noe som er forståelig når man tar den relativt enorme størrelsen til parasitten i betraktning. Denne parasitten er ikke farlig for mennesker. Og ettersom den lever inni fisketarmen legger vi som regel ikke merke til den. For røya er likevel infeksjonene trolig forbundet med en betydelig kostnad. Så bør røya unngå å spise infisert marflo? Vi har fått tilgang på røye fra innsjøer i Dividalen, hvor de nesten utelukkende spiser marflo. Røya her er kjent for sin formidable vekst og nydelige kvalitet. Likevel fant vi at fisketarmene var proppfulle av marflomark. Det kan tyde på at fordelene ved å beite marflo oppveier kostnadene ved å bli infisert av parasitten.

Parasitter som endrer adferden til verten påvirker nødvendigvis ikke bare strømmen av energi oppover i næringsnettet. Marflo er en økologisk viktig art. Den bryter ned dødt plantemateriale og gjør denne energien tilgjengelig for predatorer. I tillegg til marflomarken er marfloa infisert av flere andre ulike parasitter som bruker fisk og fugl som sluttvert. Dersom disse påvirker beiteadferden til marfloa, vil det påvirke energistrømmen i hele systemet. Ved hjelp av eksperimenter håper vi i fremtiden å kunne svare på hvordan parasittinfeksjoner påvirker beiteadferden til marflo, snegl og andre verter i ferskvannsystemer.

Som vi ser er parasitter viktige brikker i økosystemene. Studiene vi hittil har gjort har skrapt litt i overflaten av den økologiske betydningen av parasitter. De fleste spørsmålene er ubesvarte. Med klimaendringer forventer vi at flere sørlige vertsarter trekker nordover. Og med disse kommer en rekke nye parasitter. For å forstå hvordan økosystemene vil respondere på slike endringer, må vi kartlegge mangfoldet av parasitter og forske videre på deres økologiske rolle.

Når den praktiske undervisningen blir gjort digitalt

Skrevet at Tore Seternes

Kobling av praksis og teori gir gjerne bedre læring. Når kunnskapen får en praktisk setting blir den til kompetanse. Ved et universitet kan det være utfordrende å få til når det meste av undervisning foregår i klasserom og auditorier. For akvamedisinstudentene er det litt annerledes. I alle fall på kurset i klinikk og HMT-evaluering som alle studentene gjennomfører som del av sitt studie. Kurset har et intensivt undervisningsopplegg der det meste foregår ute, så og si på merdkanten. I dette spesielle året måtte vi løse kurset digitalt. Vi fikk jobbet frem gode løsninger, men noe mistet nok årets studenter.

Kurset før korona

Klinikkkurset (BIO-3603) har i flere år blitt gjennomført i samarbeid med næringsaktører og ÅkerBlå til samme tid og på samme sted. Kurset er lagt til Frøya. Frøya er et kjent miljø i norsk lakseoppdrettsnæring med alle ledd i produksjonen, fra settefisk til slakteri. Altså, relativt kort mellom leddene i produksjonskjeden. Her har studentene fått opplæring i veterinærmedisinske feltrutiner og prosedyrer ved inspeksjon, prøvetaking og disseksjon. De har også gjennomført evaluering av helse, miljø og teknologi (HMT) til et oppdrettsanlegg ute på anlegg. Et av kursets mål er å motivere studenter til en karriere som aktive aktører og bidragsytere til utvikling av oppdrettsnæringen. Studentene samles og reiser til Frøya for å lære mer om den praktiske hverdagen ferdigutdannede fiskehelsebiologer møter. De lærer hvordan arbeid i førstelinjen foregår, på merdkanten ute på oppdrettsanlegg. At studentene er på tur sammen i en uke har også en sosial nytte som ikke skal undervurderes.

Deler av arbeidet er på merdkanten, her lines det på nota (venstre). Det gir studentene et god inntrykk av dimensjonene og hva arbeide med uttak av fisk fra nota egentlig innebærer. Studenter observerer notfisk og folk fra dekket av en servicebåt (høyre), med tid til å diskutere hva de er med på.

På kurset deltar studentene i det praktiske arbeidet som fiskehelsebiologer gjennomfører ute på anleggene. De håndterer fisk og utstyr, og kan få svar på spørsmål direkte fra personell som har dette som sin faste jobb. Tilgang på førstehåndskunnskap om arbeidet de senere selv skal gjennomføre er uvurderlig. Det er ikke noe vi får til med pensumlitteratur og klasserom. Ved å delta i praktisk gjennomføring får studentene en annen innsikt i hva oppdrettsproduksjonen innebærer, og hvilke utfordringer og begrensinger den setter for fiskehelsebiologer.

Hvordan teller man lus? Hvilke stadier telles? Hvordan får man tak i fisken? Har det betydning for vurderingen? Hvordan kan man sikre seg at fisken man teller lusa på er representativ for merden?

Helsekontroll. Her er det tatt ut fisk fra merden i bildet til høyre. Metoden som benyttes for å få tak i fisken har betydning for resultatet; hvordan kan en sikre at fisken en får opp er representativ for hva en ønsker å undersøke?

Hvordan er miljøtilstanden ved anlegget? Studentene er med og undersøker status. Her studeres innholdet fra en bunngrabb. Omgivelsene er viktig for fiskens velferd og helse, og for fiskehelsebiologene er det nødvendig med en forståelse av miljø også ut over tilstanden inne i merden.

 

Digital løsning på kurset

Bilde viser dataskjerm fra besøk på settefiskanlegg med obduksjon og vaksinekontroll av settefisk. Det et litt bedre enn å lese om det i en bok, men langt i fra den praktiske nytteverdien studentene får ved å delta selv.

Bildene over er fra i fjor. Årets kurs var ferdig planlagt, men en uke før oppstart kom beskjeden fra næringsaktørene; på grunn av endringer i smitterisiko kan vi ikke lengre ta imot besøk på anleggene våre. Siden kurset er obligatorisk i et studieprogram som gir reseptrett, kunne det ikke avlyses. Men hvordan gjennomfører man et praktisk kurs ute i næringen, når næringen ikke kan ta imot studentene? En sentral aktør i kurset, Åkerblå, fikk heller ikke tilgang til oppdrettsanleggene for kontroll. De måtte finne andre løsninger for hvordan de kunne observere fisken og anlegget og ta ut prøver for senere analyse. De har tatt i bruk direkteoverført video. Ansatte ved anleggene ble utstyrt med kamera på hjelmen og bildene ble sendt live tilbake til Åkerblå. Med direkte kommunikasjon kunne de beskrive arbeidsoppgavene de ville ha utført til personellet som bar hjelmkamera. Personellet ble fjernstyrte stedfortredere for fiskehelsepersonell. Kunne de hjelpe til med gjennomføring av klinikk kurset også? Årets kurs ble dermed gjennomført hjemmefra hvor studentene var pålogget sin egen PC.

Gode digitale løsninger gir ikke fullverdig erstatning for praktisk øvelse

Den digitale versjonen av kurset gikk etter planen og med svært stor innsats fra Åkerblå fikk man gjennomført kurs og program etter beste evne. Både studenter, forelesere og arrangører skal ha honnør for gjennomføring, deltakelse og generell positiv innstilling til den nye digitale hverdagen vi har fått tildelt i disse koronatider. Men kurset slik det har vært tidligere er et praktisk kurs med sosialt samvær med praktisk arbeid på land og hav. Det er håndtering av fisk og bunnprøver, båt og bilkjøring i tillegg til klatring på båter og merder. Lukt og andre sanseinntrykk overføres ikke gjennom en dataskjerm. For å få god tid til spørsmål og diskusjon jobber vi sammen med profesjonelt fiskehelsepersonell på merdekanten i små grupper. Vi må være ærlige å si at for studentene i år er nok læringsutbyttet av den digitale versjonen av kurset mindre enn tidligere år, mest på grunn av at den praktiske og sosiale dimensjonen ikke har vært tilstede i lik grad.

 

 

Species on the move make way for new feeding interactions

Marine species are on the move due to global change, but can they start feeding on local species that they have never encountered before?

Photo: Audun Rikardsen

Written by Laurene Pecuchet and Marie-Anne Blanchet

Temperature changes in the world’s ocean are causing marine species to move. As these species settle in new areas, they might come across species they never encountered before. In order to establish themselves in a new area they need to feed on the unfamiliar species. Can the newcomers feed on these, and what could be the consequences for the local ecosystems? In a new study published in Global Change Biology, researchers from the BRIDGE research group at Norges fiskerihøgskole (NFH) predicted feeding interactions between range-shifting species and Arctic species and investigated the potential impacts of these new interactions on the Barents Sea Arctic ecosystem.

Many boreal species (orange) are expanding their distribution range polewards, entering the historically Arctic ecosystem (blue)

The Barents Sea is a productive ecosystem located off the northern coast of Norway and Russia. This ecosystem has experienced large species redistribution during the last decades with poleward shifts of boreal species.In recent years (2014-2017) about 10 boreal species were found inside the nets of scientific surveys in the Arctic region of the Barents Sea. These boreal species have the common characteristic of being generalist species, meaning that they eat a large array of preys. Then, could these incoming boreal species start feeding on Arctic residents, and by doing so deepen their impact on the Arctic ecosystem?

To predict feeding interactions between the incoming boreal species and the Arctic residents, the BRIDGE researchers used previous knowledge on who eats whom between the species in the Barents Sea.

–We found that all incoming boreal species have the same potential to feed on Arctic preys, as well as being eaten by Arctic predators, says the researchers. – Cod, for example, is predicted to start feeding on Arctic species such as polar cod or the northern krill, but they could also become the prey of Arctic mammals such as the narwhal or the beluga.

Range-shifting boreal species (orange) such a cod might start to eat and be eaten by Arctic species (blue)

These new feeding interactions might intensify the impacts of invasive boreal species on the Arctic ecosystem by reshaping the network of who eats whom. Because the incoming species are generalists, they have the potential to connect some food chains more tightly together. This could make the system less resilient to perturbations because they could propagate through the network more easily.

In a rapidly changing world, it is becoming harder and harder to keep up with the pace of new ecological interactions. To document these changes analysis such as stomach content and isotope analysis can be too time and effort consuming. In this study, the authors circumvent these problems by using machine learning and prior knowledge on who eats whom to infer ecological interactions and help predict the impacts of range‐shifting species on ecosystems.

The article “Novel feeding interactions amplify the impact of species redistribution on an Arctic food web”

The research group BRIDGE