Temperatur-trening er gunstig for settefisk av stør

Atlantisk stør (Acipenser oxyrinchus) er blant de eldste og mest primitive fiskeslagene. De kan bli svært store, leve opp mot 150 år og bli opp til 20 år gamle før de er kjønnsmodne. Støren har blitt fisket i århundrer på grunn av rognen som danner grunnlaget for delikatessen kaviar. Overfiske og annen menneskelig påvirkning av miljøet har ført til at stør er utryddet i europeiske elver.

De siste to tiårene har flere baltiske land gått sammen for å forsøke å gjeninnføre atlantisk stør, men det er store utfordringer med hensyn til overlevelse av yngel etter utsetting. Dette problemet bunner i flere ting, men et hovedproblem for grunnleggende forsking på størens livssyklus er at det ikke finnes genomiske verktøy og at kun begrensede transkriptomiske verktøy er tilgjengelig.

I et doktorgradsarbeid ved NMBU Veterinærhøgskolen hadde Elena Maria Santidrian Yebra-Pimentel som formål å utvikle verktøy innen genomikk og transkriptomikk som kan brukes til å utvikle og evaluere nye metoder for utsetting av stør, med bedret overlevelse.

Har studert heat-shock-proteiner

Elena Santidrian Yebra-Pimentel har utviklet et referanse-transkriptom for stør. Videre har hun identifisert og annotert alle heat shock-proteiner og studert deres reaksjon på økt temperatur i cellelinjer hos både yngel og ungfisk utsatt for ulike temperaturregimer. Heat-shock-proteiner tilhører en stor proteinfamilie som sørger for proteinhomeostase i forbindelse med stresshåndtering, som for eksempel høye vanntemperaturer som følge av global oppvarming.

Resultatene viser at atlantisk stør har et stort repertoar av heat shock-proteiner, men kun en liten andel responderte på eksponering for økt temperatur. I tillegg var responsen lavere hos ungfisk enn hos yngel på grunn av ulike kompenserende mekanismer. Ungfisk som ble utsatt for et fire ukers temperaturtrenings-program, viste færre transkriptomiske forandringer som respons på varmesjokk sammenlignet med fisk som ikke ble trent, men ble holdt på en konstant temperatur. Dette indikerer at treningen gjør at fisken har lettere for å opprettholde homeostase ved en temperaturøkning.

Bør temperaturtrene settefisk

I avhandlingen foreslår derfor Elena Santidrian Yebra-Pimentel at man bør temperaturtrene settefisk, i tillegg til trening for å håndtere andre biotiske og abiotiske faktorer, slik som trening i å mestre ulike strømforhold, unngå rovdyr og finne føde.

I tillegg har Yebra-Pimentel sekvensert størens genom ved å bruke Illumina-teknologi i kombinasjon med Oxford Nanopore long-read.teknologi. Genomet ble så satt sammen, og et utvalg gener som er viktige i tidlig utvikling, ble brukt for å studere det evolusjonære forholdet mellom atlantisk stør og andre virveldyr. Yebra-Pimentels resultater er et viktig bidrag til forskning på stør, både når det gjelder ville bestander og stør i oppdrett.

Elena Santidrian Yebra-Pimentel forsvarer sin avhandling «New genomics and transcriptomics tools toward improving conservation strategies for sturgeons» fredag 31. januar.