2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2005

2004

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

The research system

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Ground-breaking research

Portefølje Samisk ikon

Sámi society and culture

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Democracy and global development

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Welfare, culture and society

Portefølje Helse ikon

Health

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Climate and environment

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Land-based food, the environment and bioresources

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energy and transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Enabling technologies

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovation

LTP Climate, environment and environmentally friendly energy

Climate and loss of natural diversity

Internationalization

Societal security and civil preparedness

Renewal in the public sector

Velferdstjenester

Frontpage Image

Marine icon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Oceans and coastal areas

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Enabling and industrial technologies

Trust and community

Professional environment

High quality and accessibility

LTP Climate

Strengthened competitiveness and innovation capacity

LPT Health

 An innovative business community

LTP3 Helse

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Et innovativt næringsliv ikon

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Marin ikon

Forsidebilde

Statistics

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...or see the summary and other information about the projects you have selected

Portfolios

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

How the grants are distributed between organisations, counties, subject areas etc....

Here are some examples of searches you can perform in the Project Databank

All long term plan objectives

About Text Queries

No thematic area or topic related to the project

has received funding in the programme period

No popular science description is available

have received funding in the programme period

The project with project number {{project number}} was not found

Technical description

Woops, something went wrong. Please refresh the page. If the error persists, please contact us.

We could not find what you were looking for

See statistics related to this LTP objective

See projects related to this LTP objective

related to this LTP objective have received grants

has been granted to projects related to this LTP objective

has been granted to projects related to this portfolio

related to this portfolio have received grants

About Prosjektbanken

2007

Kunnskapsdepartement

Samfunnsvitenskap

Oslo

UoH-sektor

Diverse FoU-relaterte aktiviteter

Koordinerings- og støtteaktivitet

Reality-Connected Machine Simulation of Heavy Machinery

The RealSim project proposal aims to connect machine simulation to reality in the framework of heavy machinery, which is an interdisciplinary application. The results of this project are expected to optimize machine performance, accurately and reliably predict machine failure, and reduce overall development and operation costs, thus, serving the Europe’s priority of green transformation and the United Nation’s sustainable development goal 9. The RealSim project will close the gaps of: (1) Onboard estimations of force and pressure components of heavy machinery; (2) Estimating deformability, cylinder friction, leakage, and valve dynamics of heavy machinery using independent nonlinear Kalman filters; (3) Employing dependent nonlinear Kalman filters in state estimators of heavy machinery; (4) Tuning algorithms for the covariance matrix of plant noise in the state estimation of heavy machinery. 

I will consolidate and leverage my research career and position as a leading researcher in the field through integration in Assoc. Prof. Mohammad Poursina’s group at the Department of Engineering Sciences of the University of Agder (UiA), Norway. Here, I will acquire hands-on experience of working with actual mechatronic systems and develop efficient control algorithms. I will improve my knowledge of fluid power designing, control theory, instrumentation, and develop efficient coding skills. I will also develop entrepreneurial skills. The skills, knowledge, and international network that I will develop during this fellowship will put me in an excellent position to achieve my long-term goal of becoming a professor with my own independent research group at an esteemed university in EU. This fellowship will help me to prepare a strong ERC Starting Grant application in the future. It will also cater my additional goal of setting-up a research-related start-up in the future.

Algebraic Theory of Information Quantities

Information theory is a discipline at the intersection of statistics, engineering and computer science. As the study of information quantities, such as compression or communication capacities, information content or measures of statistical dependency, it is one of the theoretical underpinnings of data science.

Computational problems in information theory are highly non-linear. The goal of this project is to transfer state-of-the-art methods of computational non-linear algebra to information theory, to study the inherent algebraic complexity of information-theoretical problems and to provide tools for solving them in practice. The algebraic point of view has proven to be fruitful in seemingly unrelated areas, as witnessed by a surge of recent work in algebraic statistics, in particular on likelihood geometry. However, maximizing the likelihood function is the same as minimizing relative entropy — a specific information quantity. Hence, this project also aims at generalizing the techniques developed in likelihood geometry.

One focus is on the practical computation of information quantities using numerical and differential algebraic geometry. Such quantities are defined via non-linear optimization problems and we aim to pinpoint the algebraic complexity of these problems in instances of general interest, such as common information measures. The final objective is finding fundamental laws and limits of data science imposed by non-linear inequalities constraining the entropic region. These inequalities provide, by duality, universal bounds for many of the optimization problems studied in information theory.

WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM)

Wheelchair users (WCU) are three to five times more inactive than the general population, leading to a high risk of developing preventable secondary conditions. Although physical activity (PA) guidelines have been specifically developed for WCU, we lack systematic approaches to implement them in practice, as well as valid algorithms to monitor PA change in WCU through sensor-based solutions. Accordingly, the overall scientific aim of the WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM) is to advance PA research and practice in WCU by developing valid digital markers for monitoring of and providing feedback on PA, paving the way for implementation and intervention. I will accomplish this through combining the complementary research fields of 1) behavioural intervention studies focusing on increasing PA in WCU (core competence University of British Columbia, UBC; outgoing phase) and 2) sensor-based PA monitoring (core competence Norwegian University of Science and Technology, NTNU; returning phase – consolidated by non-academic placement at Maastricht Instruments, which develop research prototypes including PA monitors). WHAM’s scientific aim is achieved through three objectives: 1) Measure the effect of a pragmatic exercise intervention trial on self-reported physical activity levels and cardio-respiratory fitness, 2) Develop valid algorithms for tracking PA markers in WCU, and 3) Co-create a framework that outlines how PA can be conjointly monitored and provided feedback on in WCU. This fellowship will enable me to become established as an internationally recognized researcher in the field of “physical activity and disability”, while bringing together ongoing national disjointed research activities in this field. Altogether, my overall ambition is to contribute to reducing inequalities in daily-life participation among WCU compared to the rest of the population.

EOSC Beyond: advancing innovation and collaboration for research

EOSC Beyond overall objective is to advance Open Science and innovation in research in the context of the European Open Science Cloud (EOSC) by providing new EOSC Core capabilities allowing scientific applications to find, compose and access multiple Open Science resources and offer them as integrated capabilities to researchers. To do so, EOSC Beyond supports a new concept of EOSC: a federated and integrated network of Nodes operated at different levels, national, regional, international and thematic, to serve the specific scientific missions of their stakeholders. Further specific objectives of the project are to accelerate ‘time to product’ of new scientific applications with software adapters, enable Open Science with machine composability and dynamic deployment of shared resources, support innovation in EOSC with a testing and integration environment, and align the EOSC Core architecture and specifications to integrate with European dataspaces. The project extends the state of the art of the EOSC Core and adopts a co-design methodology, including requirements elicitation, software development and validation in collaboration with different use cases from EOSC national and regional initiatives (e-Infra CZ, Czechia, NFDI, Germany, and NI4OS, South East Europe region), thematic research infrastructures from Social Sciences and Humanities (CESSDA), Life Sciences (CNB-CSIC and Instruct-ERIC), Environmental Science (ENES and LifeWatch), and Health and Food (METROFood-RI). EOSC Beyond builds on the capacities of prospective EOSC Nodes and partners with multi-annual experience in developing solutions for large-scale federated digital infrastructures and aligns with the technical architecture and requirements of data spaces from different business sectors. Ultimately, EOSC Beyond supports Open Science in modern, data-intensive, and multidisciplinary research, facilitating resource discovery, access, and reuse across scientific communities, organisations, and countries.


Harmonization of Advanced Materials Ecosystems serving strategic Innovation Markets to pave the way to a Digital Materials & Product Passport

The overarching objective of DigiPass is to enhance the digital maturity of the European communities that develop materials and intermediate products. The project will develop recommendations and clear routes toward digitalized circular business models. The overarching key result of DigiPass is to create a sustainable platform which includes support for Digital Materials & Product Passport and for collaborative innovation-by-design processes in a circular economy served by advanced materials. A business model for operating such a platform completes the overarching objective.
DigiPass is harmonizing and synergizing collected materials data sources and digital infrastructures. This will enable interoperability of data exchange, and standardization of advanced materials knowledge representation at all maturity levels. Accelerating the design, development, and production of advanced, safe, and sustainable chemicals and materials, as they are necessary for innovative products, calls for a collaborative approach involving different stakeholders to support durability, repair and overhaul, reuse, and recyclability of products. DigiPass project impacts all materials development communities over the whole circular value chain. 


Enhanced X(cross)-disciplinary Community-driven Imaging Technologies for Earth and Environmental material research

The EXCITE² Network is revolutionizing Earth and environmental material science research by consolidating a critical mass of 18 research facilities in 12 European and associated partner countries into a unified infrastructure and providing transnational access to advanced imaging technologies. This enables scientists to decipher complex processes within Earth materials at scales from nanometres to hundreds of centimetres, gaining unparalleled insight into the chemical and physical processes that govern, among others, environmental toxicity and its impact on human health, critical metal extraction for renewable energies, and the utilisation of Earth materials as long-term storage for climate-altering gases. The consortium fosters knowledge-sharing and talent attraction, bolstering the problem-solving capacity of the European Research Area. Moreover, EXCITE² is driving interdisciplinary collaboration and cross-fertilisation across academic institutions, scientific disciplines, and industry, propelling Europe towards a sustainable future. The initiative offers dedicated training programmes to a new generation of researchers within the European open science landscape, paired with access to world-class imaging facilities and expertise for problem-solving research and innovation. EXCITE² is introducing innovative service developments, such as artificial intelligence and leading-edge imaging experiments, to increase the user's problem-solving capacity. In addition, the consortium is implementing customised project valorisation strategies to maximize the impact of research outcomes in academia, society, and the economy. Citizen science projects allow the public to participate directly within the EXCITE² Network, contributing to solving EU challenges. As such, EXCITE² is paving the way towards a sustainable future, driving scientific excellence, and creating positive societal impact.

Engineering carbon quantum dots for zinc ion hybrid capacitors

Zinc ion hybrid capacitors (ZIHCs) integrate two energy storage mechanisms of battery-type electrode and capacitive electrode, bearing the advantages in energy density, power density, and safety. Until now, the cycle retention rate of ZIHC's capacity reported is still not more than 80%, restricting its development and commercial application severely. Focusing on the issue, the project aims at overcoming the limitation of traditional electrode materials and re-defining the designing concept to construct Carbon Quantum Dots (C-QDs) for ZIHCs. Advanced methods will be used to harvest carbon quantum dots from coal tar pitch (a sort of industrial solid castoff). The bulk sp2-carbon network, innumerable edge sites, profuse surface functional groups, and regular size ensures that as-synthesis C-QDs have high electrical conductivity, sufficient ion transport channels and rich adsorption sites. Moreover, the new concept of dynamic evolution is introduced for insight into the structure and interface failure of ZIHC's electrode. The interface-reconstruction mechanism and the attenuation model of capacity will be established for the first time. Further, the methods to strengthen structures of C-QD electrode will be developed based on a trade-off strategy. The ultimate goal is to improve the energy storage efficiency of ZIHCs by 20% and to increase their cycle performance more than 95% unprecedentedly. This research will develop long-running high performance ZIHCs, for contributing European energy storage industry. The ER will achieve abundant research experience and scientific skills from the project and the capability to launch her own research group in future.

IMProving User experience, Long-term sustainability and Services of EU-OPENSCREEN

EU-OPENSCREEN (EU-OS), the distributed European Research Infrastructure for Chemical Biology and early drug discovery, provides world-class services in high-throughput compound screening and medicinal chemistry to users from academia and industry. As one of the largest open-access initiative globally, EU-OPENSCREEN plays an increasingly important role in facilitating early stage drug discovery in Europe. It recently integrated fragment-based drug discovery and chemoproteomics as two new services, but the increasing complexity of modern drug discovery projects requires an even more comprehensive portfolio and integration of emerging technologies. To ensure that EU-OS continues to offer a comprehensive suite of relevant services and support a growing user community to conduct forefront research, IMPULSE will develop, validate and integrate new services in AI/ML, new chemical modalities, and innovative disease-relevant cell models combined with CRISPR-Cas9/RNAi-based genetic screening. IMPULSE will work towards the implementation of common operational and data standards to increase data reproducibility and FAIRness. Bespoke outreach and training activities will raise awareness among key user groups of its new services and advance operational excellence and reproducibility in pre-clinical drug discovery. New models for pre-competitive drug discovery with industry or charities, and growing ERIC member community will reinforce the sustainability and accessibility of EU-OPENSCREEN.

Aqua Research Infrastructure Services for the health and protection of our unique, oceans, seas and freshwater ecosystems

AQUARIUS will provide a highly comprehensive suite of integrated research infrastructures appropriate to addressing significant challenges for the long-term sustainability of our unique oceans, seas and freshwater ecosystems. For the first time, diverse research infrastructures will be combined to facilitate the work of researchers and key stakeholders focused on challenges and opportunities for both marine and freshwater systems. An impressive range of 57 research infrastructure services will be made available to include research vessels, mobile marine observation platforms, aircraft,  drones, satellite, sensors, fixed freshwater and marine observatories and test sites, experimental facilities, and sophisticated data infrastructures. AQUARIUS will support the development phase of the EU Mission to Restore our Ocean and waters by 2030, the Sustainable Blue Economy Partnership, the European Green Deal, and international climate initiatives. It will also be an essential component in achieving the European Digital Twin of the Ocean and the UN Decade for Ocean Sciences. The needs of researchers will be met through a robust and transparent system of transnational access funding Calls, facilitated by centralised user-friendly access portal. The Call programme will be informed through stakeholder engagement and brokerage events. Projects to be selected for Access must convincingly integrate multiple infrastructures and contribute to the core policy objectives of Mission Ocean, that is, to protect and restore marine and freshwater ecosystems and biodiversity; to prevent and eliminate pollution of our oceans, seas and waters; and to ensure a sustainable, carbon-neutral and circular blue economy. A thematic and geographic focus will be the hallmark of the proposed transnational Calls, aligning with the Lighthouse Regions, that is, the Baltic and the North Sea Basins, Black Sea, Atlantic/Arctic, and Mediterranean Sea along with their associated rivers.

EOSC-ENTRUST: A European Network of TRUSTed research environments

The mission of EOSC-ENTRUST is to create a European network of trusted research environments for sensitive data and to drive European interoperability by joint development of a common blueprint for federated data access and analysis. 
Countries and institutions have made significant investments in secure and trusted data environments to meet the need for research and policy-driven analysis of sensitive datasets such as people's health and socio-economic status, the habitats of vulnerable species and geo-spatial locations of protected sites. There are now a large number of such secure environments in operation - linked to national centres, individual organisations or specific research communities. This fragmented landscape poses challenges for both users and providers: researchers are faced with a large number of different systems and access procedures; providers need to manage federated access across multiple, potentially incompatible, technology and governance frameworks.
EOSC-ENTRUST brings together providers of operational Trusted Research Environments from 15 European countries with a shared goal to implement, validate and promote their capabilities through a common European framework using shared standards and common legal, operational and technical language. This blueprint for interoperability is anchored in the EOSC Interoperability Framework spanning the four dimensions of Legal, Organisational, Technical and Semantic interoperability. EOSC-ENTRUST has identified four driver projects covering Genomics, Clinical trials, Social science, and public-private partnerships to benchmark capabilities, inform blueprint design and demonstrate secure  data analysis using federated workflows.
Targeted outreach activities will expand this open network with further providers and develop policy papers and guidelines for the full range of stakeholders to create a long-term operational TRE framework within the European Open Science Cloud.


Midlene fra IS-RURE-EONR-rettsvitenskap fordelt på år

Midlene fra IS-RURE-EONR-rettsvitenskap fordelt på fylker

Midlene fra IS-RURE-EONR-rettsvitenskap fordelt på fagområde

Aursland, Tone Kristin, eon ruhrgas rettsvit kat 1

Villaksen i Atlanterhavet er i tilbakegang over hele sitt utbredelsesområde og antas å være på et historisk lavt nivå. I Norge sammenfaller dette med en betydelig økning i produksjonen av oppdrettslaks. Disse motstridende trendene har ført til uenighet da sammenhengen mellom fiskeoppdrett og villaks har blitt stadig mer tydelig. Den viktigste påvirkningen fiskeoppdrett har på villaks er gjennom spredning og overføring av lakselus. 
Selv om det ikke er tvil om at lakselusinfeksjoner skader laksen, er toleransegrensene til lakselus hos vill laks en kritisk uløst problemstilling. Kunnskap om toleransegrensene for lakselus, hovedsakelig basert på laboratoriestudier med oppdrettslaks, har vært grunnlaget for forvaltningstiltak. Imidlertid er dagens forståelse av hvilke antall lus som påfører subletale effekter og redusert overlevelse hos villfisk i naturlige omgivelser svært begrenset.
Med over 400 lakseelver i Norge, er den eneste gjennomførbare måten for å vurdere effekten av lakselus på overlevelsen til villsmolt å bruke modeller. Følgelig er hovedmålet med Hitlice å forbedre eksisterende modeller ved å gi en nøyaktig vurdering av forholdet mellom lakselus og maritim overlevelse av laksesmolt.
For å oppnå dette vil det bli utført felt- og laboratorieeksperimenter med kunstig infeksjon av villfisk for å undersøke lakselusterskelverdier. For å teste direkte og indirekte effekter av lakselus under varierende miljøforhold, vil resultatene bli sammenlignet med tidsserier fra merkede villaks og i tillegg fra elver med estimerte smoltmigrasjons- og andel returnerende laks. Modellenes nøyaktighet vil deretter bli testet.
Samtidig vil prosjektet vurdere årsakene til ulike interessenters oppfatninger av utfordringen med lakselus gjennom undersøkelser og ved å involvere interessenter (inkludert forskere) i å oversette data til forvaltningsråd i en post-normal vitenskapelig sammenheng. I tråd med dette innebærer prosjektet biologer, statistikere, havforskere og samfunnsvitere.

Wild Atlantic salmon is declining throughout its range and is believed to be at a historic low. In Norway, this coincides with a tremendous increase in farmed salmon production. These opposing trends have sparked controversy as the association between fish farms and wild salmonids has become increasingly evident. The main impact of fish farming on wild salmon is via the proliferation and spillover of parasitic salmon lice. Although there is no doubt that salmon lice infestations harm salmon, salmonid tolerance limits towards lice remains a critically unresolved question. Knowledge on the lice tolerance limits, derived mostly from laboratory studies using farmed salmon, has been the basis for management interventions. However, current understanding of lice thresholds inflicting sublethal effects and decreased wild fish survival in natural environments is critically limited.
As there are >400 salmon rivers in Norway, the only feasible way to assess the effect of salmon lice on the survival of wild smolts is to use models. Consequently, the main objective of Hitlice is to improve existing models by providing an accurate estimate of the relationship between salmon lice and the marine survival of salmon smolts. 
To this end, examining lice threshold levels by field and lab experiments with artificial infestation of wild fish will be performed. To test direct and indirect effect of lice under variable environmental conditions, results will be compared with time series from tagged wild salmon, and in addition from rivers with estimated smolt migration and return rates. In turn, model accuracy will be tested.
Simultaneously the project will assess the causes of different stakeholder perceptions of the salmon lice challenge through surveys and by involving stakeholders (including scientists) in translating data to management advice in a post-normal science context. Accordingly, this project involves biologists, statisticians, oceanographers, and social scientists.

The Hidden Toll of Lice

Parasitter utgjør en gruppe organismer som på verdensbasis står overfor en utryddelseskrise. Opptil 30 % av artene i de store parasittgruppene spås å være utryddet innen 2070, og medberegnet en nedgang i antall vertsarter blir tallet enda høyere. Parasitter anses imidlertid som biologisk uønskede, til tross for at de færreste arter har en negativ effekt på dyreliv eller menneskers helse. Ikke overraskende utgjør parasitter de mest forsømte organismene i forvaltningsstrategier for bevaring av biologisk mangfold, i motsetning til deres mer karismatiske frittlevende verter. Videre er parasitter sjelden i fokus for overvåkingsprogrammer knyttet til biologisk mangfold som følge av manglende kostnadseffektive overvåkingsverktøy.

IMPACT har som mål å støtte integrering av parasitter i overvåkingsdirektiver for biologisk mangfold i vann og miljøbeslutninger. IMPACT vil spesifikt etablere en romlig og tidsmessig status, samt langsiktige trender, for det biologiske mangfoldet innen europeiske ferskvannsfiskparasitter; opprette et prøve- og molekylært referansebibliotek for framtidig identifisering; evaluere eDNA som et integrerende verktøy for overvåking av biologisk mangfold knyttet til parasitter i vann; og få kunnskap om sentrale aktørers oppfatning av parasitter og deres rolle i biologisk sammenheng. I nært samarbeid med relevante forvaltningsaktører vil IMPACT utvikle et rammeverk for inkludering av parasitter i nasjonale og internasjonale forvaltnings- og bevaringsstrategier for biologisk mangfold. På den måten vil prosjektet adressere og overkomme barrierer for inkludering av parasitter i transnasjonal overvåking av økosystemendringer.

Parasites are typecast as biological villains due to their threats to human health and wildlife conservation, despite most metazoan parasites having no zoonotic potential, and constituting an overwhelming proportion of current biodiversity. Unsurprisingly, parasites remain the most neglected components of biodiversity management strategies, and completely absent from conservation discussions, unlike their more charismatic free-living hosts. Furthermore, the decline and disappearance of parasites is seldom a focus in long-term or distribution monitoring programs, and the value of parasites as integrative biological indicators remains under-exploited due to the lack of cost-effective monitoring tools for detecting broad-scale biodiversity changes. IMPACT aims to achieve the overall goal of providing evidence-based knowledge to support the integration of parasites into aquatic biodiversity monitoring directives and environmental decision making. Specifically, IMPACT will determine the spatial-temporal status and long-term trends of European freshwater fish parasite biodiversity; explore different facets of diversity, and establish a curated reference library of specimens and molecular barcodes to facilitate identification of freshwater fish parasites; critically evaluate eDNA as an integrative tool for assessing fish parasite diversity in aquatic biodiversity monitoring; and gain knowledge about stakeholders’ perceptions of parasites and their role in environmental governance. Subsequently, IMPACT will break down key barriers to the inclusion of parasites in transnational biodiversity and ecosystem change monitoring by co-developing with relevant stakeholders and society groups a framework to facilitate the explicit inclusion of parasites in national and international biodiversity management and conservation strategies.

Integrated Monitoring of Parasites in Changing Environments

Vill laksefisk har vært en integrert del av Norsk kulturhistorie nesten så lenge man har kunne dokumentert at mennesker har bodd i Norge. Oppdrett av laks har de siste 40 årene gått fra å være en bi-næring for kystnære bønder til å bli en bærebjelke i norsk økonomi. Dette har ført til en enorm økning av laksefisk i kystnære farvann året rundt, og ført til en endret sykdomsdynamikk hos både oppdrett og villaks. Påvirkningen av parasitten lakselus er en veldokumentert problemstilling mellom oppdrettslaks og villaks. I sterk kontrast til dette er kunnskapen andre patogener som virus, bakterier og mikroparasitter dårlig dokumentert. I Norge har effekten av lakselus på villfisk ført til sterkere restriksjoner på oppdrett av laks i sørvestlige deler av Norge, som har ført til at oppdrettsnæringen har begynt å jobbe med å ekspandere produksjonen i Nord-Norge. I Nord-Norge har effekten av lakselus på vill laksefisk vært minimal på grunn av den begrensede produksjonen av oppdrettsfisk og lave vanntemperaturer. Dette er derimot i ferd med å endres. Både temperaturen i havet (på grunn av klimaendringer) og produksjonsmengden av oppdrettslaks (på grunn av de strengere restriksjonene i sørvest og økt etterspørsel) er økende i nordlige deler av norskekysten. Samtidig finner vi noen av de største villaksbestandene i verden i disse områdene. Villaksen i nord har aldri vært eksponert for et høyt smittepress fra lakseoppdrett, og det stilles nå spørsmål om hvordan disse bestandene kommer til å bli påvirket av den store omveltningen som nå er i ferd med å skje. I dette forskningsprosjektet undersøker vi (1) hvilke typer patogener vill laksefisk har langs norskekysten, (2) hvordan immunforsvaret til villaks varierer fra nord til sør, (3) hvordan atferden og gytesuksessen til villaks og sjøørret påvirkes av disse patogenene, og (4) hvordan temperatur og patogener vil vekselvirke og påvirke fysiologien til laks og sjøørret i fremtidens klimascenario.

Little is known about the diversity and distribution of salmonid pathogens and their impacts on individual performance. In Norway, this knowledge is essential to understanding ecosystem dynamics given that terrestrial, marine, and freshwater environments are linked by migratory salmonids. A changing seascape due to anthropogenic activity and climate change means host-pathogen dynamics are likely to shift, necessitating an understanding of these processes for both fundamental and applied science. Presently, this knowledge is lacking in Norway. The PACE project will implement state of the art tools in fish biopsy and tracking to model the diversity and distribution of viruses, bacteria, and parasites of Atlantic salmon (Salmo salar) and sea trout (Salmo trutta) along a latitudinal gradient in Norway and evaluate how these affect performance. Southern Norway is characterized by warmer temperatures and higher density of aquaculture and also more threatened stocks of salmon and sea trout. Northern regions are now exposed to relatively rapid warming and soon will encounter expansion of aquaculture activities. The interaction between climate and pathogens could threaten the viability of aquaculture as well as the native wild fish stocks in the north. In three work packages we will use molecular genomics to reveal pathogen biogeography and with biotelemetry and bioenergetics modeling we will investigate how pathogens impact fish performance in terms of physiology, behaviour, and life history. Results from the PACE project will be new and highly valuable knowledge to be used by aquaculture and industry regulators working to maximize sustainability of these operations. Tourism, fishing industries, and the environment will benefit from a more complete understanding of the salmonid host-pathogen ecosystem developed through PACE.

Running the gauntlet of PAthogens and ClimatE (PACE): impacts from infectious diseases on wild fish in the high north

I løpet av det siste tiåret har vi fått økende innsikt i hvordan mennesker med sine aktiviteter endrer seleksjon på ville planter og dyr – og hvordan dette vil påvirke deres evolusjon. Parasitter (inkludert patogener) er organismer som finnes i alle grener av livets tre, og som skylder sin suksess til det at de lever av andre organismer. Vi kjenner dem alle, fordi de forårsaker smittsomme sykdommer; det som kanskje er mindre kjent, er at de representerer flertallet av alle levende arter og er avgjørende for økosystemenes funksjon, stabilitet, og mangfold. Til tross for deres betydning forstår vi fremdeles lite hvordan deres livshistorie og andre egenskaper påvirkes av menneskelige aktiviteter. Dette spørsmålet har for det meste blitt behandlet teoretisk, siden parasitter er notorisk vanskelige å spore i dyrepopulasjoner og dermed er det ofte vanskelig å studere deres økologi og evolusjon i naturen.

Menneskelige aktiviteter endrer miljøet for parasitter, både indirekte ved å endre leveforholdene for deres plante- og dyreverter, og direkte via medisiner og vaksiner som er rettet mot dem. En viktig menneskelig aktivitet som kombinerer disse to typene effekter er modern jordbruk. Mennesker og deres husdyr dominerer biosfæren, og for parasitter representerer dette en enorm og global miljøendring, med stort sett ukjente langsiktige konsekvenser.

For å forstå menneskets evolusjonære innvirkning på parasitter, må vi først forstå mekanismene for tilpasning hos parasitter, og spesielt hvordan miljøendringer oversettes til ny naturlig seleksjon. Målet med dette prosjektet er å få innsikt i disse spørsmålene ved å bruke en svært relevant modellart, lakselusen. Vi har utviklet en merkingsmetode som har gjort det mulig for oss å overvåke populasjoner av denne parasitten, mens de utviklet seg under ulike scenarier. Ettersom vi når slutten av den 10-generasjoner lang datainnsamlingen, er vi nå i stand til å begynne å karakterisere seleksjon på en rekke fenotypiske egenskaper, redegjøre for tradeoffs mellom egenskaper og dokumentere deres utvikling i forskjellige miljøforhold.

Dette vil i betydelig grad fremme kunnskap om hvordan vert-parasitt interaksjoner påvirkes av menneskelige endringer i ville bestander. Et sentralt aspekt med globale endringer er at plante- og dyrebestandene synker eller øker raskt. Kunnskapen generert av dette prosjektet vil derfor bidra til kunnskapsbasen som er nødvendig til å takle den nåværende biodiversitetskrisen.

The human ecological footprint on the biosphere is steadily increasing. For example, more than 90% of the global terrestrial mammal biomass now consists of humans and their livestock. We therefore need more focus on how such vast-scale anthropogenic changes are shaping the evolution of other organisms. Our understanding of contemporary evolution
in non-parasitic species has significantly advanced in the last decade, but one piece of this puzzle is paradoxically missing: despite the fact that parasites are seen as fascinating examples of adaptation, we still have a poor understanding of their evolution, and in particular how they will respond to anthropogenic changes. This is a crucial question because in addition
to causing disease, parasites play a pivotal role in fundamental ecological and evolutionary processes, such as stabilizing host populations, affecting species richness and as drivers of genetic diversity and speciation.
This project offers to unravel the link between environmental change and parasite evolution, i.e. to understand the selective forces acting on parasites, their adaptive responses - and how these are being affected by human practices. Combining phenotypic, genetic and fitness measures in the ectoparasitic salmon louse (Lepeophtheirus salmonis) on Atlantic salmon
(Salmo salar), we will measure the selective effects of host density on parasite traits, the evolutionary potential of those traits and their response to selection. We will also investigate whether and how the evolution of life history, virulence and drug resistance - which are traits with epidemiological relevance - trade off against each other. 
Overall this project will, by importing modern evolutionary biology with its powerful sets of tools into parasitology, provide an integrated view of contemporary adaptation in a parasite experiencing rapid environmental change worldwide.

Anthropogenic Parasite Evolution

Honningbier utfører en viktig tjeneste gjennom å pollinere en rekke landbruksvekster i tillegg til ville planter. Sammen med ville pollinerende insekter utsettes honningbier for en rekke stressfaktorer. For honningbiene er en parasittisk midd Varroa destructor (varroamidd) og de virus den sprer er den viktigste enkelt-trusselen. Bisamfunn som ikke behandles mot parasitten dør normalt i løpet av 1-3 år, og varroamidden utvikler resistens mot stadig flere medikament som brukes i bekjempelsen. Selv ved medikamentell bekjempelse opplever mange birøktere økte tap og svekkelse av bisamfunn som følge av varroamidden.

Det finnes imidlertid honningbier i Norge som klarer seg godt uten medikamentell varroabekjempelse. Vi har tidligere påvist flere mekanismer hos disse biene som gir resistens mot varroa. Sommeren 2019 etablerte vi 2 forsøksbigårder som vil brukes i eksperimenter i 2020 og 2021 for å undersøke i hvilken grad driftstekniske metoder og bienes genetikk har betydning for bienes framviste resistens. Videre har vi begynt arbeidet med å registrere birøktere som oppgir at de ikke behandler medikamentelt mot varroa og noen av disse ble besøkt i august for gjennom prøveuttak å dokumentere om biene faktisk er varroaresistente og for å kartlegge fellesnevnere i miljø, driftsteknikk og bier som kan forklare hvorfor biene framviser varroaresistens. 

I 2019 har vi i samarbeid med birøktere i Hurdal kommune, som i praksis har en lukket populasjon av honningbier, startet arbeidet med å utvikle en modell for hvordan birøkterne selv kan avle fram honningbier som i større grad klarer seg uten medikamentell varroabekjempelse. Sentralt i dette arbeidet er å dokumentere terskelverdier for hvor mange varroamidd et bisamfunn tåler før det oppstår skader med økonomiske konsekvenser. Data og prøver er samlet inn fra birøkterne og vil danne grunnlaget for valg av avlsdronninger for 2020. 
Totalt sett skal prosjektet gi grunnlag for at norsk birøkt i større grad kan drives uten medikamentelll varroabekjempelse samtidig som skadevirkninger av varroamidden blir redusert. Dette vil sikre produksjon av norske biprodukter av god kvalitet og uten fremmedstoffer, og bidra til at honningbiene kan fortsette med å levere pollineringstjenester.

2020
Årets arbeid i de 2 forsøksbigårdene for å undersøke effekten av driftsmetodikk, atferd og genetikk har resultert i et komplett datasett for første fase i prosjektet. Vi har målt varroapopulasjonens størrelse ukentlig, målt bifolkenes helsestatus og tatt ut yngelprøver for å måle varroamiddens reproduktive suksess. For å skille ut atferdskomponenten i varroaresistensen har vi utvekslet dronninger mellom halvparten av de resistente og ikke resistente bifolkene. I de gjenværende kontrollgruppene har vi utvekslet dronninger innen samme populasjon for å eliminere skjevhet på grunn av selve utvekslingen av dronninger. i 2021 vil vi følge bifolkene på tilsvarende måte som i 2020 og registrere hvilke endringer som skjer.
I Hurdal har vi fullført den første sesongenhvor mer enn 80% av birøkterne har bidratt med de nødvendige data. Vi har nå nok data til å kunne gi anbefalinger om hvilke dronninger som skal brukes i neste års avl. Aktiviteten fortsetter på tilsvarende måte i 2021, men forhåpentligvis er birøkterne som deltar mer selvgående etter opplæring i 2020.
Vi har fortsatt å samle navn på birøktere til citizen science prosjektet og birøktere med bifolk som klarer seg uten kjemisk varroabekjempelse. På grunn av covidsituasjonen og at av andre oppgaver har vært arbeidskrevende kunne vi ikke gjennomføre disse to siste delprosjektene som planlagt. Disse delprosjektene vil få den nødvendige fokus fra 2021.

2021
I år har vi samlet inn de siste data fra de opprinnelige bifolkene i WP3, sosial overføring av varroaresistens. På grunn av store vintertap i området, og også i forsøksbigårdene ble det kjøpt inn 10 nye bifolk som vil følges ut 2022. I WP5, avlsprogrammet for varroaresistens i Hurdal ble de første dronningene som er produsert fra selekterte avlsdronninger rangert etter deres evne til å holde angrepsgraden av varroa nede. Disse dronningene ble brukt til å erstatte dronninmger i bifolk hvor varroapopulasjonen vokste raskt gjennom sesongen. Dataene viser en svak nedgang i angrepsgraden av varroa fra sommer til høst, men vi må vente til 2022 før vi kan konkludere hvorvidt seleksjonen begynner å gi resultater. Birøkterne som deltar i prosjektet er motiverte og fortsetter å levere data av god kvalitet. Disse dataene kan også bruke til å supplere undersøkelsen om økonomisk terskelverdi for varroabehandling (WP1) og kartlegging av varroaoverlevende biepopulasjoner (WP2).
Tavlene som ble brukt for å kartlegge effekten av cellestørrelse på varroamiddens reproduksjon er samlet inn og analyseres nå av en masterstudent som vil avlegge mastergraden sin på denne problemstillingen i 2022.

Den parasittiske midden Varroa destructor (varroamidd) og de virus den sprer er den viktigste enkelt-trusselen mot birøkt. Bisamfunn som ikke behandles mot parasitten dør normalt i løpet av 1-3 år, og varroamidden utvikler resistens mot stadig flere medikament som brukes i bekjempelsen. Selv ved medikamentell bekjempelse opplever mange birøktere økte tap og svekkelse av bisamfunn som følge av varroamidden.
Det finnes imidlertid honningbier i Norge som klarer seg godt uten medikamentell varroabekjempelse. Vi har tidligere påvist resistensmekanismer mot varroa hos disse biene, men vi mangler avgjørende kunnskap om i hvilken grad driftstekniske 
 metoder spiller inn for bienes framviste resistens. Prosjektet vil gjennomføre eksperimenter for å undersøke dette elementet. Videre vil prosjektet arbeide med en rekke andre birøktere som oppgir at de ikke behandler medikamentelt mot varroa for å dokumentere om biene faktisk er varroaresistente og vi vil finne fellesnevnere i miljø, driftsteknikk og bier som kan forklare hvorfor biene framviser varroaresistens. 
Gjennom prosjektet vil vi også utvikle og teste en modell for hvordan birøkterne selv kan avle fram honningbier som i større grad klarer seg uten medikamentell varoabekjempelse. Et sentralt element i dette arbeidet med behovsprøvd varroabekjempelse er å dokumentere en ny terskelverdi for hvor mye varroamidd et bisamfunn tåler før det oppstår skader med økonomiske konsekvenser. Totalt sett skal prosjektet gi grunnlag for at norsk birøkt i større grad kan drives uten medikamentelll varroabekjempelse samtidig som skadevirkninger av varroamidden blir redusert. Dette vil sikre produksjon av norske biprodukter av god kvalitet og uten fremmedstoffer.

Friske varroaresistente honningbier

Parasitism represents the most extreme interaction between plants. Despite our general understanding of how parasitism and the loss of photosynthesis affect autotrophy-related genes, we know nothing about the nuclear-encoded factors that are involved or affected by the transition to an obligate parasitic lifestyle and that play a major role in the functional adaptation to this extraordinary lifestyle in plants. We assume that functional adaptation is not only relevant for heterotrophic nutrient cycling but also for the adaptation to the newly indispensable biotic environment, the host system.
Using genome, transcriptome and proteome data of a variety of parasitic plants with different trophic specialization in an explicit phylogenetic framework, we aim to assess the series of genetic causes and consequences of the transition from autotrophy to a fully parasitic lifestyle. We will concentrate on the functional adaptation of the plastid organelle and its interaction with the nucleus. We will focus on eudicot parasitic lineages, particularly on dodders (Cuscuta, Convolvulaceae), broomrapes (Orobanchaceae) and mistletoes (Viscaceae), not only because of their importance as noxious agricultural pests, but also because all these lineages exhibit trophic transition series. Existing data from both groups will be compiled and supplemented with new data from field surveys during which physiological and ecological parameters will be gathered and plant material for further molecular characterization will be selected. The data will contribute significantly to unraveling the biology of parasitic plants at the molecular level. Besides its relevance for basic research and evolutionary biology, understanding the role of plastids in parasitic plants is of great importance for breeding of parasitic plant-resistant crops as part of an improvement of pest control strategies, which is one of the research areas in focus by several Horizon 2020 calls.

Evolution and functional adaptation of parasitic plants (EFAPP)

Hovedmålet med TARGET var å utvikle kostnadseffektive, miljøvennlige overvåkningsverktøy og kontrollstrategier for bedre vern av truet, rødlistet edelkreps. I arbeidspakke 1 (AP1) har vi gjennom nasjonalt og internasjonalt samarbeid utviklet metoder for samtidig miljø-DNA påvisning av edelkreps og dens biologiske trusler, herunder Aphanomyces astaci (krepsepest) og flere fremmede smittebærende krepsearter (Agersnap et al 2017; Strand et al 2019, Rusch et al, innsendt). Vi har sammenlignet miljø-DNA med klassiske overvåkningsmetoder (Strand et al 2019), og implementert miljø-DNA metodikk i overvåkningsprogrammet for krepsepest (Vrålstad et al 2017-2018). TARGET bidro videre til samordning av overvåkningsprogrammene for krepsepest, edelkreps og signalkreps (Johnsen et al 2018), hvor synkronisert feltarbeid og sambruk av miljø-DNA data bidrar til helhetlig og effektiv overvåkning. Samtidig screening av kreps og krepsepest gir et godt øyeblikksbilde av habitatstatus i forhold til forekomst og trusselbilde (Strand et al 2019). Vi har også testet mobilteknologi som gjør det mulig å påvise krepsepestsmitte og ulike arter av kreps i felt med raske analysesvar på stedet.  AP1 har gjennomført akvarieeksperimenter med smittet signalkreps for å måle mengde miljø-DNA fra A. astaci og signalkreps under ulike miljøbetingelser og stadier i livssyklus. Studien viste at temperatur, mikrobiologisk aktivitet i vannet, og ulike deler av krepsens livssyklus påvirker miljø-DNA mengde mer enn individtetthet (Laurendz 2017). Tradisjonell teinefangst av kreps ble også sammenlignet med miljø-DNA data. Studien viste at miljø-DNA påviser kreps like godt som fangst, og at det er høy sannsynlighet for å påvise miljø-DNA fra kreps selv ved svært lave populasjonstettheter forutsatt tilstrekkelig prøveinnsats. Det var imidlertid ikke mulig å utvikle miljø-DNA prediktorer for bestandstetthet. Både felt- og akvariestudier viser at biologiske faktorer som skallskifte, massedød og reproduksjon, samt miljøfaktorer som nedbør, vannkvalitet og turbiditet, påvirker påviselige mengde miljø-DNA i vannet mer enn bestandstetthet. Fra AP1 er det publisert tre artikler og en mastergrad, en artikkel er innsendt og to er under arbeid. 
I AP 2 studerte vi om giftproduserende cyanobakterier utgjør en risiko for krepsehelsen, og for mennesker som spiser kreps. Vi analyserte kreps fra Steinsfjorden etter oppblomstringen av cyanobakterier i 2015.  I tillegg utførte vi eksponeringsforsøk og fôringsforsøk med edelkreps. Resultatene både fra Steinsfjorden og fôringsforsøket viste betydelige giftmengder (mikrocystin) i mage, tarm og "lever", mens spiselig halemuskel inneholdt lave nivåer. Eksponeringsforsøk medførte ikke vesentlig opptak av mikrocystin. Det tyder på at edelkreps får i seg store mengder giftige cyanobakterier gjennom kosten. Forsøkene viste at giftmengde i krepsen ikke gikk ned etter to uker med giftfritt fôr og rent vann. I et mattrygghetsperspektiv er det imidlertid ikke problematisk. Mikrocystin-innhold i 100 g krepsehaler fra Steinsfjorden i 2015 lå under grensen for tolerabelt daglig inntak (TDI), men vi anbefaler å fjerne krepsetarmen fra halen før konsum da den inneholder mye mikrocystiner (Vrålstad & Haande 2016). Høye doser giftige cyanobakterier påvirket ikke dødelighet eller adferd hos edelkreps, som følgelig er tolerante for mikrocystin. Det er publisert en artikkel basert på metoder utviklet i AP2 (Foss et al. 2018), en populærvitenskapelig artikkel, og to artikler er under arbeid. En masteroppgave (Matre 2018) benyttet materiale fra AP2 til å sammenligne sensitivitet og spesifisitet av analysemetoder (ELISA og LC-MS) for kvantifisering av mikrocystiner i kreps.
I AP3 testet vi om ultralydteknologi kan eliminere krepsepestsmitte i vann og signalkreps. Vi utførte sameksistens eksperimenter med edelkreps og infisert signalkreps som eksponeres for ulike ultralydbehandlinger i samarbeid med svensk samarbeidspartner. Vi fikk lovende resultater for ett av tre testede ultralydsprogrammer, men manglet tilstrekkelig bekreftelse fra kontrollgruppen på forskjell i effekt. Vi gjennomførte derfor både eksperimenter med smittet signalkreps i skallskiftefasen hvor vi ser på graden av smitteeliminering ved ultralydbehandling, og kontrollerte smitteforsøk hvor edelkreps ble utsatt for kjente doser av krepsepestsmitte med kontinuerlig (og ulike) ultralydsbehandlinger. Resultatene viste at testede ultralydbehandlinger verken bidrar til å eliminere krepsepestsmitte i vann eller signalkreps (etter skallskifte). Tvert imot er det indikasjoner på at infeksjonsgrad økte i skallet hos signalkreps i tanker med ultralydbehandling, og at noen behandlinger gir raskere dødelighet i smitteforsøk med edelkreps sammenlignet med smittekontroll. Dette gjenstår å analysere statistisk. Resultater fra AP3 vil oppsummeres i én artikkel.

Oppsummert har TARGET lyktes med å utvikle overvåkningsverktøy som er tatt i bruk i arts- og sykdomsforvaltning av edelkreps i Norge.

The use of environmental DNA (eDNA) for detection and quantification of aquatic organisms is a rapidly growing field with a great potential for streamlined inventory- and monitoring purposes. TARGET aims to implement eDNA approaches for rapid and reliable "all-in-one-water-sample"-monitoring of the red-listed Noble crayfish and its threats. These include alien invasive disease-carrying North American freshwater crayfish and crabs, the crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci, and possibly toxin-producing cyanobacteria that during blooms may pose a risk to crayfish health and crayfish as secure food source. TARGET will build on experiences and filtration approaches from a previous project, and test the "all-in-one-water-sample"-eDNA approach in vitro and on real-life water samples from relevant sites in Norway and Europe. Here, we will benefit on synchronized sampling efforts with classic on-going monitoring programs and research projects on the national and European level. Comparative studies using synchronously obtained classic (CPUE) data and eDNA quantities will be used for identification of eDNA predictor values for 1) relative crayfish population densities and 2) relative prevalence and infection load of A. astaci in the infected crayfish population (inferred from eDNA ratios of crayfish/A. astaci). Such approaches may allow effective large-scale, non-invasive surveillance programs that monitor not only the threatened noble crayfish and/or its threats, but also substantiate the absence of crayfish plague or toxin-producing cyanobacteria, or alternatively alert on their presence and quantities.  TARGET will further elucidate how toxin-producing cyanobacteria may affect crayfish health and crayfish as food-source. Finally we will explore innovative environmental measures for mitigation and prevention of the crayfish plague agent in water and in carrier crayfish through pilot studies using ultrasonic technology.

Targeted strategies for safeguarding the noble crayfish against alien and emerging threats

Lakselusa, et lite marint krepsdyr som har tilpasset seg et liv som parasitt på laksefisk, truer hele den norske oppdrettsnæringens økonomiske vekst, og er i følge flere fagmiljø en viktig trussel for villaksen. I fjor ble et nytt forvaltningssystem iverksatt der tillatt produksjon av oppdrettslaks skal kobles direkte til hvor mye vill laksefisk som dør på grunn av lakselus som slippes ut fra oppdrettsanlegg. I BaseLice prosjektet har vi i de siste tre årene prøvd å sette tall på akkurat dette. Den overordnede hypotesen til prosjektet var at lakselus ikke er en isolert faktor som påvirker overlevelse på villaks uavhengig av andre faktorer, men vil variere i forhold til hvordan forholdene for overlevelse er. I år når overlevelsen er dårlig effekten av lakselus være sterk, mens i år når overlevelsen er god vil effekten av lakselus være lang mindre.
 
Slipper behandlete lakseunger ut i havet
En av de mest brukte metodene som er blitt brukt for å studere effekten av lakselus på laks er å merke og slippe lakseunger (smolt) ut i sjøen, hvor halvparten av fisken er behandlet mot lakselus, for så å registrere de to gruppene når de kommer tilbake som voksne laks. I BaseLice prosjektet har vi merket og sluppet over 36 000 laksesmolt med individ merker. Halvparten av fisken fikk behandling som beskytter mot lakselus mens den resterende halvparten fikk ingen behandling. Disse ble igjen delt i to der halvparten ble behandlet med en sekundær stressor dvs. lav pH og aluminium - som er vist å være en faktor som påvirker sjøoverlevelsen til laks. Halvparten ble sluppet i et år hvor smittetrykket fra oppdrett var lavt (2015) og de andre et år hvor smittetrykket var høyt (2016). Resultatene fra dette studiet viser at effekten av aluminium ikke er signifikant, mens effekten av behandling mot lakselus er sterkt positiv i slippgruppen sluppet i året med høye smittepress fra oppdrett. Gjenfangsten av laks ble redusert med i underkant av ~30% på grunn av lakselus i det året smittepresset var høyt. Dermed virker det ikke til at effekten av lus øker gitt at fisken i utgangspunktet er fysiologisk påvirket av aluminium, men at lus alene kan ha en relativ stor effekt på sjøoverlevelse.

Skjell gir innsikt til vekst i havet
Et annen klassisk måte å evaluere forholdene for vekst og overlevelse hos laks er å studere skjellene til laksen. Disse fungere som historiefortellere som dokumenterer hvordan laksen har vokst gjennom livet, veldig likt hvordan man kan måle og telle årringer i et tre. Spesielt veksten de første månedene i havet er viktig for at laksen skal ha en god overlevelse og komme tallrik tilbake til elvene. Et logisk spørsmål er derfor hvordan lus kan påvirke veksten hos laks. For å studere dette tok vi bilder og målte vekstsonene i skjellene til over 800 laks fra Vossovassdraget i perioden 2003-2014. Studiet viser at veksten hos laks var sterkt påvirket av lakselus i perioden 2003-2008, men at det var ingen effekt etter dette. Dette sammenfalt med en overgang fra periode med lav generell sjøoverlevelse blant villaks i et større geografisk område på Vestlandet til en periode med relativt bedre overlevelse. Det vil si at i perioder der overlevelsen i havet er dårlig kan effekten av lakselus på veksten hos laks være stor. Årsaken til denne periodevise dårlige overlevelsen er derimot fremdeles uklar og krever nye studier. 

Lakselus kan påvirke kjønnsmodningsalder hos laks
Laks kan returnere til sin barndoms elv etter 1, 2 eller 3 år (og i få tilfeller enda lenger). Årsaken til å utsette kjønnsmodning kan være mange, men generelt vil det å kjønnsmodne senere føre til at man blir større satt opp mot en kostand om at sannsynligheten for å overleve til gyting blir mindre. Lakselus kan påvirke dette livshistorie valget ved å påvirke både overlevelse og vekst. I BaseLice prosjektet viser vi både teoretisk og empirisk hvordan lusen kan påvirke kjønnsmodningsalderen ved at laks som får på seg lakselus har en større sannsynlighet for å utsette kjønnsmodning ytterligere i et år før den kommer tilbake til elven. Effekten av denne utsettingen kan både være positiv og negativ alt avhengig av hvordan sjøoverlevelsen er. I de siste årene har derimot trenden vært at sjøoverlevelsen og veksten har vært historisk lav. Derfor vil utsetting av kjønnsmodning generelt sett være en dårlig strategi. 

I sum har studiene vist at effekten av lakselus på villaks kan være en viktig faktor i bestandsdynamikken til vill Atlantisk laks. Resultatene peker imidlertid på at denne effekten er sterkt avhengig av hvordan andre faktorer påvirker sjøoverlevelsen til laksefisk. I år hvor forholdene er gode kan det nemlig virke til at laks er mer robuste mot en påvirkning fra lakselus, mens i år hvor forholdene er dårlige kan påvirkningen være stor. En bærekraftige forvaltning av laksefisk i forhold til lakselus vil derfor måtte sees på i et lenger perspektiv, hvor man legger opp til at laksefisk også skal kunne klare seg i år med dårlig sjøoverlevelse.

Marine survival is one of the most debated topics in ecology of salmonids. Perhaps the most important debate in recent years is the role of the parasitic crustacean Lepoptheirus salmonis on the marine survival of Atlantic salmon and the role of fish farming in this host-parasite system. In many publications, the effects of salmon lice on marine survival are reported as an average percent reduction in spawners. In biological systems however, the answer is seldom as straightforward. Mortality is often compounded, meaning that certain combinations of environmental factors may be lethal while the presence of single factors by themselves may not be critical. 

To date, the best method to studying the effect of salmon lice on the marine survival of salmon is field experiments with release of parallel groups of smolt treated and not treated with anti-parasitic agents and subsequent recapture of fish as adults (randomized control trials (RCT)). The result from a recent metaanalysis of such studies in Norway suggests that the effect of treating smolt against salmon lice is highly dependent on baseline risk. This suggest that the effect of salmon lice cannot be interpreted independent of other mortality factors and marine conditions. These results imply that conclusion from earlier studies on population effects of salmon lice may be invalid or at least imprecise, and needs to be fully understood.

We propose a project with an international collaboration between epidemiologist, salmon biologist and marine biologists that aim at disentangling the role of salmon lice on the marine survival of Atlantic salmon based on historic dataset of randomized control trials, field experiments, individual growth analysis and theoretical modelling.

Disentangling the role of salmon lice on the marine survival of Atlantic salmon (BaseLice)

I løpet av prosjekt perioden 2013-2016 har PhD-student Kjersti Selstad Utaaker (KSU) vært på 6 turer til Chandigarh, India med primært fokus på innsamling av prøver. Totalt har hun samlet inn over 1000 prøver fra forskjellige bestemte grupper (vann, grønnsaker, og avføringsprøver fra dyr), for å undersøke potensielle kilder til, og smitteveier for, intestinale parasitter, da spesielt Cryptosporidium og Giardia hos barn. 

Prøvene har blitt undersøkt via mikroskopi og molekylære metoder, og det har også blitt utført eksperimenter for å evaluere overlevelse av smittestadier hos parasittene (Cryptosporidium oocyster og Giardia cyster) på grønnsaker.
For å minske kostandene knyttet til analysene, ble standard ISO metoder for analysering av grønnsaker og vann modifisert og evaluert i løpet av arbeidet.
Noen av resultatene er allerede publisert, andre er under evaluering ved tidsskrifter eller under utvikling. I tillegg har noen resultater blitt presentert (både muntlig og som poster) i forskjellige møter, blant annet ved det siste «stakeholders'» møtet i prosjektet som ble avholdt i Chandigarh i februar 2017.

KSUs avhandling er skal etter planen bli sendt inn i løpet av sommeren.

De mest relevante resultatene som har kommet frem fra studiene hvor Norge var ansvarlig er:

STUDIER PÅ DYR
1) Selv om Giardia er vanlig hos hunder i Chandigarh, er majoriteten av Giardia cystene funnet i hundene ikke av zoonotisk type, og derfor usannsynlig som kilde til infeksjon hos mennesker. Andre potensielle zoonotiske parasitter funnet i avføringsprøver fra hund i parker i Chandigarh er Toxocara-egg og Strongyle-type egg, sannsynligvis Ancylostoma caninum (sammenfatning av resultatene skal presenteres i et manuskript som er under produksjon).
2) Cryptosporidium parvum ble identifisert i avføringsprøver fra storfe, og var av samme subtype som tidligere rapportert hos mennesker i Chandigarh, men forekomsten var relativt lav. De fleste Giardia-isolatene fra storfeprøver var ikke zoonotiske. Selv om disse parasittene i storfe kan bidra til byrden av menneskelig infeksjon, synes de derfor ikke å være en viktig kilde (manus under produksjon).
3) Zoonotisk Giardia ble identifisert i ca. 30% av 207 avføringsprøver fra geit. Dette var et uventet funn og kan tyde på at det er mer smitte av disse parasittene mellom bakgårdsgeiter i India og deres menneskelige eiere enn rapportert fra andre regioner i verden; Cryptosporidium hadde imidlertid relativt lav prevalens i geitprøvene, dog dette kan gjenspeiles i at for det meste ble tatt prøver fra voksne geiter (manus under evaluering).
4) Et studie utført som en del av søsterprosjektet ZooPa (finansiert av SIU), indikerte over 30% forekomsten av zoonotiske Giardia i 170 fecesprøver fra aper (rhesus macaque) samlet fra og rundt Chandigarh (artikkel publisert).

VANNKILDER OG GRØNNSAKER
1) Modifiserte metoder for prøveanalyser gav pålitelige og robuste data (gjenvinningseffektivitet på rundt 30-50% i uavhengige laboratorieforsøk), til en brøkdel av kostnaden for tilsvarende ISO-metoder (artikkel publisert).
2) Ved analyse av 71 10 liters prøver av drikkevann fra og rundt Chandigarh, ble det funnet at forurensing med Cryptosporidium oocyster og / eller Giardia cyster ikke var uvanlig (over 20% av behandlede vannprøver positive). De mer velstående områdene i byen virket mindre sannsynlig å motta vann forurenset med parasitter enn andre områder. Generelt var konsentrasjoner av parasitter i vannprøvene lave, men en prøve fra et slumområde inneholdt et stort antall Giardia-cyster. Selv om svingninger i forekomst og konsentrasjoner av parasitter i vannprøver ikke ble oppdaget i relasjon til sesong (monsun eller ikke), kan dette gjenspeile de uvanlige klimatiske forholdene under prøvetaking (manus under evaluering). 
3) Grønnsaker (284 prøver analysert) var mindre sannsynlig til å være forurenset med Cryptosporidium oocyster og/eller Giardia cyster (11% av prøvene positive), enn drikkevann og mengden av forurensning var vanligvis ganske lav. Det ble påvist at noen parasitter var zoonotiske. Grønnsaker fra supermarkeder var ikke mindre sannsynlig å være forurenset enn grønnsaker kjøpt fra markedsboder, og nivåene av Cryptosporidium-oocyster var høyere på grønnsaker fra supermarkeder enn andre steder, noe som kanskje gjenspeiler kundebehandling (selvplukk)(manus under evaluering).
4) Selv om både Cryptosporidium oocyster og Giardia cyster overlevde på friske råvarer som ble oppbevart i kjøleskap, var Cryptosporidium oocystene også tilstrekkelig robuste til å overleve i flere dager (opptil 2 uker) ved romtemperatur (artikkel publisert).

Som konklusjon ser det ut til at både drikkevann og ferske grønnsaker kan være relevante smitteveier for tarmparasitter i Chandigarh. Selv om både aper og geiter kan være relevante kilder til Giardia-cyster som kan infisere mennesker, tyder våre data på at antroponotisk spredning, enten direkte eller via vann eller mat, kan ha størst betydning.

In order to achieve these objectives, the project plan has been divided into 4 different Work Packages (WP), of which 3 are concerned with the research questions to be addressed (WP1 - Disease & infection with intestinal parasites in children in Chandigar h; WP2 - Parasites on fresh produce and in water, and their potential as transmission vehicles; WP3 - Effect of regional and large-scale climate patterns on the occurrence of intestinal parasites and the construction of epidemiological models of these dis eases in Chandigarh). The 4th WP involves project management and dissemination issues. The 3 research-directed WP are inter-related, providing information and data that feeds into each other, and each of the partners has particular specialist expertise re lating to one WP. Each of the research-directed WP, provide input to WP4, which is concerned with dissemination. Thus our consortium provides a synergistic approach to addressing an important question regarding parasitic infection, transmission, local env ironment and climate.

Intestinal parasites in Northern India: effects of climate patterns on prevalence of different intestinal parasites in children

Næringsnett beskriver hvem som spiser hvem i et økosystem, og benyttes til detaljerte analyser av struktur og interaksjoner i økologiske samfunn av planter og dyr. Parasitter har sjelden vært inkludert i næringsnettstudier selv om de finnes overalt og representerer en svært utbredt livsform. I dette prosjektet har nordlige innsjøer vært brukt som modellsystem for å undersøke parasittenes rolle i økologiske næringsnett. Gjennom omfattende og detaljerte studier av planter, dyr og parasitter og deres trofiske interaksjoner har vi etablert et komplett næringsnett for Takvatn, Troms. Målet har vært å sette sammen et nettverk med høy oppløsning og nøyaktighet både for frittlevende og parasittiske arter og deres interaksjoner (totalt 175 arter og 4316 trofiske linker), inkludert også ulike livsstadier (tilsammen 313 noder og 6088 linker). Det etablerte næringsnettet er et «state-of-the-art» nettverk med et unikt omfang og detaljeringsnivå, og det eneste i sitt slag fra arktiske områder og også ett av få på verdensbasis. 
Studiene våre viser at parasittene er viktige aktører som inngår i et flertall av de trofiske linkene i innsjøens næringsnett, øker kompleksiteten av nettverket og har stor betydning for økosystemets funksjon og stabilitet. De fleste parasittene er næringstransmitterte og har komplekse livssykluser som gjerne inkluderer flere ulike verter, der de ofte sprer seg videre til neste vert ved å benytte vertens næringsdyr som en «trojansk hest». De er dermed sterkt integrert i innsjøens næringsnett. Parasitter kan også inngå som næring for andre arter ved at en parasittert organisme eller et frittlevende parasittstadium blir spist av en predator som ikke er vert for den aktuelle parasitten. Nettverksanalysene våre viser at dette er et vanlig fenomen. Viktige byttedyr for fisk som marflo, damsnegl og hoppekreps, har for øvrig vist seg å ha sentrale roller i næringsnettet og er også verter for mange parasittarter. Mange av disse parasittene ender opp i fisk, der noen også kan ha negative effekter på fiskens kvalitet og overlevelse. Studiene våre viser at forflytninger og utsetting av fisk kan resultere i spredning av medfølgende parasitter. I Takvatn, som opprinnelig var et reint ørretvatn, skjedde det store endringer i næringsnett og parasittinfeksjon etter at røye og trepigget stingsild ble utsatt, blant annet ved at fem parasittarter samtidig ble innført, trolig som blindpassasjerer på de utsatte fiskene. I tillegg er fire av fugleartene ved vatnet avhengig av disse som byttefisk. Introduksjonen av de to fiskeartene bidro derfor til at økosystemet totalt fikk minst 11 nye arter, med omfattende konsekvenser for artsinteraksjoner og parasittransmisjon i det pelagiske nettverket. Røye og stingsild fremstår også som to av de mest sentrale artene i det nåværende næringsnettet i Takvatn.  
Langtidsstudiene i Takvatn har vist at det er mulig å redusere infeksjonen av parasitter i fisk gjennom målrettede forvaltningstiltak, men dette krever god forståelse av hvordan økologiske næringsnett og deres parasittsamfunn fungerer. Ei eksperimentell tetthetsmanipulering av røye på 1980-tallet førte til omfattende endringer av fiskesamfunnet i innsjøen. Analyser av data fra mer enn tre tiår har dokumentert en dramatisk nedgang i røyas infeksjon av måse- og fiskandmark, to arter av bendelmark som ofte er et problem i laksefisk. Nedgangen har sammenheng med at næringsforholdene for røye ble sterkt forbedret etter at populasjonstettheten ble redusert. Røya sluttet derfor i stor grad å beite på lite prefererte byttedyr som hoppekreps og stingsild, som er mellomverter for disse bendelmarkene. For stor ørret har derimot infeksjonen av disse parasittene økt, trolig som et resultat av økt transmisjon gjennom en utstrakt predasjon av stingsild og smårøye. Sammenlignende studier av innsjøer med ulik fiskesammensetning har vist at tilstedeværelse av stingsild gir økt infeksjon av måse- og fiskandmark i ørret. Stingsilda er ofte infisert med stingsildmark, en storvokst bendelmarklarve som kan manipulere adferden til stingsilda slik at den blir mer sårbar for predasjon fra f.eks. ørret, og dermed øker også transmisjonen av måse- og fiskandmark fra stingsild til ørret. 
Ved å kombinere langsiktige og detaljerte studier av et modellsystem med sammenlignende studier av flere andre innsjøer har prosjektet gitt ny innsikt i parasitters betydning i nordlige økosystem og næringsnett, og et bedre kunnskapsgrunnlag for bærekraftig ressursutnytting og forvaltning. Studiene har også gitt innsikt i at parasitter kan påvirke den viktige sammenhengen mellom biodiversitet og økosystemfunksjon, noe som understreker viktigheten av å inkludere parasitter i næringsnettanalyser.

Food webs constitute an important biological concept, depicting ecological communities as detailed networks of trophic interactions. Parasites have rarely been included in food-web studies, despite their omnipresence and the fact that parasitism represent s the most common consumer strategy among organisms. With a growing awareness of the potential importance of parasites in trophic networks, there has recently been a comprehensive call for their inclusion in food-web analyses. The proposed project address es key issues related to the topology and functioning of food webs with special emphasis on the role of parasites, using subarctic lakes as a model system. Two contrasting but complimentary approaches are employed; the first being related to the establish ment and analysis of the detailed structure of a whole-lake food web including parasites in a subarctic lake ecosystem, and the latter to the investigations of a key sub-web interaction module (fish predators, their prey and their trophically transmitted  parasites) in time (long-term within-lake variations) and space (between-lake variations). The adopted framework facilitates in-depth exploration of the importance of parasites in food webs, including analyses of compartmentalisation and main energy pathw ays, assessment of the impacts of fish species additions and their potential hitchhiking parasites on food-web structure and dynamics, and an evaluation of the role of fish species composition for parasite transmission and the functioning of the trophic n etwork. The addressed topics represent fundamental objectives in ecology and conservation biology that presently are receiving increasing attention from the scientific community. The project will also provide important insight to the functioning and persi stence of vulnerable arctic ecosystems.

The role of parasites in food-web topology and dynamics of subarctic lakes

The alpha proteobacterium Bartonella is an important pathogen of mammalian red blood cells transmitted by the bite of ectoparasitic arthropods.  Ms Paziewska has shown that isolates of this pathogen from rodents recombine freely, and the objective of this  fellowship is for her to visit the Natural History Museum, University of Oslo between October 2010 and May 2011 to analyse isolates of Bartonella from ectoparasitic arthropods to test whether they are similarly recombinant.  Ms Paziewska will visit NHM O slo to take advantage of the new 'ancient DNA' laboratory which will provide specialist facilities for extraction of degraded bacterial and host DNA from arthropods; her visit will also act as a catalyst to develop existing collaborations with the bacteri al metagenome research group within the Centre for Ecology and Evolutionary Synthesis at Blindern.  The visit will also cement the long-standing collaboration between Professor Harris (NHM) and the University of Warsaw, and allow continuation of their lon g-term collaborative studies of rodent parasite ecology.

Bartonella and the bacterial metagenome in rodents

The history of invertebrate colonization of the Arctic following the last glacial maxima is unclear. It is likely that few, if any, invertebrate species survived the glaciation in situ but that all re-invaded the Arctic during the recent Holocene. Several  routes by which the fauna could have arrived in Svalbard have been proposed, for example rafting, aerial plankton, with human traffic and birds.  It is widely accepted that that soil dwelling creatures may accidentally attach themselves to birds and so m ay be spread to new localities during foraging of their inadvertent host or, perhaps more importantly, during bird migration events.  It was hence generally assumed however that the incidence of miocroarthropods on birds was low.  However, new work has in dicated that these invertebrates are often very common on the birds.  Indeed, there is evidence that they may complete whole lifecycles on the birds. While remaining controversial, this theory does have some substance.  Conditions under the feathers and c lose to the skin appear to be ideal being warm, protected and with a ample food supply in the form of sloughed skin flakes and fungal hyphae, both of which form the natural food types for these microarthropods in the soil.  Nonetheless, to date there has  been no concerted effort to determine the importance of this dispersal to the creation of Arctic soil microarthropod diversity.  
This project aims to describe and quantify the role of avian phoresy in the dispersal and colonization of high latitudes by s oil invertebrates which are not normally considered to be phoretic, primarily oribatid mites and Collembola (Norton 1980, Krantz and Walter 2009, Hopkin 1997).  
Molecular techniques will be used to discriminate the invertebrate fauna sampled from the bir ds with the local soil fauna.  In addition, it will also be possible to determine if the ornithogenic soils provide a favourable microhabitat for colonizing species as has been suggested (Coulson et al. in press).

Avian Vectors of Invertebrate faunas.

Salmon lice represent an important problem both in relation to fish farming and to the conservation of wild salmonids.  It is now estimated that at least 95 % of all salmon lice eggs in the sea come from farmed fish.  The majority of salmon lice have ther efore changed their resource base from wild to farmed salmon. In this application we want to explore if this also has led to evolutionary changes in life history traits and in virulence of the parasite.  As there are now significantly more host individual s to infect than there was before farming, salmon lice which invest in rapid developmental rates and higher reproductive output could be selected for.  In this project we will examine this both by field studies and by artificial selection experiments.

Salmon lice as models for understanding life history evolution of parasites

Kuchta, Roman, Tsjekkia, STP 0506

Parasitism is a constant threat to human health, food production and wildlife conservation. Some species, or strains, produce highly lethal diseases while others are benign. Trying to understand the reasons for this variation in virulence is one of the ma jor challenges in epidemiology. In this project we will test one of the fundamental assumptions on which virulence theory is based on, but where the empirical evidence is poo r: is there a trade off between virulence and transmission that will stop virule nce from escalating? We will use a simple experimental model, consisting of the planktonic crustacean Daphnia magna and the bacterium Pasteuria ramosa. In this system bacteria l spores are released only after the host is dead, which makes it ideal for mea surements of parasite fitness. We will select for high and low virulence, and test ifthe most virulent strains reach an optimal level in terms of fitness.

IS-RURE-EONR-rettsvitenskap

Aursland, Tone Kristin, eon ruhrgas rettsvit kat 1

Awarded: NOK 90,000

Funding scheme:

IS-RURE-EONR-rettsvitenskap

Funding Sources

Thematic Areas and Topics