2024

2023

2022

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

Forskningssystemet

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Banebrytende forskning

Portefølje Samisk ikon

Samisk samfunn og kultur

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Demokrati og global utvikling

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Velferd og utdanning

Portefølje Helse ikon

Helse

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Klima og miljø

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Mat og bioressurser

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energi og transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Muliggjørende teknologier

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovasjon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Klima, miljø og energi

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

Samfunnstryggleik og beredskap

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

Velferdstjenester

Forsidebilde

Marin ikon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Hav og kyst

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Mogleggjerande industrielle teknologiar

Tillit og fellesskap

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

Høg kvalitet og tilgjengeleg

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

Sterkare konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Helse

Et innovativt næringsliv ikon

Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Statistikk

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.

...eller se sammendrag og annen informasjon om prosjektene i utvalget ditt

Alle porteføljestyrer

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

Hvordan tildelingene fordeler seg på institusjoner, fylker, fagområder o.l....

Her er noen eksempler på søk du kan gjøre i Prosjektbanken

Alle langtidsplanmål

Veiledning: Hvordan bruke Prosjektbanken.no

Om Fritekstsøk

Ingen populærvitenskapelig framstilling tilgjengelig


Prosjektet med prosjektnummer {{project number}} ble ikke funnet

Teknisk beskrivelse

Oisann, her gikk noe galt. Kan du prøve å laste siden på nytt?  Dersom feilen vedvarer, vennligst kontakt oss.         

Se statistikk relatert til dette langtidsplanmålet

Se prosjekter relatert til dette langtidsplanmålet

knyttet til dette LTP-målet har blitt tildelt penger

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til dette LTP-målet

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til denne porteføljen

knyttet til denne porteføljen har blitt tildelt penger

Om Prosjektbanken

2021

2018

2019

2017

2020

Kunnskapsdepartement

Klima- og miljødepar

Diverse

Nærings- og fiskerid

Utenriksdepartemente

Matematikk og naturvitenskap

Akershus

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Innovasjon i stat og kommune

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Fagmiljøer og talenter

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Klima, polar og miljø

UoH-sektor

Portefølje Banebrytende forskning

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Innovasjon

Portefølje Klima og miljø

Programmer

Storbritannia

Østerrike

Finland

Frankrike

Canada

Sverige

Forskerprosjekt

Klima

Nordområdene

Polar

Internasjonalisering

Politikk- og forvaltningsområder

Naturmangfold og miljø

Fornyelse og innovasjon i offentlig sektor

Delportefølje Et velfungerende forskningssystem

Delportefølje Internasjonalisering

Delportefølje Kvalitet

Grunnforskning

Klimarelevant forskning

Bransjer og næringer

Globale utfordringer

Hovedmålet med kreftbehandling er å eliminere kreftceller og dette er tradisjonelt oppnådd ved kirurgi, bruk av giftige medikamenter (cellegift) og stråling. En ny og betydningsfull tilnærming til kreftbehandling kalt immunterapi, har derimot fått mye oppmerksomhet det siste tiåret; Her forsøker leger og forskere å utnytte immunsystemet vårt for å målrettet  ødelegge kreftceller. En nøkkelaktør i denne banebrytende tilnærmingen er en gruppe «drapsmenn» i immunsystemet kjent som cytotoxiske T-lymfocytter (CTL-er). Disse cellene har en bemerkelsesverdig evne til å oppdage kreftceller ved å gjenkjenne unormale molekyler på overflaten av kreftcellene - molekyler som friske celler ikke har. Når CTL-er gjenkjenner kreftcellene ødelegger de dem ved å frigjøre giftige molekyler som initierer kreftcellenes selvdestruksjon. 
 
Selv om betydelige innsats har blitt dedikert til å forstå hvordan CTL-er aktiveres og hvordan de gjenkjenner kreftceller, vet vi mindre om de påfølgende hendelsene inne i kreftcellene som fører til deres død. Fra før vet vi at CTL-er kan initiere to forskjellige typer celledød i kreft: den første, kalt apoptose, er en stille og ordnet prosess der kreftcellene krymper og brytes opp uten å varsle immunsystemet; den andre, kalt pyroptose, er en mer dramatisk prosess som involverer dannelse av åpninger i cellemembranen, noe som fører til at cellene svulmer opp og sprekker. Under denne cellebristen blir innholdet inne i cellene frigitt i omgivelsene, og dette kan fungere som 'faretegn' som kan stimulere en sterkere immunrespons mot kreftcellene. Betydningen av denne cellebristen for å forsterke anti-tumorresponsene vil bli undersøkt i dette prosjektet. 
 
Videre er vi fascinert av muligheten for å avdekke ytterligere, ennå ukjente, former for celledød indusert av CTL-er. Utforsking av disse dødsrelaterte prosessene i kreftcellene kan potensielt øke effektiviteten av immunterapi og bidra betydelig i den pågående kampen mot kreft.

The primary goal of most cancer therapies is to induce cancer cell death. Immunotherapy relies on the cytotoxic activity of lymphocytes such as natural killer cells (NKs) and cytotoxic T lymphocytes (CTLs) to achieve this. While a significant amount of research in immunotherapy focuses on the events within cytotoxic lymphocytes or at the interface between cytotoxic lymphocytes and cancer cells, less is known about the molecular mechanisms that orchestrate cancer cell death, particularly in the case of CTL-mediated death.
CTLs are known to induce two types of cell death in cancer: non-inflammatory apoptosis and proinflammatory pyroptosis. Pyroptotic cancer cells release proinflammatory signals that attract immune cells to the tumor site, thereby enhancing the anti-tumor response. Cell lysis is a common outcome of pyroptotic cell death. It is unclear whether lysis can be decoupled from pyroptosis in cancer cells and whether the proinflammatory properties of pyroptotic cancer cell death depend on lysis. Moreover, it remains unknown whether CTLs can induce other forms of cell death in cancer, apart from apoptosis and pyroptosis.
Studying the mechanisms of CTL-mediated cancer cell death is challenging because CTLs selectively target cells expressing specific antigens. However, given the critical role of CTLs in immunotherapy, it is essential to deepen our understanding of CTL-induced cancer cell death.
This project aims to develop novel methodologies to investigate the death mechanisms that are initiated by CTLs. In addition, we will identify new pathways and mediators involved in CTL-induced cancer cell death. Furthermore, we will assess the contribution of proinflammatory cell death and lysis in promoting anti-tumor responses in vivo. Overall, this research will improve our knowledge of the molecular mechanisms of CTL-mediated cancer cell death and potentially reveal novel targets to enhance the efficacy of cancer immunotherapy.

T-cell-mediated proinflammatory cell death and lysis in cancer

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.

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.

Per- og polyfluorerte stoffer (PFAS) er en stor gruppe menneskeskapte kjemikalier med høyt fluorinnhold som antas å ha negative helseeffekter. Kilder til PFAS kan være produksjon av vann-, varme- og flekkbestandige produkter og disse kjemikaliene er en del av hverdagen vår. PFAS påvirkning av biologiske systemer er ikke fullstendig forstått. Noen PFAS er antatt å øke risikoen for å utvikling av ikke-alkoholisk fettleversykdom (NAFLD) og øke risikoen for diabetes. 

For å forstå hvordan PFAS påvirker organene våre ønsker vi å bruke små laboratoriedyrkede organmodeller, kalt organoider. Disse miniatyrorganene kan dyrkes fra menneskelige stamceller og tilbyr et kontrollert miljø for å studere hvordan PFAS påvirker f.eks lever og bukspyttkjertelen vår, uten bruk av dyreforsøk.

For å studere helseeffekter må vi kunne måle nivået av biomolekyler som fettstoffer i leveren og hormoner i bukspyttkjertelen. Til dette trenger vi å utvikle analytiske verktøy for å måle effektene. Først vil vi bekrefte at når leverorganoidene eksponeres for enkelte PFAS-forbindelser utvikles det NAFLD-lignende sykdom ved å sammenligne den biokjemiske profilen (proteiner og metabolitter) til organoider av lever med PFAS-eksponerte organoider. Deretter vil vi utvide den analytiske verktøykassen for å undersøke hvilke metabolske veier som påvirkes, og om effekten er den samme i NAFLD-induserte og PFAS-eksponerte organoider. Vi vil også eksponere insulinproduserende bukspyttkjertelorganoider for PFAS for å undersøke effekten av PFAS på hormonproduksjon. Når effektene av PFAS-eksponering på lever- og bukspyttkjertel-organoider er etablert, vil organoidene bli samkultivert i en chip, og effektene av PFAS-eksponering vil bli undersøkt og sammenlignet med individuelle organoider.

Persistent organic pollutants (POPs) are believed to contribute to metabolic diseases, such as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and type 1 diabetes. HE-POP aims to investigate the effects of per- and polyfluoroalkyl compounds (PFAS), a type of POPs), on organ function in a controlled environment.

Organoids are multicellular laboratory-grown miniature organs, that are grown from stem cells. HE-POP will use organoids to examine how PFAS affects our organs and develop cutting-edge bioanalytical tools and methodology to measure these effects using liquid chromatography-mass spectrometry. HE-POP hypothesizes that PFAS negatively affects organ function, as evidenced by changes in hormone and lipid levels characteristic of NAFLD and type 1 diabetes. 

Organoids offer a controlled environment to study the effects of PFAS on the liver and pancreas, without the use of animal models. HE-POP aims to gain evidence of the negative effects of PFAS on organ function through controlled experiments on organoids and aid in understanding the biological mechanisms underlying NAFLD and type 1 diabetes.

HE-POP has fundaments in UN sustainable development goals, specifically #3, #12, and #14/15, seeking an understanding of diseases with worldwide prevalence, and understanding how POPs affect our life and surroundings and help enable the right regulatory actions and replacement chemicals.

HE-POP: Studying the Health Effects of Persistent Organic Pollutants, Using Mass Spectrometry, Organoids, and Organ-On-A-Chip

Norge har under Parisavtalen påtatt seg en forpliktelse til å redusere klimautslippene sine med minst 55 prosent innen 2030 sammenlignet med nivået i 1990. Hittil har vi kun oppnådd 5 prosent av dette målet; vi har følgelig kun syv år på å redusere de resterende 50 prosent for å imøtekomme målene. For 2050 har vi satt oss enda større mål: å redusere klimautslippene med hele 90 prosent. Bakgrunnen for målene er at vi prøver å unngå de verste scenarioene FNs klimautvalg skisserer opp i sine rapporter. I tillegg har energiforbruket økt, og prognosene fra Statnett for ulike scenarier viser at energiforbruket skal fortsette å øke. Vi trenger følgelig mer energi. Dette har bidrat til at diskusjoner rundt kjernekraft i Norge er høyaktuelle og pågående. Norsk Kjernekraft AS har blitt opprettet med formål om å bygge Norges første kjernekraftverk. I tillegg ble det i fjor også bevilget 200 millioner kroner fra Regjeringen til et nytt senter som skal drive med nukleær forskning. Målet er å styrke den norske kunnskapsberedskapen på det nukleære området. Dette betyr at vi beveger oss i en retning hvor kjernekraft en dag kan bli aktuelt i Norge, og noen mener at dette er den eneste veien å gå hvis vi skal nå målene våre for 2050. Men i dag sitter vi med flere spørsmål enn svar, blant annet: Hvilken teknologi og leverandør burde vi velge? Er regelverket for snevert og strengt? Hvordan kan dette gjøres og samtidig ivareta sikkerhet? Hvordan tjener et kjernekraftverk penger?

Dette prosjektet skal svare på samtlige av disse spørsmålene i en detaljert og omfattende analyse. Her bruker vi grunnlagsdata til å vurdere dagens forskning opp mot hvordan industrien i andre land opererer, og ut ifra dette forsøke estimere hva risikoen knyttet til å bygge kjernekraft som industri i Norge er. Prosjektet sikter på å gi et så helhetlig bilde som mulig slik at vi kan gjøre oss opp en mening basert på fakta; om kjernekraft passer inn i miksen av det som utgjør norsk energi.

Denne prosjektbeskrivelsen skisserer forskningen Vala Maria Valsdottir (omtales herunder som stipendiaten) skal utføre innenfor sin doktorgradsavhandling. Prosjektet skal være en del av Senter for nukleær forskning (SNF) som fikk midler vinteren 2023.
Ph.d.-prosjektet er initiert av Inmeta Consulting AS, som igjennom denne ph.d.-stillingen vil bli en del av SNF. Inmeta planlegger en prosjektperiode på fire år, hvor stipendiaten arbeider 75 % med ph.d.-prosjektet og 25 % med vanlig virksomhet hos Inmeta. 
Prosjektet skal undersøke muligheten for kjernekraft som industri i Norge. Dette er både en samfunnsaktuell problemstilling samt en som medlemmene i SNF er interessert i å utforske. Stipendiaten kommer derfor til å samarbeide med alle aktørene som er involvert i senteret og benytte forskningsdata fra dem. Dette gjelder da spesielt Institutt for energiteknikk (IFE) som har mest grunnlagsdata som er relevant for dette prosjektet.
Kandidaten ferdigstilte en masteroppgave høsten 2020 i kjernefysikk på Universitetet i Oslo (UiO) og har derfor gode og relevante grunnkunnskaper for å ta på seg et slikt prosjekt. I tillegg har kandidaten tre års erfaring innenfor energibransjen, og er derfor oppdatert på industrien og forstår deres problemstillinger godt.

Er kjernekraft aktuelt for Norge?

InART is recognized as one of the main conference series in the field of Heritage Science and since its first edition in 2013 (Evora, Portugal) it mainly focused on the contribution of natural sciences to the field. A major change occurred after the COVID-19 pandemic, when a greater number of researchers from different branches of heritage science participated in InART 2022 (Paris, France). 
InART is an open platform for knowledge-sharing among professionals in the field of Heritage Science, including conservation.
These aspects are covered by the main conference topics:
•	Development of new tools (devices, technology, software, etc.), advanced data analysis and FAIR data management
•	Development and/or implementation of new methods and routines (diagnostic and conservation) for the understanding of heritage materials, techniques, and degradation processes (chemical, physical and biological)
•	Development, testing (includes mechanical testing), and characterization of new materials for conservation (special attention to green conservation treatments)
•	Application of non-invasive/non-destructive techniques
•	Preventive conservation: environmental monitoring techniques and climate/microclimate effects on the conservation of heritage sites and exposed objects.

Heritage science is a highly multidisciplinary research field. Consequently, topics covered during the InArt2024 conference can be approached from different points of view and the conference aims to merge natural sciences and conservation, providing a dynamic space for active interaction, scientific exchange, and debates on the central issues of heritage science research. InART2024 welcomes contributors from diverse fields to join and create an interdisciplinary discussion about cultural heritage conservation within the fields of archaeological objects, artworks, built heritage, etc.

6th International Conference on Innovation in Art Research and Technology

Applied Biocatalysis is the development through science and engineering of useful biological catalysts and their commercial applications. The BNCM 2024 conference has an intention to gather approx. 100 international and national scientists from academia and industry in addition to PhD students from the international community. BNCM 2024 will be the 7th in this series of meetings with attendees from both academia and industry presenting and discussing the newest research in enzyme catalysed reactions in other media than water. The conference series was started in 1986 by professors Hans Tramper and Urs von Stockar, University of Wageningen, the Netherlands, and has later been chaired in Russia, Italy and Germany before Elisabeth Jacobsen at NTNU was give the honor of chairing the conference.  Collaboration in biocatalysis research has been supported by EU Frameworks as three subsequent COST actions. The first action, COST Action D25 "Applied Biocatalysis. Stereoselective and environmentally friendly reactions catalysed by enzymes " (2001-2007) was initiated and chaired by professor Thorleif Anthonsen, NTNU, the founder of the Biocatalysis Group at NTNU, which the project leader of this conference now chair. The strategy of applied biocatalysis fits well under the definitions of white biotechnology and Sustainable chemistry (Suschem) and fits also well with the EU Green Deal Strategy.

7th International Conference on Biocatalysis in Non-Conventional Media

End-to-End Green House Gas (GHG) Monitoring Service

Sustainable cultivation of polychaetes as feed in aquaculture

InterNASH - An intercellular-pathway therapeutic for non-alcoholic steatohepatitis

Midlene fra GENPROS-Generelt andre prosjekter fordelt på år

Midlene fra GENPROS-Generelt andre prosjekter fordelt på fylker

Midlene fra GENPROS-Generelt andre prosjekter fordelt på fagområde

Professor

Studentstipend, gjesteforsker og utenlandsstipend

Arktiske økosystemer er naturlige laboratorier for studier av klimaeffekter fordi de er enkle og under rask oppvarming. Vi ønsker å undersøke det paradoksale med at bestanden vår av rein har mer en doblet seg gjennom de siste to tiår, i et område med rask klimaendring. Vi går bredt ut og undersøker om det skyldes endringer i planter, endringer i parasittbelastning, eller om dyra viser adferds eller fysiologiske tilpasninger til klima. 

Den botaniske arbeidspakken bygde videre på funnet fra 2021, der vi fant at oppvarming ("open top chambers" og varmeovner) forlenget vekstsesongen for gras, men ikke for andre plantegrupper. I år testet vi om også tidspunktet for når visning startet ble påvirket av oppvarming, og startet og avsluttet eksperimentet en måned tidligere. Disse dataene vil analyseres i mastergraden til Caroline Iveland våren 2023. Vi utførte også et eksperiment der vi manipulerte fuktigheten i jordsmonnet til utvalgte beiteplanter og observerte data for visning på planteindividnivå. Dette vil utgjøre mastergraden til Emilie Kvåle Sletterød Andersen våren 2023.

I parasittarbeidspakken stiller vi oss spørsmålet om årsaken til reinens bestandsvekst er at parasittene ikke påvirker reinen like mye som tidligere. På tross av at det er flere rein i landskapet, viste mikroskopering av reinsdyrmøkk sommeren 2021 at menge parasitt-egg er nær halvert. Årets resultater er på tilsvarende nivå og underbygger at noe har skjedd med parasittsyklusen, enten knyttet til livsbetingelsene til det frie stadiet eller i reinen. En mulighet er at infeksjonsraten er lavere på grunn av at plantene vokser seg høyere i varmere somre, eller at parasittlarvene er lengre nede i substratet. Dette undersøkes både eksperimentelt og gjennom beiteobservasjoner av PhD-student Tirza Moerman og masterstudent Kia Karina Tahmin. I august og oktober 2022 felte vi til sammen 30 voksne simler for blant annet å telle voksne parasitter i løpemagen, som regnes som gullstandarden for måling av parasittbelastning. Med fjoråret er vi dermed oppe i 50 individer. Parasittellingene vil utføres av samarbeidspartner i Skottland i januar-februar 2023 og sammenlignes med nivåer fra sent 90 og tidlig 200-tall. 

I fysiologiarbeidspakken er vi interessert i å undersøke svalbardreinens ekstreme evne til energisparing, og om det finnes ulike fenotyper for dette trekket. Tidligere i studiet har vi funnet ut at det er stor variasjon mellom individer i om de senker kroppstemperatur under hvileperioder (energisparende) eller om de holder konstant temperatur. I april i år fikk vi for første gang repeterte målinger for de samme individene i flere vintre. Evne til å senke kroppstemperatur er svært ulik mellom år og styrker teorien om at det er plastisk trekk som kan være knyttet til en begrenset ressurs eller kondisjon. Post Doc Monica Trondrud fortsetter å lete etter disse mekanismene.

I diettarbeidspakken (med koblinger til alle andre arbeidspakker) har vi lagt ned en stor feltinnsats i år. Vi har 55 simler med GPS-halsbånd og kroppstemperaturmålere. Tre masterstudenter oppsøkte så mange som mulig av disse gjennom 90 feltdager fra sommer til senhøst. Målet med dette arbeidet har vært å undersøke om det er individuelle forskjeller i beitevalg og hvilke konsekvenser dette har for dyras fysiologi (målt med biologgere) og fettakkumulering (et utvalg av individene ble skutt i oktober). Vi har fokus på høsten siden dette har vist seg å være en nøkkelsesong for reinens vektutvikling og reproduksjonssuksess (Loe et al 2021). Mange individer beitet på blomsterhoder (særlig soleier) i en kort periode på sommeren. Blomsterhoder er rike på flerumettede fettsyrer, som kan være viktige for termoregulering, et spor vi følger videre. Beiting på underjordiske røtter ble observert, noe vi spekulerer på om kan være viktig næring i snøfattige og milde perioder høst og vinter. Oline Eikeland vil skrive masteroppgave basert på dette materialet i 2023. Det ble gjort aktivitetsregistrering av GPS-dyra. Dette er validering for akselerometerdata som registreres i GPS-halsbåndet. Emma Djursberg vil i sin masteroppgave undersøke om disse dataene kan brukes for å skille beiting fra annen aktivitet, og eventuell ulike typer beiting (stasjonær og bevegelig), ment for å beskrive individuelle forskjeller i beitestrategi. Even Unsgård vil i sin masteroppgave undersøke om individuelle forskjeller i diettvalg og beiteaktivitet påvirker menge fett akkumulert på høsten hos de GPS-merkede individene som ble skutt i oktober 2022. 

Vi har fortsatt arbeidet med å karakterisere dietten til reinen ved hjelp av DNA-metabarcoding. Dette gjennomføres nå som en del av et det nye NFR-nettverksprosjektet «PIECEMEAL: Cracking the diet of the Svalbard reindeer by integrating old and modern tools». Vi er i en fase der vi forsøker å finne ut hvorfor tre ulike metoder for å karakterisere diett gis vært ulike resultater. Vi er også i sluttfasen med et manuskript som beskriver svalbardreinens mikrobiota.

Terrestrial Arctic ecosystems are natural laboratories to study the effects of climate change, because of their simplicity and fast rate of warming. In Svalbard, reindeer are a keystone species directly affecting lower (plants and parasites) and indirectly higher trophic levels (carrion for Arctic fox), and therefore central to understanding ecosystem resilience. For more than 20 years we have studied tundra vegetation dynamics, reindeer impacts on habitat structure and ecosystem processes. At 4500 captures of 1000 individual reindeer we have the largest dataset for any Arctic herbivore. Two decades ago, we published what became a textbook study reporting that reindeer were strongly food limited and regulated by gut parasites, rendering the subsequent doubling of the population size an unsolved paradox. In our current RCN project, we discovered two phenotypes with contrasting thermoregulatory physiology; one drops subcutaneous body temperature to save energy, while the other keeps a stable high temperature throughout winter. The two phenotypes also differed in their diet, gut microbiome, body mass dynamics and reproduction, begging the question if one is better adapted to the ‘old’ and the other to the ‘new’ climate regime. We will develop innovative models of how the different phenotypes contribute to reindeer population growth, as the climate continues to warm. However, such models would not be realistic without considering trophic interactions, leading us to return to our unsolved population increase paradox, by investigating the role of higher plant productivity and the possible loss of parasite regulation. By looking at the issue of climate change in the Arctic through the prism of an ecosystem engineer, Svalbard reindeer, our work plan is both novel, because of its holistic scope, working across boundaries of sub-disciplines in biology, and ambitious, in moving empirical measurement out of traditional  laboratory settings, into a rapidly warming world.

Understanding climate change impacts in an Arctic ecosystem: an integrated approach through the prism of Svalbard reindeer

Det er knyttet stor usikkerhet til om arter klarer å tilpasse seg klimaendringene raskt nok. Svalbard er et av de stedene på kloden med raskest økning i temperatur. I vårt prosjekt har vi belyst effekten av klimaendring på fysiologien, adferden og bestandsdynamikken til svalbardrein. Vår studie var det første til å måle energiforbruket til frittlevende svalbardrein. Fra fangenskap visste vi at de går på sterkt sparebluss vinterstid, men det knyttet seg stor usikkerhet til hvor lavt stoffskiftet kunne være under realistiske forhold. Ved bruk av dobbeltmerket vann teknologi (tungtvann) fant vi at energiforbruket til frittlevende simler gjennom en 14-dagersperiode vinterstid var under det man fant som hvilemetabolsk rate i fangenskap. Nivået var like lavt som hos lama, panda og tre arter pungdyr, som alle er kjent for ekstremt sparebluss. Allikevel kan man ikke snakke om at de er «våkne dvaledyr» da de for eksempel har tre ganger høyere energiforbruk enn en brunbjørn i vintersøvn. Vi beregnet at ei simle må dekke 2/3 av vinterenergiforbruket gjennom matinntak, men at dette var sterkt avhengig av mengde fett på kroppen seinhøstes. De samme dyrene hadde operert inn hjerteratesensor som lagret pulsen hvert kvarter gjennom hele året. Vi fant at blant hjortedyr er svalbardreinen en verdensrekordholder i forskjell mellom gjennomsnittlig vinter- (40) og sommerpuls (over 100). Vi fant overraskende liten variasjon mellom hvile og aktivitetspuls, særlig sommerstid. Selv under hvileperioder om sommeren var pulsen nesten 100, som viser at kroppsmaskineriet til en hvilende rein går for fullt for å fordøye mat, produsere melk til kalven og bygge opp fettreserver til vinteroverlevelse. Videre undersøkte vi om reinen velger hvileplasser ut fra et behov for å regulere kroppstemperatur. Ved å sammenligne bakketemperatur på hvileplasser med tilfeldige punkter 100 meter fra hvileplassen, fant vi at dyra velger kalde liggeplasser i økende grad når lufttemperaturen stiger, allerede fra lufttemperaturer så lave som 9 grader. Et viktig aspekt ved klimaendringene er den endrede sesongmessigheten. Mange har fokusert på at våren kommer tidligere, men få har viet høsten noen stor oppmerksomhet. Vi undersøkte om GPS-merkede rein som har lite snø i høstområdet sitt er tyngre på slutten av vinteren. Vi fant at dyr i år og områder der snøen kom sent var hele 5 kg (10 %) tyngre mot slutten av vinteren enn hvis snøen kom tidlig. Denne positive høsteffekten har muligens hatt en større innvirkning på bestandsutviklingen gjennom de siste 25 årene innen vårt studieområde enn den negative effekten av økt bakkeising om vinteren. Gjennom detaljerte livshistoriestudier har vi også undersøkt hvordan de samme klimaeffektene modifiserer både kohort (årsklasse)-effekter (om dyr er født i år med gode eller dårlige livsbetingelser) og kostnaden ved å produsere en kalv. Vi fant kohorteffekter på evne til å reprodusere bare i år der forholdene var gjennomsnittlige, det vil si middels varme høster og middels isete vintre, fordi «alle» dyr har evne til å reprodusere under gode forhold (og «ingen» under dårlige forhold). Kostnaden ved å reprodusere på evne til å få ny kalv neste år ble også forsterket av de samme miljøvariablene. Hva har vi så lært av klimaeffekter på svalbardrein gjennom vår studie. Bestanden av rein har to- til tredoblet seg i vårt studieområde og varmere høster med senere snø er avgjørende for dette. Dette sammenfaller godt med lærdommen fra fysiologistudiet; det meste av energibehovet skal dekkes gjennom beiting og energireserven er avgjørende for overlevelse. Jo senere dyra begynner å tære på disse reservene, jo bedre er det for overlevelse og reproduksjon. Det ensidige negative fokuset på isingsvintre som den viktigste klimaeffekten er nedjustert, delvis gjennom høsteffektstudien, men også gjennom et arbeid som viser at effektene av ising bufres ved at den robuste delen av bestanden (dyr i sin beste alder) reproduserer og overlever godt etter midlertidige tilbakeslag i bestandsvekst. Allikevel ser vi fysiologiske og adferdsmessige signaler på varme sommertemperaturer. Den høye og konstante pulsen dyra har sommerstid kan tyde på at de er nær et fysiologisk tak som gjør dem sårbare for varmestress, selv ved moderate økninger i fremtidig sommertemperatur. Den lave temperaturterskelen for adferdsmessig termoregulering (valg av liggeplasser) underbygger dette.

Quantifying species vulnerability to climate change is a major challenge. Adaptive responses to climate change can be rapid through phenotypic changes in behaviour, morphology and life history, changes that may only partly have a genetic component. A shrinking of body size has recently been reported as a global phenomenon in response to climate change. Although believed to reflect altered energetic needs, the mechanisms and the individual to population level consequences of shrinking remains poorly understood. Our study will integrate metabolic and evolutionary theories to identify the physiological, behavioural, life-history and demographic consequences of shrinking body size using wild Svalbard reindeer as a case study, a keystone species in the rapidly warming Arctic. We will quantify the effect of body size on individual physiology, associated behavioural strategies and the fitness contribution of animals of varying body size in relation to climate. The proposal builds on a 22-year long individual-based study, which will expand into the field of ecophysiology. We will investigate phenotypic plasticity asking whether small sized animals are better physiologically adapted to all aspects of the warmer environment, or if energy conservation in winter and constraints on heat dissipation in summer cause contrasting selection pressure on size. Already, we have piloted the acquisition of physiological data in our study using heart rate, body temperature and activity telemetry. Now we will corroborate field measurements by direct estimates of metabolic rate using doubly labelled water. In addition, we will explore potential resilience strategies based on adaptive behavioural adjustments of space use and adjustment of life-history strategies. The research will produce novel insights into the mechanisms behind and implications of the widespread phenomena of shrinking in animal body size, and make a fundamental contribution to ecological research on climate change impacts.

Trapped in a cold-adapted body: the causes and consequences of phenotypic change in a rapidly warming Arctic

0 antall prosjekter

KLIMAFORSK-Stort program klima

Understanding climate change impacts in an Arctic ecosystem: an integrated approach through the prism of Svalbard reindeer

Tildelt: kr 11,9 mill.

Prosjektperiode: 2021-2024

Sted: Akershus

KLIMAFORSK-Stort program klima

Trapped in a cold-adapted body: the causes and consequences of phenotypic change in a rapidly warming Arctic

Tildelt: kr 7,9 mill.

Prosjektperiode: 2017-2021

Sted: Akershus