Tilbake til søkeresultatene

MILJØFORSK-Miljøforskning for en grønn samfunnsomstilling

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

Alternativ tittel: Målrettede strategier for ivaretakelse av edelkreps mot fremmede og framvoksende trusler

Tildelt: kr 6,5 mill.

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.

TARGET har forbedret mulighetene for tidlig oppdagelse av sykdom og fremmede arter av ferskvannskreps. Prosjektet har ledet til implementering av et nytt konsept for miljø-DNA overvåking av krepsepest og ferskvannskreps, og i praksis eliminert bruk av levende edelkreps for overvåkning av krepsepest fra 2017. Det gir bedre dyrevelferd og mer etisk forsvarlig forvaltning. Fra 2018 ble miljø-DNA metoder tatt i bruk i nasjonal overvåkning av edelkreps og spredning av signalkreps. Overvåkningen ble samkjørt med krepsepest-overvåkningen slik at felles miljø-DNA prøver benyttes. Dette er kostnadsøkonomisk og fremmer samarbeid mellom forvaltningen og aktørene som utfører overvåkningen. Kompetanseoppbyggingen medfører også muligheter for andre fagfelt, og konseptet kan få bredt anvendelsesområde innen fiskeoppdrett og villfiskovervåkning. Miljø-DNA metodikken tas også i bruk i flere Europeiske land, og er publisert og tilgjengelig for foretak som er med anbudsprosesser om overvåkningsoppdrag.

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.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Budsjettformål:

MILJØFORSK-Miljøforskning for en grønn samfunnsomstilling