ReCod - utsättning av småtorsk i Östersjön

Pågånde forskningsprojekt

Ansvarig forskare | Neele Schmidt

Mitt doktorandprojekt fokuserar på att utveckla metodiken för att producera, driva upp och frisätta torskägg och larver, samt på resultaten av uppfödningsförsöken. Mina studier har ett starkt fokus på övergripande mål för restaurering av populationer och ekosystem.

1. Optimera uppfödningsförhållandena för framgångsrik utsättning av torsklarver

En central del av min forskning är att optimera kläckningsförhållandena för äggproduktion och överlevnad i Östersjön. Främst effekterna av salthalt och temperatur på torskägg och larver kommer att undersökas. De optimala förhållandena för befruktning av ägg är en salthalt på cirka 17 psu och en temperatur på cirka 7 ˚C. Larverna kommer dock att släppas ut i Östersjöns naturliga förhållandena, som innebär en salthalt på 7 psu och varierande temperaturer. Innan larverna släpps ut måste de anpassas till dessa förhållanden för att öka sina chanser att överleva. Effekterna av olika gradvisa och plötsliga förändringar i salthalt och temperatur på ägg och larver i olika utvecklingsstadier, inklusive dödlighet, flytkraft och tid som behövs för utveckling, kommer att testas.

2. Hur påverkar miljöförhållandena torsklarvers etableringsframgång

En annan del av min forskning är att undersöka om det är möjligt att återställa Östersjöns ekosystem och stärka torskbestånden genom utsättningar av torsk som är uppfödd i laboratorium. En avgörande del blir att ta reda på om torsklarverna lyckas etablera sig i Östersjön efter utsättning. Denna del kommer att följas upp genom försöksfiske.

Jag kommer att bedöma lämpligheten av tre olika utsättningsplatser i Östersjön (Baggensfjärden nära Stockholm, Tvärnen vid Norrköping, Kappelhamnsviken på Gotland) för överlevnad hos utsläppta larver genom att titta på miljöparametrar och födotillgång. Djupprofiler för temperatur, salt- och syrehalt kommer att skapas med hjälp av ett CTD (Conductivity, Depth, Temperature) instrument för att hitta det vattendjup som passar bästa för utsättning. Planktonprovtagning kommer att ge insikt i planktonsamhället och tillgången till bytesorganismer för torsklarverna. Ytterligare vattenprovtagning för eDNA (miljö-DNA) kommer att ge oss insikter i de pelagiska samhällena vid utsättningsplatserna, inklusive potentiell närvaro av torsk och förekomst av rovdjur av torsklarver eller ungfisk, som exempelvis spigg.

Vidare kommer jag att genomföra laboratorieexperiment och fältprovtagning för att undersöka konkurrens och interaktion mellan ung torsk och spigg. Provtagning av spigg kommer att genomföras på de tre utsättningsplatserna, i första hand efter utsättningarna, för att analysera spiggens stabila isotoper och fettsyror. Syftet är att visa om spiggen livnär sig på torsk och utgör ett hot mot utsläppta larver.

3. Metoder för att märka torsklarverna för senare identifiering

För att kunna särskilja utsläppta torskar från vild torsk kommer de utsläppta larverna att märkas. Vi kommer använda en metod som innebär att man märker larvernas otoliter, en kalciumkarbonatstruktur i skallen, som fortsätter att växa under hela fiskens liv. Metoden har visat sig vara lovande och är väletablerad. Men vi kommer även att testa andra tillvägagångssätt för att hitta den mest lämpliga metoden, inklusive kemikaliemärkning och miljömärkning. Alla metoder som vi testar är säkra för djuren och påverkar inte deras tillstånd.

Kemisk märkning kommer att göras genom att inkubera ägg och larver i vatten som innehåller Alizarin complexone och som färgar otoliterna röda, samt genom inkubation i vatten med höga koncentrationer av stabila bariumisotoper som senare kan detekteras via kemisk analys. För miljömärkning kommer äggen och larverna att inkuberas i vatten med olika salthalter och temperaturer under vissa tidsperioder för att skapa igenkännbara mönster i otoliterna som speglar den miljö som fisken har levt i. Metoden gör att vi kan ändra det naturliga mönstret på artificiell väg.

Ansvarig forskare | Maddi Garate Olaizola

Min forskning fokuserar på de miljömässiga och genetiska effekterna på överlevnad, utveckling och prestanda hos fiskar i tidiga livsstadier och reproduktion.

Kroppskondition och rekrytering varierar bland fisk från olika områden och miljöer i Östersjön, från norr till söder. Men lite är känt om de ekologiska och evolutionära konsekvenserna av det här fenomenet. Med min avhandling vill jag belysa den potentiella adaptiva variation som torsken i östra Östersjön kan uppvisa. Målet för projektet är att öka vår kunskap för att kunna maximera produktionen av ägg och kläckningshastigheten för framtida utsättningar och därmed bidra till att återuppbygga den östra torskpopulationen, samt återställa ekosystemet. Inom mitt examensarbete planerar jag att:

1. Fastslå optimala kläckningsförhållandena för ägg: acklimatisering till salthalt och temperatur under tidiga livsstadier

Jag kommer att undersöka förmågan hos ägg och gulesäcklarver att bli flytande vid låga koncentrationer av salthalt. Jag siktar på att acklimatisera dem under tidig utveckling från en salthalt på 17 ppt och en temperatur på 7 ˚C (förhållanden vid befruktning) till en salthalt på 7 ppt och varierande temperaturer (förhållanden för utsättningsplatserna.) Jag kommer att testa för olika metoder, gradvis eller samtidigt, och vid olika utvecklingstillstånd för att bestämma den optimala metoden att erhålla maximalt antal livsdugliga larver och att acklimatisera dem till förhållandena vid utsättningsplatser. Den här delen av projektet sker i samarbete med min forskningskollega Neele Schmidt.

2. Effekt av kroppskondition och miljö på reproduktion

Jag kommer att studera effekterna av honans fysik, såsom storlek och näringsbalans, samt fiskens ursprung på äggkvalité och kvantitet under olika salthalter och temperaturer. Jag kommer att titta på antalet producerade ägg, dess storlek och embryoutveckling under olika förhållanden. Jag kommer även att undersöka effekten av hanens kroppskondition på spermiekvaliteten genom att titta på spermiers rörlighet och morfologi under olika miljöförhållanden (salthalt och temperatur).

3. Adaptiv fenotypisk och genetisk variation bland torsk i östra Östersjön – konsekvenser för restaurering av ekosystem

Min ambition är att kombinera projektet med genetiska studier för att koppla samman fysiologiska och genetiska mekanismer bakom anpassningarna och jämföra fiskar från områden i norr och söder. Kunskapen kan bidra till att förstå potentiella adaptiva skillnader som kan finnas inom den östra torskpopulationen i Östersjön. Det här kommer förhoppningsvis att bidra till att förstå vilka kvaliteter hos fisken, samt vilka miljöförhållanden, som är mest önskvärda vid uppfödning och uppfödning av torsk i syfte att återställa ekosystemen.