PLoS ONE: Molekylær genetisk analyse av mageinnhold avslører Wild Atlantic Cod Fôring på Piscine Reovirus (PRV) infisert laks stammer fra en kommersiell Fish Farm

Abstract

I mars 2012 fiskere som opererer i en fjord i Nord Norge rapporterte fange torsk, en innfødt fisk danner en økonomisk viktig marine fisket i denne regionen, med uvanlige byttedyr i magen. Det ble spekulert i at disse kan være atlantisk laks, som ikke er typisk byttedyr for torsk på denne tiden av året i kystsonen. Disse observasjonene ble derfor meldt til Norsk Fiskeridirektoratet som mistenkt for interaksjon mellom en lokal oppdrettsanlegg og dette kommersielt fiske. Statistiske analyser av genetiske data fra 17 mikro markører genotypet på 36 delvis degradert byttedyr, prøver av laks fra et lokalt oppdrettsanlegg, og prøver fra nærmeste ville bestanden tillatt følgende konklusjoner: 1. Byttet var atlantisk laks, 2. Disse laks ikke stammer fra den lokale ville bestanden, og 3. lokal gård var den mest sannsynlige kilden til disse byttedyr. Ytterligere tester viste at 21 av 36 byttedyr ble infisert med piscine reovirus. Mens den potensielle koblingen mellom piscine reovirus og sykdommen hjerte- og skjelettmuskelbetennelse er fortsatt under vitenskapelig debatt, hadde denne sykdommen forårsaket dødelighet av et stort antall laks i gården i måneden før fiskernes observasjoner. Disse analysene gir ny innsikt i samspillet mellom tamme og villfisk

Citation. Glover KA, Sørvik AGE, Karlsbakk E, Zhang Z, Skaala Ø (2013) Molekylær genetisk analyse av mageinnhold avslører Wild Atlantic Cod Fôring på Piscine Reovirus (PRV) infisert laks stammer fra en kommersiell Fish Farm. PLoS ONE 8 (4): e60924. doi: 10,1371 /journal.pone.0060924

Redaktør: Martin Krkošek, University of Toronto, Canada

mottatt: 03.10.2012; Godkjent: 04.03.2013; Publisert: 19 april 2013

Copyright: © 2013 Glover et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Finansiering:. Denne studien ble finansiert av norsk Institutt for fiskeri. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

en av de viktigste miljøutfordringene knyttet til den kommersielle kulturen av atlantisk laks ( Salmo salar
L.) i marine merdene er containment. Innen Norge, der statistikk for antall rapporterte rømmings er registrert av Norsk Fiskeridirektoratet (NDF), har den årlige antallet rømt vært i hundretusener for de fleste år i perioden 2000 til 2011 [1]. Imidlertid har den sanne årlige antallet rømlinger blitt anslått til å være i millioner på grunn av underrapportering [2]. Oppdretts rømlingene kan spre over lange avstander [3], [4], kan komme inn elver [5], og kan vise et utvalg av økologiske [6] og genetiske interaksjoner [7] - [12] med ville conspecifics. Dermed er det generelt akseptert at oppdretts rømming representerer en potensiell trussel mot integriteten til innfødte befolkningen.

Anvendelsen av molekylær-genetiske metoder for viltstell og fiskeriformål, inkludert rettsmedisinske saker for politi og regulering er ekspanderende [13]. Typisk dyreliv rettsmedisinske anvendelser spenner fra arts identifikasjoner for morfologisk uidentifiserbare vev og prøver, til befolkningen i opprinnelses identifikasjon for personer mistenkt for å ha blitt tatt fra steder hvor innhøstingen er regulert eller ulovlig [14], eller til og med feilaktig hevdet [15]. Analyse av magen og avføring innhold fra rovdyr har også fått stor gjennomført, og ga identifikasjon av byttedyr på arter [16] -. [20], familie [21], og selv enkelt prøve nivå [22]

den NDF er ansvarlig for utvikling og gjennomføring av havbruks regulering i Norge. Mens escape av fisk fra kommersielle oppdrettsanlegg er ikke ulovlig i Norge, er bønder juridisk bundet til å rapportere Escape fra gårdene sine. Til tross for dette, representerer underrapportering en stor utfordring møtt av NDF. Som svar på denne situasjonen, genetiske metoder for identifisering av rømt fisk tilbake til gården deres opprinnelsesland er etablert og resulterte i bøter for selskaper funnet brudd på regelverket [23], [24].

I mars 2012 , lokale fiskere som opererer i en fjord i Nord-Norge rapportert fangst torsk ( Gadus morhua
L.), som danner et viktig kommersielt fiske i denne regionen, med uvanlig byttefisk i magen. De fleste av disse byttedyr som var ca 30-35 cm lang, var delvis eller sterkt forringet, og slik det var utfordrende å identifisere dem alle morfologisk (Fig. 1). Likevel gjorde de ikke ser ut som sild ( Clupea harengus
L.) eller mindre torskearter som utgjør en viktig del av kostholdet til torsken i denne regionen [25], [26], og det ble spekulert av flere fiskere som disse kan være atlantisk laks. Mens torsk har vært kjent for å innta laksesmolt ved migrasjon fra ferskvann til estuarin og marint miljø [27], [28], i løpet av noen få uker inn i marine miljø i slutten av våren og forsommeren, smolt har vanligvis forlatt fjorden områder og vandre mot oseaniske beiteområde. Som sådan, ble torsk inges villaks av den observerte størrelse og tid på året på dette stedet uvanlig av lokale fiskere, og situasjonen derfor rapportert til NDF som mistenkt for interaksjon mellom en lokal laks gård og denne kommersielle fisket. Her rapporterer vi analyse av byttedyr for å ta opp følgende spørsmål: 1. Hva arter er disse byttedyr, 2. Hvis de er laks, er det mulig å identifisere dem som vill eller oppdrettet (dvs. dette er en sjelden natur fenomener eller er det en menneskeskapte), og 3. Hvis de er oppdrettslaks, gjorde de kommer fra en lokal gård?

Materialer og metoder

Metodisk tilnærming

Denne studien er designet for å møte de tre spørsmålene som presenteres i innledningen. Diagnostiske markører for identifikasjon av alvorlig svekket atlantisk laks og regnbueørret ( Oncorhynchus mykiss
) vev har nylig blitt utviklet [29]. Men det første forsøket på identifisering av byttedyr ble gjennomført med svært polymorfe mikro markører vanligvis implementert hos laks populasjonsgenetikk prosjekter. Begrunnelsen for dette var todelt. Først, for å svare på spørsmål 2 og 3, et allel-frekvens profil ville være nødvendig for hver av byttedyr for å matche mot allel frekvens profiler av oppdrettslaks og villaks i regionen. For det andre, en kombinasjon av tidligere erfaringer med disse mikro markører på delvis nedbrutte prøvene, sammen med inspeksjon av byttedyr antydet at hvis de var faktisk atlantisk laks, kan det være mulig å kunne genotype prøvene med disse mikro.

Prøver

Denne studien er basert på en fjord som ligger i Nord-Norge. Av juridiske grunner, den eksakte plasseringen av torsk fanget i denne studien, og den lokale oppdrettsanlegget som prøvene ble tatt, være anonym. Under oppsyn av NDF, ble totalt 36 byttedyr samplet fra torske mager av lokale fiskere (1-3 byttedyr per torsk magen, all torsk fanget i perioden mars-april 2012). Disse torsk ble tatt som en del av en kommersiell høsting og var døde på magen blir samplet. Dermed ble ingen spesifikke tillatelser som kreves for prøvetaking torske magen i denne studien. Både Nord-øst arktisk torsk (Neac) og Norsk kysttorsk (NCC) er kjent for å danne grunnlaget for denne kommersielt fiske på denne tiden av året i denne regionen. Det ble imidlertid ikke prøver av eller data registrert fra disse torsk og som sådan er det ikke mulig å utelukke disse fiskene av begge typer.

All torsk ble fanget på ett av seks steder i umiddelbar nærhet av den eneste fisken gård i området som inneholder laks overlapping i størrelse med byttet, eller opp til maksimalt 20 km videre i fjorden. I tillegg til den 36 byttet er fanget i torske mager, en enkelt laks postsmolt, fanges opp i overvåknings netto lokalisert umiddelbart ved siden av den eneste oppdrettsanlegg for laks i denne regionen, ble tatt prøver (dette enkelt fisk blir heretter referert til som "den escapee" og var omtrent samme størrelse som byttet). Fra alle disse prøvene ble to vevsprøver per individ tatt for senere genetisk analyse.

Prøver av laks fra den eneste gården i denne fjorden som inneholdt fisk overlapping i størrelse med byttet ble også samlet inn. Disse fiskene ble samplet av personer som er ansatt i NDF. Ingen spesielle tillatelser ble pålagt å smake disse fiskene, selv om oppdretteren ga tilgang til sin gård. Den nærmeste alternativ gården oppdrett fisk overlapping i størrelse med byttet var plassert over 100 km unna (120 km unna for de mest fjerntdumper av torsk) og ikke sett på som en sannsynlig kilde, og derfor ikke samplet. Fra den lokale gård, totalt tre prøver, hver bestående av ca. 47 fisk ble tatt fra tre separate bur. Dette representerte de tre genetiske grupper av fisk på gården, og er i samsvar med prøvetaking protokoll for å etablere en genetisk basis for identifisering av rømt fisk tilbake til gården deres opprinnelsesland [23], [24].

En prøve av vill atlantisk laks, ble stammer fra nærmeste elv og i umiddelbar nærhet til der torsken med byttedyr i magen ble fanget også inkludert i denne studien. Dette villaks Utvalget besto av 101 voksne fanget av fiske i elva i sesongene i 2007 og 2008. Som disse fiskene ble fanget og senere drept for forbruk av sportsfiskere, ble ingen tillatelser for å ta skjellprøver fra disse døde fisk nødvendig.

sykdom status på gården

Hjerte- og skjelettmuskelbetennelse (HSMB) er en smittsom sykdom [30] preget av omfattende betennelse og multifokal nekrose av muskelceller i hjertet og rød muskulatur [31]. En roman virus, piscine reovirus (PRV) har nylig blitt oppdaget i fisk med HSMB. Dette viruset er assosiert med sykdommen, viser forhøyet virusmengde i syk fisk, og er potensielt ansvarlig for sykdommen [32], [33]. Men PRV-infeksjoner er vanlig hos oppdrettslaks i Norge, og har også blitt dokumentert i frisk fisk inkludert villaks [34]. Derfor forblir rolle PRV i HSMB under debatt [34].

I perioden januar-februar 2012 (dvs. et par uker før oppdagelsen av laks-lignende byttedyr i magen på vill torsk) , den lokale gården rapporterte tap på om lag 55 000 fisk (data fra NDF gård biomasse register). Den utløsende sykdom ble senere diagnostisert som HSMB i februar 2012. Denne diagnosen var basert på kliniske analyser av fisk fra gården av en lokal veterinær offiser, og ble senere bekreftet av Norsk Veterinærinstituttet bruker histopatologi (derfor, tilstedeværelse eller fravær av PRV i disse syk fisk er ukjent).

på grunn av bakgrunnsinformasjon om sykdomsstatus på gården, prøver fra byttedyr er fanget i torske mager, og singelen rømt, ble analysert for forekomst av PRV. Dette var på grunnlag av at PRV kan være til stede i byttedyr og rømt hvis de stammer fra gården der HSMB hadde forårsaket dødelighet. PRV er også til stede i vill norsk laks (også i fisk ikke vise HSMB), om enn på en lavere frekvens enn i oppdretts rømt laks (13,4% vs. 55,2% prevalens på henholdsvis) [34]. Selv om denne virus er vanligvis identifisert i hjerte eller hode-nyreprøver, på grunn av forringet tilstand av byttedyr, bare muskelprøver var tilgjengelig for denne testen. Analysene ble utført av en Real Time PCR-analyse selskap, PatoGen Analyse AS, akkreditert i henhold til internasjonal standard ISO 17025. Prøvene ble analysert for PRV-RNA i PatoGen i samsvar med sine interne metoder for Real Time PCR ved bruk av en analyse ( 'PRV -St ') rettet mot L3 genet, sekvensert tidligere [32]. Sekvensene til de forover og bakover primere for denne analysen er 5'-TCAACCACCTCCACACAAAAGA-3 'og 5'-AACGAGTTGTGCGTGTGCC-3' henholdsvis, og sonden VIC-5'-TTGGGATGTCGACGTTCT-3 '. Den standardkurve basert på ti gangers fortynninger i triplikater hadde en helning på -3,25 (R ^{2 = 0,998), og virkningsgraden (E = [ 1 10 /(- slope)] - 1) var 1,030. Cut-off C _{T-verdien var 37,0. PRV-ST analyse ble ikke godkjent ved tidspunktet for analyse, og dette arbeid er første gang disse markørene, produsert av PatoGen AS, er blitt publisert.}}

Molekylære genetiske analyser

DNA ekstraksjon var gjennomført i 96-brønners format ved hjelp av et kommersielt tilgjengelig kit (Qiagen DNeasy®96 Blood & Tissue Kit). Hver 96-brønn plate med to tomme brønner som negative kontroller. Rutine genotyping kontroll spiller en standard rolle i genotyping i laboratoriet ved Havforskningsinstituttet [35], [36]. Således ble hver av individets byttedyr og escapee isolert to ganger for å kontrollere genotyping konsistens. DNA kvantitet og kvalitet ble ikke målt.

Alle prøvene var gjenstand for genotyping med et sett med 18 mikrosatellitter som brukes i laboratoriet for laksegenetikk prosjekter. Disse loci ble forsterket i tre signalpakker, ved hjelp av standard protokoller for friske vev (fullt genotyping betingelser tilgjengelig fra forfatterne på forespørsel); SSsp3016 plakater (Genbank ingen. AY372820), SSsp2210
, SSspG7
, SSsp2201
, SSsp1605
, SSsp2216 product: [37], Ssa197
, Ssa171
, Ssa202 product: [38], SsaD157
, SsaD486
, SsaD144 product: [39], Ssa289
, Ssa14 product: [40], SsaF43 product: [41], SsaOsl85 product: [42 ], MHC jeg product: [43] og MHC II product: [44]. PCR produktene ble analysert på en ABI 3730 Genetic Analyzer og størrelse av en 500LIZ ™ size-standard. Rådata ble kontrollert manuelt to ganger før eksport for statistisk analyse. Ingen genotyping uoverensstemmelser ble observert blant disse re-analysert prøvene.

Statistisk analyse

Når en DNA-profilen ble opprettet for den enkelte byttedyr, singelen rømt, den lokale gården og villaks fra en befolkningen i regionen, flere statistiske tester, ofte implementert i populasjonsgenetikk studiene ble utført på disse dataene. Dette var for å først og fremst ta opp tre spørsmål stilt i innledningen. For disse testene ble det enkelt escapee slått sammen med bytte fisk basert på pilot analyse dokumentere det å være genetisk svært lik den byttedyr (se resultater). Således kan for disse analysene, byttet prøven omfattet også den eneste rømt.

Først dataene ble arrangert i en populasjonsgenetikk program (MSA) [45], som ble brukt til å beregne en rekke sammendrag statistikk, og input-filer for andre programmer. Deretter ble dataene analysert i Genepop v3.3 [46] for å beregne forskjeller genet, Hardy Weinberg likevekt, og koblingsulikevekt mellom par av loci i løpet av prøvene. Den Fishers eksakte test (demorization 10 000, 100 partier, 5000 iterasjoner) ble iverksatt for å teste for statistisk signifikans. Programmet LDNE [47] som brukes til å beregne effektiv populasjonsstørrelse ( Ne
) for hver av prøvene. Dette programmet bruker en one-sample tilnærming til estimering Ne
basert på graden av LD observert i en prøve.

Genetisk identifikasjon av byttedyr ble utført av to forskjellige, men gratis metodiske tilnærminger. Først genetisk oppdraget med Rannala & Mountain beregningsmetoder [48] som implementert i programmet GeneClass2 [49] ble gjennomført. Her ble prøvene fra gårdene og på villfisk brukes som forhåndsbestemt potensielle kilder til byttedyr (dvs. genetisk baseline). Deretter ble direkte genetisk oppdraget utført. Denne fremgangsmåten plasserer hver ukjent fisk (dvs. den enkelte byttefisk) i referanseprøven at den ligner mest. En begrensning med direkte tilordning er at den tildeler en potensiell kilde populasjon til hver av de ukjente prøver uten hensyn til den absolutte grad av likhet. Dette kan være akseptabelt i "lukkede systemer" hvor alle potensielle kilder for de ukjente prøvene er representert, men i situasjoner som den foreliggende, hvor ikke alle potensielle kilder inngår i grunnlinjen, er det viktig for å få et estimat av graden av likheten mellom den ukjente prøven (e) og hver referanseprøve. Dette oppnås ved utelukkelse, og hver enkelt blir sammenlignet med hver referanseprøve, og en sannsynlighet for å tilhøre (eller mer korrekt, sannsynligheten for ikke å tilhøre) beregnes. I den spesielle situasjon her, vil bli avvist av alle baseline prøvene tyder på at byttet stammer fra en kilde som ikke er samplet.

Den andre fremgangsmåte for å identifisere byttet var å beregne blanding (også referert til som Bayesian cluster-analyse) under anvendelse av programmet strukturen 2.2 [50], [51]. Individuell blanding tillater identifikasjon og tildeling av individuelle fisk til genetiske klynger (dvs. populasjoner eller genetiske grupper) uten noen "før" om befolkningen eller sted der hver enkelt prøve sin opprinnelse. Dette muliggjør, for eksempel, identifisering av individer som er av blandet genetisk opprinnelse, og identifisering av individer når de blandes inn i prøvene hovedsakelig av andre genetiske grupper. Programmet ble kjørt ved hjelp av en blanding modell med korrelerte allelfrekvenser og ingen tidligere. Kjører besto av en burn-in på 250 000 MCMC trinn, fulgt av 250 000 skritt. Programmet ble kjørt med alle prøvene detaljert inkludert, med antall populasjoner satt mellom k
= 1-8 med tre kjøringer per k
. Sannsynligheten for at data ble plottet, og den mest hensiktsmessige k
ble bestemt på det punktet der skråningen nådd et platå [50].

Resultater

Til tross for at delvis fordøyd (fig. 1), mikro DNA-profiler ble vellykket hentet fra alle 36 byttedyr samplet fra torske mager, og singelen escapee fanget i overvåkingen netto plasseres utenfor lokal gård. Mens noen markører ikke ble scoret i noen av de DNA-isoleringer, når kombinere data fra begge isolater (etter kryss-sjekking å validere genotyping konsistens), ble bare to genotyper mangler totalt 629 mulige genotyper for de 37 fiskene som ble analysert på 17 mikro loci (dvs. > 99% genotyping dekning). Dette ga både bevis på at byttet var faktisk atlantisk laks, og tillates neste trinn av deres identifisering ved hjelp av en populasjonsgenetikk statistisk tilnærming.

Oppsummerende statistikk for den kombinerte prøve av byttedyr (som inkluderte singelen escapee fanget i netto), prøver fra den lokale gården og fra elven demonstrere flere trender (tabell 1). Alle prøvene fra gården vises mindre genetisk mangfold enn prøven fra elva, målt ved enten det totale antall alleler, eller allel rikdom som omgår problemene med å ha forskjellig antall individer som representerer hver prøve. Lavere variasjon i det polymorfe genetiske markører er typisk for driftsprøver i sammenligning med vill prøver [52], [53], og er knyttet til det faktum at fisken samplet i et enkelt bur ofte ha et begrenset antall foreldre [54]. Nesten alle prøver ble i HWE imidlertid LD ble observert i både prøven Farm 1C, og prøven av byttefisk. Ne
var svært lav i utvalget av byttedyr og to av prøvene fra gårdene. I kontrast, Ne
var mye høyere i utvalget av vill laks og gården prøve 1B. For alle disse sammendrag statistikk, byttet lignet gården prøver veldig sterkt, spesielt 1C, mens de viste svært forskjellige parametre til vill prøve.

F _{ST er et gjennomsnitt av genetisk likhet mellom grupper av prøver eller populasjoner. Tatt kollektivt, byttet var genetisk sterkt tydelig til villaks, og marginalt forskjellig fra prøvene gården 1A og 1B (tabell 2). Disse byttedyr var genetisk like til gården prøven 1C. Alle gården prøvene var genetisk distinkt til vill prøve, støtter observasjoner fra sammendrags statistikken presentert ovenfor.}

Selvoppdrags simuleringer inkludert prøver fra gården og naturen befolkningen viste at samlet, 70% av fisken i denne sett av prøver ville være riktig tilordnet prøven som de stammer fra. Miss-oppdraget ble forårsaket nesten utelukkende av oppdrettsfisk blir feilaktig plassert i en alternativ gård prøve som gjenspeiler den overlappende genetiske profil mellom disse burene. Ingen av oppdrettsfisk ble feilaktig tilordnet den ville befolkning, og bare tre av de 101 villaksen var feilaktig tilordnes hvilken som helst av de oppdrettede prøver (alle var tilordnet til Farm 1B). Dermed disse simuleringene viser nesten fullstendig potensial til å identifisere om byttedyr er mer sannsynlig å ha sin opprinnelse fra denne lokale gården (og dermed en menneskeskapt hendelse) eller lokal ville befolkningen (og dermed en uvanlig naturlig hendelse).

direkte tilordning (som plasserer den ukjente prøve, som i dette tilfellet ble det 36 byttet og en laks escapee fanges opp i et nett utenfor gården, inn i den genetisk mest lik basislinje prøve) plassert alt av byttedyr og den eneste escapee inn i gården prøver, og ingen i den ville prøve (fig. 2). Eksklusjons tester støttet dette, viser at flertallet av byttedyr og singelen escapee kunne endelig ekskludert fra utvalget av villaks, mens bare en byttedyr prøven kan bli ekskludert fra alle oppdretts prøver (og i så fall vill prøve også ).

Identifikasjon av byttedyr og singelen escapee ble også utført ved bruk av tilsetningsstoffer analyse i programmet Structure (fig. 3). Dette programmet tar ikke hensyn til eventuelle "priors" for prøvene og hver enkelt kan representere en blanding av genetiske grupper eller klynger. Sannsynligheten for dataene ble plottet, og den mest hensiktsmessige antall klynger k
, ble bestemt til å være 4 (det punkt hvor helningen nådd et platå) [50]. Bekrefte resultater fra andre statistiske tester presentert ovenfor, blanding analyse viste at det var en stor genetisk forskjell mellom oppdrettslaks og villaks i dette datasettet, og viktigst av alt, at alt av byttedyr, inkludert singelen laks rømt, var nært knyttet med genetiske klynger representert i laks fra den lokale norske gården, og ikke den lokale vill bestand. Data for andre antall klynger (dvs. k
satt mellom 2-8) ga identiske resultater (data ikke vist).

Real-time PCR-analyser (PRV-ST-analyse) oppdaget PRV virus RNA i 22 av de 37 prøvene byttedyr. De positive prøvene representerte 21 byttedyr fra torske magene og singelen laks fanget i overvåkingen netto plasseres utenfor norsk gård. C _{T-verdier varierte 27,8 til 35,3 (gjennomsnitt 33,0).}

Diskusjoner

molekylærgenetiske verktøy for å identifisere akvakulturanlegg og i noen tilfeller til og med den spesifikke bur utstedt Atlantic laks [23], [24], torsk [55], [56] og oppdrettsregnbueørret [57] rømlinger har blitt utviklet. Men denne studien representerer en ny anvendelse av molekylær-genetiske metoder for å gi forvaltningen med muligheten til å overvåke kommersiell akvakultur og dens samspill med naturen. I tillegg har denne studien gir ny innsikt i samspillet mellom tamme og villfisk

Fire hovedkonklusjoner kan trekkes fra disse analysene. 1. Den delvis fordøyd og morfologisk vanskelig å identifisere byttedyr ble avslørt for å være laks, 2. Basert på flere uavhengige genetiske parametre, disse ble laks byttedyr identifisert som oppdretts og ikke fra den lokale ville bestanden, og dermed demonstrerer dette til å bli en menneskeskapte, i motsetning til naturfenomener, 3. til tross for delvis fordøyelse, de fleste av byttedyr , inkludert enkelt escapee, båret påvisbare nivåer av PRV. PRV er assosiert med sykdommen HSMB [32], [33]. Denne sykdommen hadde forårsaket betydelig dødelighet av laks på den lokale gården i umiddelbar tidsperioden før byttet blir fanget i vill torsk, 4. Den genetiske profilen av laks byttedyr, og singelen escapee, sterkt matchet den genetiske profilen fisken i lokal gård. Selv om genetiske likheten er ikke entydig opprinnelsesbevis [23], med tanke på det nærmeste alternativet gården at disse personene kan ha teoretisk stammer fra lå over 100 km unna i en annen fjord, disse analysene forutsatt at NDF med tilstrekkelig "indisier" for å sette i gang en gransking av selskapet eie denne kommersielle oppdrettsanlegg på grunnlag av potensialet mis-management.

laksen gård i studieområdet ble diagnostisert med HSMB bare uker før utseendet av oppdrettslaks i magen av den lokale torsk. Derfor ble byttet gjenerobret fra torske mager undersøkt for forekomst av PRV, selv om virusnivået kan avta etter et utbrudd [58]. Til tross for delvis fordøyelse av byttedyr, og det faktum at bare muskelprøvene var tilgjengelig, ble PRV virus fortsatt oppdages. Likevel, basert på analyser utført her, er det ikke mulig å utvetydig løse hvordan PRV smittet oppdrettslaks kom inn i naturmiljøet. De kunne bli syk døde fisk avsatt i havet (som ville representere en ulovlig praksis i Norge) og deretter spist av torsk fra havbunnen, eller de var rømlinger predated behandles av torsk. Gitt at gården hadde opplevd betydelig dødelighet av fisk (55000) gjennom HSMB i perioden rett før laksen ble fanget i torske mager, tyder på at den tidligere forklaringen er den mest sannsynlige.

Uavhengig av hvordan fisken kom inn i naturmiljøet, viser denne studien trofisk overføring som en mekanisme for samhandling mellom lakseoppdrett og ville bestander. Mens torsk har blitt dokumentert å predate på vill laksesmolt migrerer fra ferskvann til sjø [27], [28], atlantisk laks er ikke vanligvis predated på av torsk på den tiden av året hvor den aktuelle studien ble gjennomført [25 ], [26]. Videre til vår kunnskap, representerer denne studien den første dokumentasjon av atlantisk torsk inntak atlantisk laks fra et oppdrettsanlegg. Dermed er det mulig at torsken undersøkt her, og utgjør en del av befolkningen i studien området på denne tiden av året, har vært utsatt for PRV. Muligheten av PRV-virus som skal overføres til nye verter via inntak av infiserte byttedyr er for tiden ukjent, så er følsomheten av atlantisk torsk til viruset. Men PRV ble ikke påvist i 78 torsk eller 850 andre torskefisk som nylig ble samplet i Norge og vist for dette viruset [59]. Siden PRV-infeksjoner er vanlig i vill og oppdrettet laks i Norge, og også forekomme hos vill sjøørret ( Salmo trutta
L.) [34], er det sannsynlig at den felles PRV typen er spesifikk for laksefisk, og at torsk er ikke utsatt.

Analyse av dyremageinnhold eller feces ved bruk av molekylærgenetiske metoder har blitt mye brukt for en rekke arter og biologiske spørsmål [19], [60]. Disse fremgangsmåter er først og fremst blitt utført for å identifisere byttedyr til en taksonomisk klassifisering, ofte arter, vanligvis involverer analyse av et enkelt eller lite antall gener som gir den nødvendige taksonomiske evne for de potensielle byttedyr aktuelle [17], [18], [20]. Mer nylig, har fremskritt innen neste generasjon sekvensering tillates kraftige tillegg til disse metodene, som fører til det som er betegnet som DNA metabarcoding [61]. Mens denne studien ikke representerer et teknologisk fremskritt for slike molekylærgenetiske metoder, til anvendelsen av mikro DNA-analyse i kosten analyse legitimasjon utover en taksonomisk klassifisering er romanen. Her var det mulig å ikke bare vise at byttet var atlantisk laks, men at det mest sannsynlige kilden var en lokal gård og ikke en lokal villaks. Endelig var det også mulig å demonstrere at byttet gjennomført et virus som har vært forbundet med en sykdom som forårsaker betydelig dødelighet hos oppdrettslaks. Derfor representerer denne studien en forlengelse av de biologiske spørsmål som kan tas opp via molekylær genetisk analyse av mageinnhold. Andre eksempler på diett analyse går utover arts identifikasjoner omfatte analyse til familien nivå for å demonstrere filial kannibalisme i naturen [21], og predasjon dødelighet av atlantisk laks fra oppdretts, hybrid og vill opphav i et naturlig elvesystem (Skaala upublisert). Også, identifisering av byttedyr til individnivå har blitt gjennomført, hvor mikroanalyse av kostholdet fra Grønland haier ( Somniosus microcephalus
), sammen med et søk på et DNA-register for alle vågehval ( Balaenoptera acutorostrata
) fanget under kommersielle innhøstingen i Norge [62] tillatt å koble hval og hai fanger i både tid og rom til å forstå både deres bevegelse og kosthold vaner [22].

for mer enn et tiår, den årlige rapporterte escape av laks fra norske oppdrettsanlegg har vært i titalls eller hundrevis av tusenvis [1]. Dette er trolig et underestimat på grunn av underrapportering, og i perioden 1998 til 2004, er det anslått at den gjennomsnittlige årlige antallet rømlinger var 2,4 millioner [2], som er høyere enn det årlige antallet villaks tilbake til den norske kystlinje til å reprodusere i samme periode. Mens oppmerksomhet rundt konsekvensene av rømming har først og fremst blitt gitt til de som lever i motsetning til døde [7], [9], [63], denne studien viser at virusinfisert oppdrettsfisk kan frigis til miljøet ved en metode eller en annen. Analysene i denne saken fremheve potensialet til å identifisere og spore slike hendelser. Gitt omfanget av Escape fra kommersielle oppdrettsanlegg, representerer dette en av de mest betydelige menneskeskapte invasjoner av innfødte befolkningen av en art som har vært gjenstand for selektiv avl. Derfor må denne situasjonen til å bli overvåket for ikke bare økologisk [6] og genetisk [7] -. [12] interaksjoner, men også sykdom interaksjoner

Takk

Tor Arne Helle, og andre

• PLoS ONE: Serum Apolipoproteiner C-I og C-III er redusert i magen kreftpasienter: Resultater fra MALDI-Based Peptidome og Immuno-Based Clinical Analyser
• Mageproblemer Remedies