science >> Wetenschap >  >> Natuur

DNA-analyses onthullen geheimen over de Japanse oester

Crassostrea gigas aquacultuur-introductieroutes in Europa en de genetische differentiatiegrens tussen een gedocumenteerde zuidelijke en noordelijke genetische groep afgebakend door een stippellijn. De zes C. gigas-verzamelplaatsen die in dit onderzoek zijn gebruikt, zijn aangegeven met het oestersymbool. Krediet:Noors Instituut voor Wateronderzoek (NIVA)

De Japanse oester is in de meeste levensfasen kieskeurig wat betreft temperatuur. Om rijping en paaien te voltooien, meerdere dagen achter elkaar temperaturen hoger dan 16-20 graden nodig. Na het uitkomen, de larven, te, zijn erg gevoelig voor lage temperaturen. Daarom, er is aangenomen dat het Skagerrak heeft gefunctioneerd als een temperatuurbarrière tegen de noordwaartse verspreiding van larven die voor de Zweedse en Deense kust worden geproduceerd. Onderzoekers van het Noorse Instituut voor Wateronderzoek (NIVA) wilden deze veronderstelling nader onderzoeken.

Sinds het millennium, watermassa's in de Skagerrakzee zijn voldoende warm geworden voor Japanse oesterlarven om de reis naar Noorwegen vanaf de kusten van Zweden en Denemarken te overleven. In dezelfde periode, het voorkomen van wilde oesters is geëxplodeerd langs de Noorse kust. Drijven oesterlarven over het Skagerrak de oorzaak van deze grote toename? Nieuwe DNA-analyses geven inzicht in het ontstaan ​​van de eerste wilde Noorse zee-oesterpopulaties.

Als je van plan bent om deze zomer te chillen langs de stranden van Zuid-Noorwegen, pas op dat u niet op de scherpe randen van de Japanse oester (Crassotrea gigas) stapt. Het voorkomen van deze vreemde soort is de afgelopen jaren explosief gestegen. Alleen van 2012 tot 2016, de kans op het observeren van Japanse oesters in de Oslofjord is toegenomen van 4 naar 80 procent. De Japanse oester uit Azië staat op het punt de inheemse soorten in de Noorse wateren te verdringen.

Gelukkig in de hitte

De Japanse oester werd in de jaren 80 in Noorwegen geïntroduceerd voor aquacultuurdoeleinden. De eerste keer dat het werd waargenomen in het wilde noorden van Skagerrak was in Kragerø, Zuid Noorwegen, in 2005. Klimaatverandering en stijgende oceaantemperaturen zijn de belangrijkste redenen waarom de Japanse oester plotseling gedijt in gebieden waar het vroeger te koud was; De oester is in de meeste levensfasen kieskeurig wat betreft temperatuur. Om rijping en paaien te voltooien, meerdere dagen achter elkaar temperaturen hoger dan 16-20 graden nodig. Na het uitkomen, de larven, te, zijn erg gevoelig voor lage temperaturen. Daarom, er is aangenomen dat het Skagerrak heeft gefunctioneerd als een temperatuurbarrière tegen de noordwaartse verspreiding van larven die voor de Zweedse en Deense kust worden geproduceerd. Onderzoekers van het Noorse Instituut voor Wateronderzoek (NIVA) wilden deze veronderstelling nader onderzoeken.

"De verspreiding van de Japanse oester is agressief en zorgwekkend. Het is nodig om de oorsprong van de wilde populaties te achterhalen, zodat de meest effectieve preventieve maatregelen kunnen worden getroffen, " zegt Eli Rinde, senior onderzoeker bij NIVA.

DNA-analyses en oceaanstroommodellen

Er werden twee verschillende methoden toegepast om de oorsprong van de Noorse populaties Japanse oester te achterhalen:(1) Analyse van het DNA van de oesters, en (2) Simulatie van larven die over het Skagerrak drijven, gegeven bepaalde temperatuurcriteria voor overleving en temperatuurveranderingen sinds de jaren '90. DNA van in totaal 262 oesters verzameld van vier Noorse, een Zweedse, en één Deense plaats werden geanalyseerd, genetische vergelijking mogelijk maken. Uit de resultaten bleek de mate van verwantschap tussen de plaatsen. De larven drift simulaties, anderzijds, duidde op de invloed van temperatuurstijging op het verspreidingspotentieel over het Skagerrak. De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PLoS ONE.

Meerdere keren geïntroduceerd

De Noorse plaatsen waren Espevik ten zuiden van Bergen, Grimstad en Inner &Outer Oslofjord (Sætre en Tjøme, respectievelijk). Volgens het simulatiemodel Tjøme (Hui) was het meest blootgesteld aan het ontvangen van oesterlarven uit het zuiden. Dit verraste het onderzoeksteam bij het vergelijken met de resultaten van de DNA-analyses, senior onderzoeker Marc Anglès d'Auriac, zegt:

"Volgens het simulatiemodel Tjøme is een hotspot voor het ontvangen van oesterlarven uit Zweden en Denemarken. Echter, de genetische analyses toonden aan dat Tjøme-oestergenen significant verschilden van het genetische materiaal van Zweedse en Deense oesters. Met andere woorden, de Tjøme-oesters die we hebben onderzocht, zijn niet vastgesteld via larvendrift uit onze buurlanden, NIVA-wetenschapper Anglès d'Auriac legt uit.

Een complexe foto

De Tjøme-oester was niet de enige met een kenmerkend genetisch profiel. De Espevik-oestergenen waren zelfs nog meer te onderscheiden van de andere groepen, terwijl de oesters uit Grimstad en Sætre genetisch voldoende op elkaar leken om als één enkele groep te worden beschouwd. Hetzelfde gold voor de oesters uit Zweden en Denemarken.

"De resultaten geven aan dat de Japanse oester verschillende keren is geïntroduceerd aan de Noorse kust, en dat de oesters een andere oorsprong hebben, ', zegt Anglès d'Auriac.

Volgens het simulatiemodel de zomers van 2002 en 2006 waren voldoende warm voor de larven om over het Skagerrak te overleven. Maar de NIVA-onderzoekers denken dat er meerdere andere factoren zijn die de overleving van de larven beperken.

"De oesterlarven lopen waarschijnlijk zowel risico op predatie als verhongering op hun weg over het Skagerrak, en ze kunnen problemen hebben om de lange reis te overleven. Omdat het genmateriaal van verschillende Noorse populaties zo verschillend was van de Zweeds/Deense, de individuen die we hebben onderzocht zijn niet afkomstig van ronddrijvende larven, ' zegt Rinde.

Welke maatregelen kunnen worden genomen?

Als de explosieve toename van de Noorse oesterpopulaties wordt veroorzaakt door lokaal geproduceerde larven, het verminderen van de dichtheid kan een efficiënte maatregel zijn:pluk en verwijder de oester eenvoudig uit productiegebieden. Maar naarmate de temperatuur stijgt, overlevingskansen over het Skagerrak nemen ook toe, en de oesteroogst is misschien niet zo efficiënt. Er is behoefte aan verder onderzoek en analyses om te achterhalen in hoeverre de huidige explosieve verspreiding langs de Noorse kust te wijten is aan ronddrijvende Zweedse en Deense larven. Meer genanalyses van de nieuw opgerichte populaties zullen een essentieel onderdeel van dit werk zijn.