Search

I denne oppgaven blir det sett på hvordan produksjonsindusert stress i form av mekanisk sjokking og/eller transport under embryogenesen (300-400 døgngrader etter befruktning (dgr)) ville påvirke overlevelse og uttrykk av immun- og stressrelaterte gener på plommesekkstadiet (740-900 dgr) etter en immunologisk utfordring - badsmitte med Yersinia ruckeri. Utvalgte immun- og stressrelaterte gener ble undersøkt med kvantitativ RT-PCR. Undersøkte immungener var: IFNa, IFNb, IFNc, IFNγ, IL-1b, Mx, SAA, iNOS, IgT og IgM (s). De stressrelaterte genene som ble undersøkt var: HSP70a og HSP90a4. Effektene av tidligere behandling ble i tillegg undersøkt ved å registrere dødelighet og analysere global DNA-metylering i form av en prosentvis 5-metylcytosin analyse. Mekanisk sjokking under embryogenesen førte til signifikant høyere dødelighet etter senere badsmitte av larver med Y.ruckeri. Transport i 48 timer under embryogenesen viste derimot ingen effekt på dødelighet. Sjokking alene eller i kombinasjon med transport under embryogenesen gav økt global 5-metylcytosin 475 dgr etter badsmitte med Y. ruckeri. Resultater fra forsøket viser at en kombinasjon av mekanisk sjokking og transport fører til 57 % høyere global 5-metylcytosin, noe som antyder økt inhibering av genuttrykk. Kun HSP70a var signifikant høyere uttrykt sammenlignet med usmittet kontroll 120 timer etter badsmitte med Y.ruckeri.

Exposure to stress may have a profound impact on the physiology and health of an individual later in life. During a production cycle of Atlantic salmon eggs, the eggs are subjected to different kind of handling, e.g. shocking and transport. Handling of this extent would have elicited stress responses in adult fish. Stress responses can broadly be divided into primary, secondary and tertiary response. The primary stress response consists of two pathways where one of them, the hypothalamus-pituitary-interrenal (HPI) axis, results in elevations of circulating corticosteroids. On a cellular level, heat shock proteins (HSP) play an important role as a secondary response. In embryos, cortisol, which is the main corticosteroid in teleosts, is not synthesized before around hatching. However, genes that are central in the HPI-axis and HSP genes have been detected in fish embryos at several developmental stages. Even though the HPI-axis is not fully developed a stressor may alter the gene expressions. Based on this, eight genes central in the HPI-axis (crf1, crf2, pomcA1, pomcA2, pomcB, gr1, gr2 and mr) and two HSP genes (hsp70a and hsp90a4) were examined, in Atlantic salmon embryos subjected to shocking and transport. In addition, newly hatched larvae, and larvae at start feeding subjected to a stress challenge, were analysed to map the ontogeny of the genes, and to examine any possible long-term effects of the shocking and transport. Relative gene expression of whole-animal were analysed using reverse transcriptase real time polymerase chain reaction (RT-qPCR). The results showed that all genes were present in all samples examined throughout the development. The HPI-axis genes showed an increased relative expression level during development, except for gr1 and gr2 that showed a delayed increase probably due to maternal transfer. The HSP genes, however, had a low expression level at start feeding compared embryos and newly hatched larvae. The relative expression of the HPI-axis genes did not show any specific short-term or long-term differences in relative gene expression after exposure to shocking and/or transport. The HSP genes, however, showed an acute upregulation after transport, but no long-term effects. The results of this study indicates that shocking and transport are not high enough stressors to alter the expression of the HPI-axis genes. They also indicate that the HSP genes may play an important role in cellular stress response during development.

Hjerte- og skjelettmuskelbetennelse (HSMB) og infeksiøs pankreasnekrose (IPN) er utbredte sykdommer i norsk lakseoppdrett. IPN er forårsaket av Infeksiøs pankreasnekrose virus (IPNV) og HSMB er assosiert med tilstedeværelse av Piscine reovirus (PRV). Utbrudd av HSMB i oppdrettslaks er ofte observert like i etterkant av et IPN utbrudd, men hvordan en IPNV infeksjon påvirker utviklingen av HSMB er ikke kjent. I første del av oppgaven ble det gjennomført et smitteforsøk med Atlantisk laks, hvor det ble studert hvilken effekt IPNV og vaksinasjon har på utviklingen av HSMB in vivo. Det ble etablert en persistent infeksjon av IPNV etter smitte i ferskvann som varte gjennom hele forsøksperioden frem til 10 uker etter overføring av fisken til sjøvann. Det ble ikke påvist signifikante forskjeller i virusinnhold mellom vaksinert og uvaksinert fisk, noe som bekrefter at vaksinering ikke forhindrer at fisken blir smittet med IPNV og blir bærere av viruset. En reaktivering av bærertilstanden ble ikke påvist etter at fisken ble overført til sjøvann. HSMB ble indusert ved smitte med PRV positivt hjertehomogenat fra HSMB syk fisk ved sjøsetting. PRV (RNA) ble påvist i fisken 3 uker etter smitte, før diagnosen HSMB ble bekreftet. Det ble påvist en større mengde PRV i vaksinert fisk i forhold til uvaksinert fisk 7 og 10 uker etter smitte, noe som kan indikere at PRV etableres lettere i vaksinert fisk. 7 uker etter smitte ble likevel HSMB diagnostisert på basis av hjertehistologisk undersøkelse i alle testede fisk og det ble ikke påvist noen patologiske forskjeller mellom vaksinert og uvaksinert fisk. En bærertilstand av IPNV så ikke ut til å påvirke hverken innhold av PRV i fisken eller utvikling av patologiske forandringer forbundet med HSMB. Dyrking av virus i cellekultur er et essensielt verktøy blant annet forproduksjon av virus til bruk i vaksiner. Det finnes godt etablerte metoder for dyrking av IPNV in vitro, men frem til i dag er dette ikke kjent for PRV. I andre del av oppgaven ble det utarbeidet en protokoll for etablering og hold av primærcellekulturer fra laksehjerter in vitro. Arbeidet som ble utført inkluderte også observasjon og beskrivelse av utviklingen til cellene gjennom flere uker i kultur. PRV ble forsøkt dyrket i disse hjertecellekulturene og i en etablert hjertecellelinje fra Stillehavslaks. Resultater fra forsøkene gav ingen sikre svar på om virus ble oppformert. Det ble imidlertid gjort interessante funn, spesielt ved forsøk med hjertecellekulturene, som må studeres videre før man eventuelt kan bekrefte eller avkrefte om cellene er egnet for dyrking av PRV.