Ny studie avslöjar oväntade genetiska skillnader mellan gädda i sjö och hav

Medan gäddor i Östersjön ofta återvänder till samma specifika lekplats för att leka, vilket gör att lekplatser längs kusten kan hysa helt egna, genetiskt unika delpopulationer av gäddor, visar en ny studie på ett helt annat mönster i Vänern. Trots sjöns enorma storlek och varierande miljöer tycks gäddorna där vara väldigt genetiskt lika varandra.

– Resultaten var oväntade. Vi förväntade oss att hitta en liknande uppdelning i Vänern som vi ser hos gäddpopulationerna längs kusten. I stället visade gäddorna i sjön en extremt låg rumslig strukturering, vilket innebär att de är väldigt genetiskt lika varandra runt hela sjön, säger Anti Vasemägi, professor vid institutionen för akvatiska resurser på SLU.

En enda population i Vänern – många delpopulationer i Östersjön

Forskarna bakom studien använde avancerad DNA-teknik (RAD-seq) för att jämföra gäddpopulationer i två olika miljöer: den stora insjön Vänern och det bräckta vattnet runt ön Ösel (Saaremaa) i Estland (Östersjön).

• I Vänern hittade forskarna inga tecken på genetiskt separerade delpopulationer och en högre genetisk variation på individnivå. Det innebär att gäddan i sjön kan betraktas som en enda population, och därmed kan förvaltas som ett bestånd.
• I Östersjön bekräftade forskarna en stark genetisk rumslig strukturering och en lägre genetisk variation på individnivå. Här kan det därför krävas lokala förvaltningsinsatser för att skydda de unika delpopulationerna.

DNA‑spår visar hur gäddan anpassat sig till livet i sjö och hav

Genom att analysera tusentals genetiska markörer (SNP:er) identifierade forskarna 187 specifika markörer och 62 gener som skiljer gäddorna åt i de två miljöerna. Detta tyder på att gäddan genom evolutionen har anpassat sig genetiskt till sin lekmiljö i sötvatten och livet i det bräckta havsvattnet. Några av de gener som stack ut och kan vara relevanta för anpassning var:

• Hantering av salthalt (akap13): En av de viktigaste upptäckterna var gener kopplade till osmotisk stress (den påfrestning som uppstår när en organism hanterar förändringar i miljöns salthalt). Genen akap13 hjälper cellerna att reglera saltbalansen, vilket är helt avgörande för att en gädda – som ursprungligen är en sötvattensfisk – ska kunna leva i bräckt vatten.
• Immunförsvar (tlr18): Forskarna hittade även skillnader i gener kopplade till immunförsvaret. Eftersom bakterier och parasiter skiljer sig åt mellan en insjö och havet, har gäddorna utvecklat olika genetiska försvar för att stå emot lokala sjukdomar.
• Tidig utveckling (tfap2a): Gener som styr fiskens tidiga livsstadier visade också tecken på anpassning, vilket kan bero på skillnader i temperatur eller livsmiljö under lekperioden.

Betydelse för framtidens fiske

Studien understryker att man inte kan förvalta gädda på samma sätt överallt, i stället bör förvaltningsmodellerna anpassas efter de biologiska förutsättningarna så att även gäddornas genetiska variation kan bevaras.

–  I Östersjön kan en förstörd lekplats innebära förlust av en helt unik genetisk delpopulation, medan förutsättningarna i en stor sjö som Vänern ser helt annorlunda ut. För att bevara gäddan som en effektiv toppredator behöver fiskförvaltningen ta hänsyn till dessa genetiska skillnader, säger Göran Sundblad, forskare vid institutionen för akvatiska resurser på SLU.

Läs hela studien

Studien “Contrasting population genomic structuring of northern pike (Esox lucius L.) in fresh- and brackish water environments - implications for management and conservation” har publicerats i Journal of Fish Biology.

Författarna bakom studien: Alfonso Diaz-Suarez (Estonian University of Life Sciences), María-Eugenia López, Göran Sundblad och Anti Vasemägi (SLU).