Hopp til hovedteksten
genetikkA350.gif
Utskriftsvennlig versjon

Genetiske analyser i liten storm

Antarktis er velkjent og fryktet for sitt skiftende vær, kraftige vind og utfordrende bølgehøyde. På den andre siden er det viktig at analyser som baseres på genetisk variasjoner i proteiner (enzymer), gjennomføres på så ferskt materialet som mulig. Dette sikrer god kvalitet på protein analysene, mens prøver for DNA-analyser kan legges på sprit og analyseres på et senere tidspunkt i et moderne molekylær genetisk laboratorium.

Over: Knut Jørstad i sving med genetikk arbeid på laboratoriet om bord i G.O.Sars. (Foto: Leif Nøttestad)

Selv om utstyret vårt er utviklet med sikte på å gjennomføre genetiske analyse av proteiner på forskningsfartøy under tokt, var vi i utgangspunktet litt usikre på om det ville fungere tilfredstillende under værforholdene her nede. Og erfaringene så langt i toktet – dette går glimrende, selv i dårlig vær med vindstyrke varierende mellom 20–26 m/s (40–50 knop)! Både organiseringen av laboratoriet på G.O. Sars og båtens gode stabilitet er vesentlige forutsetninger for dette. Dernest bruk av et lite, transportabelt ”slingrebord” lånt fra fiskelaboratoriet, som er ekstremt nyttig i dårlig vær, særlig på kritiske stadier i gjennomføringen av laboratorie analysene. Et tilsvarende ”slingrebord” bør være standard på alle våre forskningsbåter!

Til nå er det samlet inn prøver av Antarktisk krill, Euphausia superba, på i alt 11 trålstasjoner, hvorav 5 stasjoner er tatt fra den første perioden før mannskapsskifte i Cape Town. Materialet fra de første 8 stasjonene, nærmere 800 individer, er til nå analysert på båten for i alt 5 ulike enzymer. For 3 av enzymene er det betydelig genetisk variasjon som muliggjør sammenligning av genetisk profiler mellom prøver og geografisk atskilte områder. Et eksempel på genetisk variasjon er gitt på bildet som viser ulike båndmønstre uttrykt i enzymet laktat dehydrogenase i muskel hos krill. Gjennom analysen blir hver individuell krill identifisert til genetisk type på grunnlag av de spesielle båndmønstrene. Videre bestemmes så andelen av de genene som tilsvarer de ulike båndmønstrene. For de samme trålstasjonene blir det også tatt prøver til ulike DNA analyser. Disse prøvene blir tatt vare på i sprit og skal analyseres i Bergen etter toktet.


genetisk-variasjon372.gif
Eksempel på genetisk variasjon hos antarktisk krill, Euphausia superba, for proteinet laktat dehydrogenase. De ulike typer av båndmønstre er genetisk bestemt – båndmønstrene i nederste del av bildet er for øvrig ikke beskrevet tidligere. Både protein variasjon og de mer moderne DNA-metodene brukes i dag til bestandsidentifisering. (Foto: Leif Nøttestad)

G.O. Sars-toktet dekker et veldig stort område, og det er samlet inn krillprøver fra Sør Georgia til Bouvetøya samt videre sør til ”Astrid-ryggen” like utenfor Dronning Mauds Land på Antarktis kontinentet.  Hele prøvematerialet skal analyseres både for protein variasjon og ulike DNA markører. Resultatene fra analysene skal så testes statistisk for å avdekke om det er en eller flere krill bestander med sine egne genprofiler innenfor det undersøkte området. Dette er grunnleggende kunnskap som er nødvendig for å utforme en fremtidig, bærekraftig forvaltning for den viktigste krillarten i dette havområdet.

Krillarten Euphausia superba finnes også i de andre havområdene rundt hele det Antarktiske kontinent.  Resultatene fra tidligere genetiske analyser er lite sammenhengende og til dels motstridende. Her vil særlig de nye DNA-metodene gi muligheten for mer detaljerte undersøkelser og mer avklarende resultater. Det er imidlertid et klart behov for å sammenligne genprofiler på et prøvemateriale av krill samlet inn fra hele utbredelsesområdet rundt Antarktis. Det er derfor nødvendig å utvikle et mer omfattende internasjonalt genetisk samarbeid med andre nasjoner og institusjoner som har interesse av å utnytte og bevare de enorme krillressursene i området. I den forbindelse representerer de genetiske undersøkelsene som nå gjennomføres på G.O. Sars, et glimrende utgangspunkt for utvikling av et bredt internasjonalt samarbeid med sikte på å etablere en felles modell for genetisk struktur på krill i Antarktis.

 

 

skrevet av


Knut Jørstad 

Seniorforsker i fagruppe ”Populasjongenetikk og økologi”. Har lang erfaring med genetiske studier på en rekke marine  arter, inkludert krepsdyr. På toktet har han ansvar for innsamling av prøver (krill, isfisk) til DNA analyser, samt gjennomføre protein analyser om bord på båten under selve toktet.

 

 

 

Les mer

om havområdet på temasidene om Antarktis.