Автор: Bonnie Waycott
Стаття від: 18 листопада 2024 року
Дослідники з Інституту Cawthron вивчають поведінку лосося за підвищених температур
Вплив потепління океану на лосося, що вирощується на фермах, спонукав Інститут Cawthron дослідити шляхи підвищення опірності до зміни клімату. Фото надано Tim Cuff, за дозволу Cawthron Institute.
Потепління океану змушує деякі види риб перебувати у багато більш теплій воді, що призводить до змін у морських біотопах і розподілі видів риб по всьому світу. Не лише дика риба відчуває спеку: у деяких регіонах, таких як мережа затоки Мальборо в Новій Зеландії, підвищення температури моря під час морських хвиль спеки має значні наслідки, такі як зниження ступеню виживання на фермах з розведення чавичі.
У Новій Зеландії вплив потепління океану на лосося, що вирощується на фермах, спричинив шквал досліджень, спрямованих на підвищення опірності до зміни клімату. Один із прикладів – Інститут Cawthron в Нельсоні, який запустив нову дослідницьку програму під назвою “Прискорення адаптації лососевих до зміни клімату” (Fast–Tracking Finfish Climate Change Adaptation) (https://www.cawthron.org.nz/research/our-projects/fast-tracking-finfish-climate-change-adaptation-research-programme/).
Спираючись на дослідження та досвід Інституту в галузі лососівництва, програма має на меті допомогти компаніям і корінним громадам маорі розробити індивідуальні плани адаптації до зміни клімату. Це поєднання адаптаційного планування та дослідження майбутніх стратегій відтворення, розуміння того, що може знадобитися, і чи можуть допомогти такі інструменти, як сучасна геноміка.
Dr. Jane Symonds, старший науковець з аквакультури в Інституті Cawthron, очолює програму і спеціалізується на застосуванні генетики та селективного відтворення, в тому числі на термотолерантність. Вона розповіла the Advocate, що з роками пріоритети змінилися, і для деяких компаній зміна клімату все частіше виходить на перший план на тлі впливу зміни температури на морські екосистеми, морське життя та світове постачання продовольства.
“Ми хочемо допомогти аквакультурі та співпрацювати з громадами маорі для розробки планів адаптації для різних видів риб, – сказала вона. “Ми працюємо з лососем, а також вивчатимемо інші види, такі як луціани, які є культурно значущими видами для маорі. Йдеться не лише про виробництво термотолерантної риби. Йдеться також про вивчення інших процесів планування адаптації, які ми можемо запровадити, оскільки вплив зміни клімату зростає.”
Коли температура океану сягає понад 62,6 градусів за Фаренгейтом (17 градусів за Цельсієм), чавичі починають відчувати тепловий стрес, пояснює Symonds. В результаті риби їдять менше, отримують менше поживних речовин і ростуть повільніше. Тривалі високі температури можуть призвести до підвищеної вразливості до хвороб або смертності. У теплих регіонах лосось особливо схильний до смертності влітку, тоді як збільшення кількості штормів і повеней також впливає на аквакультуру.
Дослідники з Інституту Cawthron вивчають реакцію лосося, перш ніж відібрати тих особин, які добре себе почувають при більш високих температурах, оцінюють дані і порівнюють їх з тим, як лосось буде почувати себе на фермах. Фото Tim Cuff, надано Cawthron Institute.
“Один з викликів зміни клімату полягає в тому, що ми не знаємо, що нас чекає попереду,” – каже Symonds. “Погода і температура океану швидко змінюються, і існують різні сценарії щодо потепління океану. Виклик полягає в тому, щоб менше зосереджуватися на звичайному веденні бізнесу і більше уваги приділяти розробці стратегічних планів. Ми повинні діяти на випередження, щоб протистояти цій невизначеності, наприклад, думати про те, що нам потрібно буде розводити через чотири чи п’ять років, і робити це правильно. Якщо ви розводите тварин для майбутнього, ви повинні бути абсолютно впевнені, що це майбутнє настане саме у вас.”
В рамках програми Symonds та її команда проводять науково-дослідницьку роботу з метою розробки програм розведення термотолерантного лосося. Селективне відтворення відбувається шляхом визначення пріоритетної ознаки, такої як термотолерантність, дослідження того, чи існує генетичний компонент цієї ознаки, і якщо так, то відбір найкращих особин для розведення.
Нагріваючи воду в резервуарах до неоптимальної для лосося температури, Symonds та її команда вивчають реакцію лосося, перш ніж відібрати тих, хто добре почувається за вищих температур, оцінюють дані та порівнюють їх з тим, як лосось почуватиметься на фермах. Наразі ведеться робота над тим, щоб експерименти на суші були релевантними для океанічного середовища. Наступні кроки включають оцінку та порівняння лосося в резервуарах з лососем у саджалках, а також вивчення потенційного впливу на темп росту, колір м’яса та вміст жиру.
“Працюючи з партнерами з промисловості та тестуючи три різні річні класи сімей, ми підтвердили, що термотолерантність є високоспадковою ознакою, з послідовними результатами у всіх класах,” – каже Symonds. “Майже 50 відсотків варіацій термотолерантності зумовлені генетикою. Ми також знаємо, що деякі лососі можуть витримувати більш високі температури, продовжувати харчуватися і зберігати гарний загальний стан здоров’я, що свідчить про їхню справжню стійкість. Це дуже багатообіцяючі результати.”
Селективне відтворення не лише робить види більш придатними для фермерського господарства, але й забезпечує хорошу рентабельність інвестицій, а також дає впевненість і передбачуваність. За словами Symonds, залежно від виду, цей процес може бути тривалим, адже для отримання відібраного потомства може знадобитися ціле покоління і ще від 18 місяців до двох років до вилову лосося. Це означає, що прибуток можна отримати лише через кілька років. Незважаючи на витрати і необхідні ресурси, селективне відтворення є важливим інструментом для створення сильнішого і стійкішого лососевого господарства в Новій Зеландії. Під час дослідницької програми Symonds та її команда працюватимуть з кількома лососевими фермами, мітитимуть рибу, відбиратимуть зразки для генотипування та проводитимуть випробування на термотолерантність у Cawthron.
“Наші дані включаються в програми селекції фермерських господарств, що дозволяє їм змінювати свої стратегії відтворення, аналізувати продуктивність свого поголів’я та використовувати генотипування для отримання генетичної інформації про те, як почувається їхнє поголів’я,” – каже Symonds. “Термотолерантність, ймовірно, є однією з найбільш важливих рис для фермерства в системі заток Мальборо зараз, але ми також будемо працювати з лососевою компанією з острова Стюарт на півдні Південного острова, використовуючи їх маточне поголів’я, щоб дослідити термотолерантність, середовище з низьким вмістом кисню, сильніші течії, а також вивчати взаємодію генотипу з довкіллям. Опірність до хвороб – ще одна важлива сфера, над якою ми хотіли б працювати в майбутньому.”
Зважаючи на сильний консенсус щодо необхідності вирішення проблеми зміни клімату, Symonds каже, що, безсумнівно, є місце для проактивного управління рибним господарством по всій Новій Зеландії, і генетика може відігравати величезну роль у цьому.
“Селективне відтворення є частиною шляху до кращого планування адаптації до зміни клімату, і це те, що ми можемо розвивати разом з лососевими фермами, вивчаючи різні сценарії зміни клімату та варіанти адаптації до них,” – каже вона. “ Це відіграє важливу роль у допомозі лососевим фермам розробляти плани в умовах швидко мінливого середовища.”
