Fine-scale genetic structure of brown trout (Salmo trutta)

Many freshwater fishes are fragmented into local populations. Brown trout (Salmo trutta) is a fish that express high genetic heterogeneity and are known to be structured into genetically differentiated subpopulations over small limited areas. In this study, five sections in a river (Julussa) and three sections in a stream (Bellbekken) were sampled in order to investigate the genetic population structure. It was predicted that the two rivers would be genetically differentiated as they are separated by a small waterfall that could be a potential migration barrier hindering gene flow. It was also predicted that sample sites in Julussa, as this river had longer distances between sites, would be more differentiated than in Bellbekken, according to the isolation by distance model. Both predictions were investigated using FST values (fixation index) and two different assignment tests; one partially Bayesian and one fully Bayesian, in order to get information about migration between sample sites and population structure. The results confirmed a clear pattern of subdivision between the two rivers; the differentiation values between trout in Julussa and trout in Bellbekken were high (FST = 0.0216-0.0522), the migration was low and the structure test clearly divided the two rivers into two subpopulations. There was weak evidence for an isolation by distance genetic structure (r2 = 0.069, p= 0.0790), indicating that other reasons than distance are more important for the pronounced subdivision. There was clear evidence for significant differentiation between sites in Bellbekken (FST = 0.0051 - 0.0213) and relatively high site specific assignments. This indicates genetic divergence in this stream, which is probably due to a low effective population size and low effective migration, resulting in genetic drift. There was no clear evidence for substructure within Julussa (FST = 0.0013 - 0.0100), which could indicate a larger effective population size and a higher rate of gene flow. Samples from the same site taken during sampling sessions were not significantly different, indicating a stable population structure, at least on a short time scale

Metodeuttesting for skånsom DNA-innsamling fra amfibier

Taugbøl, A. 2024. Metodeuttesting for skånsom DNA-innsamling fra amfibier NINA Rapport 2406. Norsk institutt for naturforskning. Genetisk variasjon er nøkkelfaktoren til en sunn populasjon, men for å få kunnskap om genetisk diversitet må det samles inn DNA-prøver av god nok kvalitet for faktisk å kunne teste genetiske markører. I dette prosjektet ble det samlet 171 prøver fordelt på fem ulike prøvetyper fra frosk og padde: (1) strykeprøver fra hud med bomull-svaber (hudsvaber); (2) strykeprøver av hud med fint sandpapir; (3) strykeprøver av munnhule med svaber; (4) vevsprøver fra hud mellom tær fra overkjørte dyr og (5) filtrerte vannprøver fra akvarie-vann der individuelle dyr hadde oppholdt seg i ca. 15 minutter. Resultatene viste at de beste artsspesifikke DNAprøvene ble samlet inn fra svømmehud mellom tær og munnhulesvabring. Ved innsamling av DNA-prøver er det en fordel å kunne bruke de samme prøvene til flere tester. Siden det også er påvist ulike hudsykdommer på norske amfibier som også må påvises genetisk, slik som f.eks. den parasittiske soppen Batrachochytrium dendrobatidis (bd), vil synergieffekter av prøveinnsamling både vil redusere håndtering av dyrene, gi økonomiske fordeler, samt kreve mindre lagringsplass etter analyse. Ved analyse av funn for sykdom på de samme prøvene som ble testet for DNA-kvalitet (minus munnhulesvabring), viste resultatene at filtrerte vannprøver var den mest egnede metoden for Bd-påvisning, men prøvene samlet inn fra svømmehud hadde også høye konsentrasjoner av Bd. Innsamling med hudsvaber var desidert dårligst, da hele 64% av prøvene gav falske negative prøveresultater. Fremtidig prøveinnsamling på frosk og padde bør teste for Bd-påvisning på svømmehud, da denne prøvetypen tilsynelatende vil gi god deteksjon av Bd og samtidig gi gode DNA-resultater. En lignende samkjøring av analyser fra én DNA-prøve er trolig mindre sannsynlig for salamander, da storsalamander ikke har svømmehud, eller har svømmehud i mye mindre omfang fordi de er vesentlig mindre enn en frosk/ padde. Denne rapporten omfatter ikke uttesting av DNA-kvalitet for prøver samlet inn på salamander.Miljødirektoratet: M-2685|202

Miljø-DNA som overvåkningsverktøy av fremmede ferskvannsfisker

Overvåkning av fremmede fiskearter kan ofte være utfordrende da fiskene kan ha lav fangbarhet tidlig i etableringsfasen. Tradisjonell overvåkning med f.eks. garnfiske kan gjøre stor skade på lokale arter i form av uønsket bifangst. Overvåkning av mange lokaliteter er også svært tidkrevende og kan gi falske negative resultater. Det har derfor vært ønskelig å teste ut nye metoder som kan brukes, både i forbindelse med overvåking av kjente utbredelser, men også for å kartlegge nye lokaliteter. Filtrering av miljø-DNA er en forholdsvis ny metode for å påvise arter i vann. I dette studiet ble det filtrert 46 vannprøver fra totalt ni lokaliteter i Oslofjordområdet. Resultatene indikerer at dette er en lovende metode for å enkelt kunne påvise tilstedeværelse av fremmede fiskearter. Dette studiet bruker solabbor som eksempel, men metodene kan enkelt overføres til andre arter av interesse ved bruk av andre artsspesifikke markører

Miljø-DNA som overvåkningsverktøy av fremmede ferskvannsfisker

Overvåkning av fremmede fiskearter kan ofte være utfordrende da fiskene kan ha lav fangbarhet tidlig i etableringsfasen. Tradisjonell overvåkning med f.eks. garnfiske kan gjøre stor skade på lokale arter i form av uønsket bifangst. Overvåkning av mange lokaliteter er også svært tidkrevende og kan gi falske negative resultater. Det har derfor vært ønskelig å teste ut nye metoder som kan brukes, både i forbindelse med overvåking av kjente utbredelser, men også for å kartlegge nye lokaliteter. Filtrering av miljø-DNA er en forholdsvis ny metode for å påvise arter i vann. I dette studiet ble det filtrert 46 vannprøver fra totalt ni lokaliteter i Oslofjordområdet. Resultatene indikerer at dette er en lovende metode for å enkelt kunne påvise tilstedeværelse av fremmede fiskearter. Dette studiet bruker solabbor som eksempel, men metodene kan enkelt overføres til andre arter av interesse ved bruk av andre artsspesifikke markører.Environmental-DNA as a surveillance tool to detect invasive freshwater fish. By following traditional sampling approaches for invasive freshwater fish with for instance Fishing nets, the monitoring effort will in most instances effect the local population in a negative way through bycatch. Further, the surveillance effort is very time consuming per site and has a high risk of false negative results, especially in the early phase of settlement when the number of invasive species per site usually is low. Environmental- DNA (eDNA/ miljø-DNA in Norwegian) is becoming increasingly accepted as an effective method for detecting species in a variety of ecosystems, including soil, sea- and freshwater. The use of eDNA is especially useful in aquatic environments, where visual detection and quantification of both plants and wildlife can be challenging. In this study we filtered a total of 46 water samples taken from nine locations in the Oslofjord-area in Norway and tested the samples on pumpkinseed fish (Lepomis gibbosus) that has previously been identified in the locations to a varying degree. The results indicate the importance of performing regular monitoring and combine the traditional methods with techniques such as eDNA to detect and potentially react to possible harmful invasive species early in their invasion phase.publishedVersio

Swimming performance of brown trout and grayling show species- specific responses to changes in temperature

Fishways have historically been constructed to restore and preserve the ecological connectivity for fish in fragmented rivers. However, the fishways are often selective on species due to different size and swimming capacity. As the proportion of dammed riv- ers is still increasing, there is a growing need for more information on wild fish and their migration potential. In this study, we compared the swimming capacity of wild caught brown trout (Salmo trutta) and European grayling (Thymallus thymallus) until the fish were exhausted in a critical swimming speed (U crit ) test, under three different naturally occurring stream temperatures in Norway: 1.7, 5.5 and 10°C. The results indicated that trout swim better at the warmer temperatures than at colder temperatures. The gray- ling showed consistent swimming patterns with little variation across all tested tem- peratures. The results therefore signify the need to have operational fishways already early in the spring when the grayling migration starts and highlight the need for more studies on fish migration abilities across a wider range of species and seasons. fish, migration, Norway, Salmo trutta, Salmonids, Thymallus thymallusacceptedVersio

Ranid Herpesvirus 3 Infection in Common Frog Rana temporaria Tadpoles

Ranid herpesvirus 3 (RaHV3) is a recently discovered virus associated with skin disease in frogs. We detected RaHV3 DNA in free-ranging common frog (Rana temporaria) tadpoles, consistent with premetamorphic infection. Our finding reveals a critical aspect of RaHV3 pathogenesis, relevant for amphibian ecology and conservation and, potentially, for human health

Nasjonal overvåking av storsalamander Triturus cristatus – resultater fra Oslofjordområdet i 2018

Taugbøl, A. & Dervo, B. K. 2018. Nasjonal overvåking av storsalamander Triturus cristatus – resultater fra Oslofjordområdet i 2018. NINA Rapport 1581. Norsk institutt for naturforskning. Samlet fangst av storsalamander i 2018 var lavere enn tidligere års fangster. Det var også hele 7 lokaliteter uten fangst i 2018. Alle dammene uten fangst har tidligere hatt lave fangster per rusetime. En viktig årsak til en lavere fangst, var utviklingen av temperaturen forut for rusefangsten. April var svært kald. Et raskt væromslag med høye temperaturer i siste halvdel av april, førte imidlertid til høye vanntemperaturer allerede første uke i mai i de lavereliggende lokalitetene i Frogn og Ås. Vanntemperaturen for flere av disse lokalitetene hadde trolig passert 20°C uken før undersøkelsene startet opp. Storsalamanderen starter sin kurtise ved en temperatur på 10 °C. En lavere samlet fangst og flere lokaliteter uten fangst må i 2018 tilskrives forholdene i undersøkelsesperioden og ikke en redusert bestand av storsalamander.Taugbøl, A. & Dervo, B. K. 2018. Nasjonal overvåking av storsalamander Triturus cristatus – resultater fra Oslofjordområdet i 2018. NINA Report 1581. Norwegian Institute for Nature Research. The total catch per unit effort (CPUE) of Great crested newt (Triturus cristatus ) in 2018 was lower than in previous years. There were also 7 locations without the capture of Great crested newt in 2018. All ponds without catches have previously had low CPUE. An important reason for a lower CPUE was the development of the temperature prior to the field surveys. April was very cold. However, a rapid change of weather with high temperatures in the latter half of April, led to high water temperatures in the first week of May in the low-lying sites in Frogn and Ås. The water temperature in several of these sites probably passed 20 ° C the week before the catches started. Great crested newt starts its courtship at a temperature of 10 ° C. A lower total catch and several sites without catches must be attributed to the conditions during the field season in 2018 and probably not a reduced population of Great crested newt

Økologisk tilstandsklassifisering og kartlegging av fiskesamfunnet i tre vannforekomster i Glomma mellom Bingsfoss og Sarpsfossen i 2016

Museth, J., Brabrand, Å., Taugbøl, A. 2017. Økologisk tilstandsklassifisering og kartlegging av fiskesamfunnet i tre vannforekomster i Glomma mellom Bingsfoss og Sarpsfossen i 2016 - NINA Rapport 1347. 28 s. + vedlegg. Fylkesmannen i Oslo og Akershus initierte i 2015 basisovervåking av ulike vannforekomster fra Kongsvinger til Rånåsfoss. Disse undersøkelsene er rapportert i NINA Rapport 1262. I 2016 ønsket Fylkesmannen i Oslo og Akershus en overvåking av følgende vannforekomster i Glomma: Fet-Maarud (nedstrøms Bingsfoss), Øyeren – Solbergfoss og Furuholmen – Sarpsfossen. I denne rapporten er økologisk tilstand for de tre vannforekomstene klassifisert ved bruk av kvalitetselement fisk. Det er brukt data fra elektrisk båtfiske til beskrivelse av fiskesamfunnet og økologisk tilstandsklassifisering er gjort ved bruk av den europeiske fiskeindeksen EFI+. Metoder og indekser for tilstandsklassifisering av store, artsrike elver er i utviklingsfasen, og resultatene fra denne undersøkelses må derfor vurderes deretter. Det ble fanget totalt 934 fisk fordelt på 12 fiskearter. Total effektiv fisketid var 7.42 timer fordelt over et areal på 47 419 m2. På strekningen Fet-Maarud ble det bl.a. fanget ørret, sik, harr og steinsmett. På strekningen Øyeren-Solbergfoss ble det bl.a. fanget ørret, harr og steinsmett. Dette omfattet de artene av laksefisk (ST-arter) som man forventet å finne. At kvalitetselement fisk gis tilstandsklasse «moderat» og til dels «dårlig» i disse vannforekomstene skyldes relativt lav forekomst av ST-artene og relativt høy forekomst av arter av karpefisk som kan gyte på rennende vann. Sammenliknet med naturtilstanden er fallet redusert på begge disse strekningene. Redusert vannhastighet og oppstuvning fra en høyere vannstand i Øyeren mellom Øyeren og Bingsfoss, og demningseffekten fra dammen i Solbergfoss gir reduserte arealer med stryk. Reduserte arealer med stryk, i tillegg til at dammene representerer vandringshindre, vil være særlig negativt harr og ørret. De påviste fiskeartene og mengdeforholdet mellom dem virker imidlertid rimelig ut fra artenes økologiske krav og dagens hydromorfologiske forhold. På strekningen Furuholmen-Sarpsfossen var ST-artene nesten fraværende, og strekningen ble beregnet til tilstandsklasse «svært dårlig» med fisk som kvalitetselement. Det presiseres at strekningen ned mot Sarpsfossen, av sikkerhetsmessige årsaker ikke ble fisket. Det er kjent at det forekommer harr og ørret på strekningen Furuholmen-Sarpsfossen, selv om vi ikke påviste disse under det elektriske båtfisket. I regi av FoU-prosjektet «Fisk i store elver» planlegges det å gjenta elektrisk båtfiske på strekningen Furuholmen – Sarpsfossen i 2017. Dette vil gi ytterligere kunnskap om fiskesamfunnet, og om tilstandsklassifisering ved bruk av EFI+ er konsistent over tid. Leira og Nitelva ble båtelfisket i 2014. I dette prosjektet ble disse vannforekomstene klassifisert til tilstandsklasse 5 – svært dårlig basert på de tidligere undersøkelsene. I denne undersøkelsen ble det også gjort et forsøk med elektrisk båtfiske i mørke. Dette ga langt høyere fangster enn på dagtid (65 – 80 %). Hvis det ut i fra sikkerhetsmessige vurderinger er forsvarlig anbefales derfor fiske i mørke når det av praktiske årsaker er mulig. I tillegg ble det gjennomført et forsøk på å på å filtrere DNA fra to vannprøver på strekningen Fet – Maarud. Testen viste at MiljøDNA kan være en effektiv metode for å påvise hvilke fiskearter som er tilstede i artsrike vannforekomster. Metoden må imidlertid evalueres og videreutvikles for å avgjøre om denne kan brukes til å beskrive tetthet og sammensetning av fiskesamfunnet