Estimating cod egg developmental stage based on DNA concentration

Pelagic egg surveys are commonly used to map Atlantic cod spawning areas in the northeastern Atlantic. However, a sampling location may not necessarily indicate a spawning location, because more developed eggs may have drifted long distances in coastal currents. Newly spawned eggs have only a few embryonic cells, whereas eggs in later developmental stages have progressively larger numbers of cells and hence greater amounts of DNA. The progression through developmental stages largely depends on temperature, which influences cell division and growth. Preservation of the eggs for later analysis presents logistical dilemmas. Preservation in ethanol is suitable for DNA extraction but obscures developmental stage, as the eggs shrink and turn opaque. On the other hand, preservation in formaldehyde retains visual characteristics, but this method limits the ability to extract intact DNA. Here we report a method to estimate developmental stages in Atlantic cod eggs by assaying the amount of DNA from eggs preserved in ethanol. We used a correlation between the amount of DNA in an egg and its embryonic developmental stage in samples from western Norway and used this correlation to estimate developmental stages of eggs sampled in northern Norway.publishedVersionnivå

Aktiv forvaltning av marine ressurser – lokalt tilpasset forvaltning: LINDESNES - Effekter på hummer i Klippeskjær bevaringsområde

Havforskningsinstituttet har siden 2011 gjennomført prøvefiske etter hummer i Klippeskjær bevaringsområde for å undersøke effekter av hummerfredningen som ble innført i 2013. I perioden frem til 2015 har fangsten av hummer i bevaringsområde vært på nivå med kontrollområder i andre deler av Lindesnes, men har etter økt. Fangstene er nå tydelig høyere i bevaringsområdet. Gjennomsnittslengden på hummer i bevaringsområdet har økt i forhold til kontrollområdene. Med bakgrunn i økning i tetthet av hummer og økning i størrelsen på hummeren antar vi at eggproduksjonene pr areal nå er 2.5 til 3 ganger så høy i bevaringsområdet som i kontrollområdene, der den tidligere lå på samme nivå. Vi har beregnet område fra 100m inne i bevaringsområdet til 100m utenfor sørgrensen til å være et utviklingsområde eller «spill-over» område. Det vil si at hummeren som lever inne i denne delen av bevaringsområde kan bevege seg ut og bli fisket, samtidig som hummer som lever utenfor vil kunne oppleve noe beskyttelse gjennom at de i sin normale aktivitet er delvis inne i bevaringsområde. Vi har estimert vekst hos merket hummer og anslår at hannhummere i denne undersøkelsen skifter skall 0.89 ganger årlig med en vekst på 25.4 mm. Hunnhummerne skifter skall 0.65 ganger årlig og vokser 21.5 mm årlig. Med bakgrunn i observasjoner fra Klippeskjær bevaringsområde vil vi anta at en videre fredning kan føre til fortsatt positiv utvikling i hummerbestanden på Klippeskjær som etter hvert vil kunne bidra positivt til hummerbestanden i øvrige områder i Lindesnes kommune.publishedVersio

Studies of kelp harvesting in Nordland in 2015

Havforskningsinstituttet gjennomførte undersøkelser i forbindelse med prøvehøsting av stortare (Laminaria hyperborea) på Helglandskysten i Nordland i 2015. Totalt så ble det høstet 9.963 tonn stortare fordelt på 6 prøvehøstefelt i 2015. Tarevegetasjonen ble undersøkt vha undervannsvideo på prøvehøstefeltene og nærliggende referansestasjoner i forkant av høstingen. Det ble også gjennomført oppfølgende undersøkelser på felt som ble prøvehøstet i 2013 og 2014. I tillegg ble det samlet inn stortareplanter fra områder som ikke tidligere er tarehøstet for studier av morfologi, alder, veksthistorikk og epifytter. Effekter av prøvehøstingen på forekomst av fisk og skalldyr ble undersøkt i samarbeid med lokalkjent fisker. Undersøkelser etter prøvehøstingene i 2013 og 2014 viste god gjenvekst av tare og liten effekt av kråkebollebeiting på reetableringen. Alderen hos tareplanter innsamlet fra upåvirkede områder varierte fra 3 – 15 år, og økte med grad av bølgeeksponering. Størrelsen av tarestilker økte fram til plantene var ca 10 år gamle, og den årlige stilktilveksten økte med økende grad av bølgeeksponering. Tettheten av epifytter økte med alder fram til tareplantene var ca 8 år gamle, og epifyttutviklingen synes å gå langsommere i bølgebeskyttede områder. Det ble ikke registrert negative effekter av tarehøsting på fisk og skalldyr i Nordland i 2015.The Institute of Marine Research surveyed the kelp vegetation, before and after kelp (Laminaria hyperborea) harvesting in southern parts of Nordland county in 2013-2015. Kelp landings in Nordland in 2015 amounted to 9.963 tons split between 6 confined areas. Survey stations included both kelp harvested areas and nearby reference areas, and was performed by underwater video. In addition, kelp plants were collected from pristine areas for studies of plant morphology, age, growth and epiphytes. Recordings of fish and crab abundance one year after kelp harvesting were made using traditional catching gear. The reestablishment of kelp in areas harvested in 2013 and 2014 has been good, and grazing from sea urchins appears to have little effect on the recovery process. Age of kelp plants collected in pristine areas varied from 3 to 15 years, and increased with increased wave exposure. Kelp stipes reached their maximum size when the plants were approximately 10 years old and stipe growth increased with increasing wave exposure. Epiphyte density increased until the kelp plants were approximately 8 years old, and epiphytes appeared to develop more slowly in wave shelteterd areas. No negative impact of kelp harvesting on fish and crab abundance were detected in Nordland in 2015

Studies of kelp harvesting in Nordland in 2014

The Institute of Marine Research surveyed the kelp vegetation, before and after kelp (Laminaria hyperborea) harvesting in southern parts of Nordland county in 2013 and 2014. Survey stations included both kelp harvested areas and nearby reference areas, and was performed by underwater video. In addition, kelp plants were collected from pristine areas for measurements of plant size, age and epiphytes. Recordings of fish and crab abundance were made using fixed underwater camera systems and traditional catching gear prior to the kelp harvesting in 2014. Kelp landings in Nordland were 5.576 tonnes in 2013 and 5.929 tonnes in 2014. Size of kelp plants increased with increasing wave exposure, and the kelp stocks in the eastern, less wave exposed parts were mainly small, and considered not suitable for harvesting at present. The reestablishment of kelp in areas harvested in 2013 has so far been good, and grazing from sea urchins appears to have little effect on the recovery proces

Effects of kelp harvesting on fish and crabs, Flatanger 2014

The Institute of Marine Research studied effects of kelp (Laminaria hyperborea) harvesting on near shore fish and crab abundance in Flatanger, Nord-Trøndelag in August 2014. Recordings were made using fixed underwater camera systems and traditional fish and crab catching gear in kelp harvested areas and in reference kelp beds. The methods sample different species and sizes of fish, and supplement each other. There was a significant reduction of small cod and an increased amount of wrasse caught in wrasse traps on the harvested field two years after kelp harvesting, compared to pre-harvesting catches, indicating opposite effects of kelp harvesting on these groups of fish. However, the study suffers from a relatively low number of sampling units for the preharvesting recordings, and knowledge on the effects of kelp harvesting on fish and crab abundances should be supplemented by future studie

Gytefelt for kysttorsk

Gytefelt er et nøkkelområde for reproduksjon hos fisk, og gytefelt for kysttorsk kartlegges gjennom ”Nasjonalt program for kartlegging av marine naturtyper”. Målsettingen med kartleggingen er å stedfeste og verdisette gytefelt for bruk og forvaltning. I denne studien går vi gjennom datagrunnlaget for kartlegging av gytefelt, både intervjubasert lokal økologisk kunnskap og feltinnsamling av eggprøver. Vi diskuterer hvordan gytefelt lokaliseres på bakgrunn av intervju og tettheter av egg og hvordan driften av eggene estimeres gjennom bruk av oseanografiske modeller. Alle gytefeltene verdisettes på bakgrunn av mengder av egg og drift av egg mellom områder. Vi diskuterer også øvrige undersøkelser som gjøres i forbindelse med gytefeltene, som genetiske undersøkelser for å skille ulike arter og for å skille kysttorsk og skrei

In situ recordings of large gelatinous spheres from NE Atlantic, and the first genetic confirmation of egg mass of Illex coindetii (Vérany, 1839) (Cephalopoda, Mollusca)

In total, 90 gelatinous spheres, averaging one meter in diameter, have been recorded from ~ 1985 to 2019 from the NE Atlantic Ocean, including the Mediterranean Sea, using citizen science. More than 50% had a dark streak through center. They were recorded from the surface to ~ 60–70 m depth, mainly neutrally buoyant, in temperatures between 8 and 24°C. Lack of tissue samples has until now, prohibited confirmation of species. However, in 2019 scuba divers secured four tissue samples from the Norwegian coast. In the present study, DNA analysis using COI confirms species identity as the ommastrephid broadtail shortfin squid Illex coindetii (Vérany, 1839); these are the first confirmed records from the wild. Squid embryos at different stages were found in different egg masses: (1) recently fertilized eggs (stage ~ 3), (2) organogenesis (stages ~ 17–19 and ~ 23), and (3) developed embryo (stage ~ 30). Without tissue samples from each and every record for DNA corroboration we cannot be certain that all spherical egg masses are conspecific, or that the remaining 86 observed spheres belong to Illex coindetii. However, due to similar morphology and size of these spheres, relative to the four spheres with DNA analysis, we suspect that many of them were made by I. coindetii.publishedVersio

Development of twelve microsatellite loci in the corkwing wrasse (Symphodus melops)

We developed 12 microsatellite loci primers in 8 the corkwing wrasse (Symphodus melops). All markers 9 were obtained from partial genomic DNA libraries enri-10 ched for tetranucleotide repeats and characterized in 32 11 unrelated individuals from one putative population. The 12 number of alleles ranged from 5 to 18, with an average of 13 8.6 per locus, and the observed heterozygosity ranged from 14 0.464 to 0.969 (average 0.697). Cross-amplification in two 15 closely related commercially exploited species, the ballian 16 wrasse (Labrus bergylta) and the goldsinny wrasse (Cten- 17 olabrus rupestris), successfully resolved four loci of which 18 two were polymorphic and two where monomorphic

Development of eleven microsatellite loci in the deep-sea black scabbardfish (Aphanopus carbo)

We developed 11 microsatellite loci primers in the bathypelagic black scabbardfish (Aphanopus carbo), a novelty for deep-sea fishes. All markers were obtained from partial genomic DNA libraries enriched for tetranucleotide repeats and characterized in 50 unrelated individuals from one putative population. The number of alleles ranged from 5 to 40, with an average of 19.3 per locus, and the observed heterozygosity ranged from 0.387 to 0.961 (average 0.749). Cross-amplification in another closely related commercially exploited deep-sea species intermediate scabbardfish (Aphanopus intermedius) resolved 11 polymorphic loci