Mutert arvestoff spreier seg

Ein mutasjon er ei tilfeldig endring av arvestoffet, og i dette tilfellet har endringa gjort lakselusa delvis resistent mot eit av dei mest brukte kjemiske avlusingsmidla.

Dette er fyrste gong forskarar har klart å dokumentere både at ein mutasjon som har oppstått i arvestoffet i eit eller få dyr i havet har spreidd seg til heile bestanden, og kor lang tid sjølve spreiinga har tatt.

– Det unike med resultata frå dette forsøket er at vi har klart å dokumentere at ein eigenskap som oppstår på ein stad kan spreie seg til heile det nordlege Atlanterhavet på få år, seier forskar Kevin Glover ved Havforskingsinstituttet.

Sjølv om den nye eigenskapen har spreidd seg til heile bestanden, er det framleis lakselus som ikkje har mutasjonen som gjer dei resistente.

Vanleg med mutasjonar

Det skjer stadig mutasjonar som blir spreidde når dyr formeirar seg, men det er fyrst når mutasjonen har ein positiv effekt som til dømes auka overleving, at den hurtig spreier seg vidare til store delar av bestanden.

– Det muterte arvestoffet gjer at mange lakselus no toler meir av det kjemiske stoffet emamectin benzoate, også kjent som Slice, enn tidlegare. Dermed kan behandlingar mot lakselus på fisk i oppdrettsanlegg bli mislykka, opplyser Glover.

Kan ikkje unngå spreiing

– Då mutasjonen som ga resistensen oppsto, utvikla den seg i løpet av eit kort tidsrom og i eit avgrensa geografisk område. Deretter spreidde mutasjonen seg til heile bestanden av lakselus i Nord-Atlanteren, forklarar Glover.

Sidan lusene med det endra arvestoffet hadde auka resistens mot emamectin benzoate, overlevde dei då oppdrettsfisken vart behandla mot lakselus.

– Då dei overlevande lusene seinare produserte avkom, fekk også avkomet arvestoff som ga auka reistens. Etter kvart som det vart gjennomført fleire kjemiske behandlingar, vart det stadig fleire resistente lus i oppdrettsanlegget medan dei vanlege lusene vart drepne, seier Glover.

Dei resistente lusene spreidde seg utanfor oppdrettsanlegget enten ved at dei sat fast på oppdrettslaks som rømte eller dei dreiv ut av oppdrettsanlegget og festa seg på vill laksefisk.

– Ved til dømes Island og Færøyane er det laks frå begge sidene av Atlanterhavet. Her kan fisken bli smitta med lus frå andre sida av havet, og dermed har mutasjonen spreidd seg hurtig vidare til tross for store havområde. Både atlantisk laks og lakselus har leveområdet sitt i Nord-Atlanteren, forklarar Glover.

– Sidan vi veit at emamectin benzoate blei tatt i bruk til avlusing av oppdrettsfisk i 1999 og prøvane som vår studie byggjer på vart tatt i 2010, kan vi seie heilt sikkert at det tok maksimalt elleve år før det muterte genet hadde spreidd seg frå eitt eller få anlegg til heile bestanden av lakselus i Atlanterhavet, seier Glover.

Veit ikkje kvar mutasjonen oppsto

At den aktuelle mutasjonen som forskarane no har undersøkt, oppsto på ein bestemt stad er dei sikre på.

– Ved å sjå på den genetiske variasjonen i kromosomet der endringa har skjedd, ser vi at dette området er nesten likt hos dei ulike individa frå heile Atlanterhavet. Det betyr at arvematerialet stammar frå eitt eller få individ, noko som igjen betyr at mutasjonen må ha oppstått i eit avgrensa geografisk område, forklarar Glover.

Forskarane kan ikkje seie sikkert om mutasjonen oppsto på eit eller fleire nærliggjande oppdrettsanlegg samstundes, men ut frå kunnskap om korleis slike endringar vanlegvis skjer, antar dei at det muterte arvestoffet oppsto i ei enkelt lus.

– Vi kan ikkje seie sikkert kvar den første mutasjonen oppstod. Det vi veit er at det stadig skjer mutasjonar, og det er difor berre eit tidsspørsmål før det oppstår mutasjonar som til dømes beskyttar lusa mot kjemiske avlusingsmiddel, seier Glover.

Dei fyrste dokumenterte tilfella der lakselus ikkje døydde som venta under avlusing av oppdrettsfisk med Slice, kom frå Irland i 2005. Det er difor mogeleg at mutasjonen oppstod her. I Noreg kom dei fyrste rapportane om dette i 2008, då vart det funne resistente lus både i Nord-Trøndelag og på Austevoll.

Utfordring for næring og forvalting

– Det spesielle med resultata våre er at vi har dokumentert at mutasjonen oppstod ein stad og blei spreidd derfrå. Dette tok maksimalt elleve år, men har sannsynlegvis gått mykje raskare, seier Glover.

I praksis betyr resultata at dersom det oppstår nye fordelaktige mutasjonar hos lakselus ein stad, vil dei bli spreidd over heile det nordlige Atlanterhavet i løpet av kort tid.

– Sidan problemet med resistens kryssar landegrensene, representerar det ei utfordring for både oppdrettsnæringa og forvaltinga når det gjeld kva strategiar som skal veljast for avlusing av oppdrettsfisk, seier Glover.

Referanse:

Besnier m.fl: Human-induced evolution caught in action: SNP-array reveals rapid amphi-atlantic spread of pesticide resistance in the salmon ecotoparasite Lepeophtheirus salmonis, BMC Genomics 2014, 15:937, doi:10.1186/1471-2164-15-937.