Dna-analys bäddar för ett mer hållbart sill- och strömmingsfiske

En internationell forskargrupp ledd från Uppsala universitet har kartlagt hela arvsmassan hos sillen i 53 populationer från hela artens utbredningsområde i Atlanten och Östersjön. Det har resulterat i dna-tester som på sikt kan leda till en mer effektiv förvaltning av sill- och strömmingsbestånden. Studien är publicerad i tidskriften eLife.

– Det här projektet har gett oss en verktygslåda med dna-markörer som nu kan användas för att övervaka olika bestånd av sill och strömming från larvstadium till vuxen fisk. Det kan bli ett redskap för att ge bättre underlag för fiskekvoter som är förenliga med ett uthålligt fiske eller för att avgöra var en viss fisk är fångad, säger Leif Andersson, professor vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet och den som lett studien.

Sillen är en av världens vanligaste fiskar. Totalt finns det cirka tusen miljarder sillar och strömmingar i Atlanten och Östersjön. De hör till samma art och kan ha denna enorma biomassa eftersom de lever på plankton. I Atlantens ekosystem har sillen en central roll och utgör föda för andra fiskar, sjöfåglar samt marina däggdjur som sillvalen.

Som livsmedel har sillen varit mycket viktig ända sedan den tid då vi människor först bosatte oss i norra Europa. I och med att den förekommer i stora stim är den känslig för överfiskning eftersom moderna fiskemetoder gör det möjligt att ta upp enorma mängder sill eller strömming. Under de senaste 50 åren har fiskbestånd kollapsat när fisketrycket varit för omfattande.

En av vår tids stora utmaningar är att bevara livskraftiga populationer av marina fiskar och motverka överutnyttjande av fiskbestånd. För sill och strömming definieras bestånden utifrån var och när på året de leker.

Några effektiva dna-tester för att följa bestånden under hela livscykeln har hittills inte funnits. När Leif Andersson i slutet av 1970-talet började studera sillens genetik var det bara möjligt att analysera ärftliga variationer för en handfull gener. Utifrån det gick det inte att upptäcka några genetiska skillnader alls, inte ens mellan sill och strömming. Det här kunde senare förklaras genom sillens enorma populationsstorlek och att det förekommer genflöde mellan olika bestånd vilket gör att frekvenserna av de flesta genvarianter är oerhört stabila över tid och mellan bestånd.

– I den här studien har vi analyserat hela sillens arvsmassa och finner då miljontals genetiska varianter. Nu hittar vi mycket tydliga genetiska skillnader mellan olika grupper av sill och strömming i ett par hundra av de cirka 20 000 gener som sillen har, säger Fan Han som nyligen doktorerat vid Uppsala universitet och är studiens försteförfattare.

Genvarianter som är särskilt användbara för att särskilja olika bestånd är sådana som är viktiga för hur sillen anpassar sig till skillnader i temperatur, salthalt och när på året de leker.

Under arbetet har forskarna även upptäckt att sillen tycks vara mycket lämpad för att fungera som modell för hur global uppvärmning påverkar fiskar.

– Vissa av de genvarianter vi hittat visar på en mycket stark association till vattentemperaturen under leken. De genvarianter som idag förekommer i allra högst frekvens i vattnen kring Irland och Storbritannien, som är de varmaste där sillen leker, kommer med allra största sannolikhet bli vanligare på nordliga breddgrader när havsvattnet värms upp, säger Leif Andersson

För mer information kontakta: 

Leif Andersson, professor i funktionsgenomik vid Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi. Tel: 070-425 02 33 E-post: Leif.Andersson@imbim.uu.se

Referens: Fan Han et al. (2020) Ecological adaptation in Atlantic herring is associated with large shifts in allele frequencies at hundreds of loci, eLife. DOI: 10.7554/eLife.61076