Under sommaren 2021 inledde Maddi Garate Olaizola sitt doktorandprojekt inom ReCod – utsättning av småtorsk i Östersjön. Med tre år bakom sig har hon arbetat med flera viktiga studier som kan bidra med ny och värdefull kunskap om Östersjötorsken. I samband med doktorandprogrammets halvtidsseminarie har vi pratat med Maddi och sammanställt vad som har uppnåtts hittills samt vad som återstår i projektet.
Det har gått tre år sedan Maddi Garate Olaizola för första gången klev in på forskningsstationen Ar. Maddi genomför sitt doktorandprojekt vid institutionen för ekologi och genetik på Uppsala universitet, men det är här på Gotland, där projektet ReCod bedrivs, hon har tillbringat mestadels av sin tid som doktorand.
I sitt arbete har Maddi undersökt variationer i storlek, beteende och genetik hos Östersjötorsken i dess tidiga levnadsfaser. Hon har särskilt fokuserat på hur den marina miljön påverkar torskägg och larver och deras överlevnad genom dessa stadier.
Det har varit händelserika år med många experiment och otaliga timmar i labbet. Förra veckan var det dags för henne att presentera vad hon gjort hittills i projektet samt sin plan för den återstående studietiden under ett halvtidsseminarium.
– Det har funnits många hinder och tvivel längs vägen och projektets innehåll har förändrats en hel del sedan starten, berättar Maddi.
– Men att till slut se resultat och att saker och ting faktiskt fungerar är otroligt givande. Jag är väldig nöjd med de senaste årens arbete och hur mycket som redan åstadkommits, säger hon.
Fem studier som ger ny kunskap om Östersjötorsken
Som en del av sitt doktorandprojekt har Maddi arbetat med fem separata studier med bäring på ReCod. En stor del av arbetet hittills har gått åt till att samla in den nödvändiga datan genom flertalet provfisken och kontrollerade experiment på forskningsstationen på Gotland.
– Det har varit en lång men rolig process, säger Maddi som nu ser fram emot att gå vidare till nästa steg i projektet.
– Sista datainsamlingen blev klar i somras. Jag har redan analyserat resultaten för två av studierna, men för de andra tre börjar analysarbetet nu, förklarar hon.
Nedan presenteras de pågående vetenskapliga studierna inom Maddis doktorandprojekt, inklusive dess frågeställningar och genomförande. Resultaten är just nu under analys, de kommer att färdigställas inom de kommande två åren och kommer att publiceras allteftersom de blir tillgängliga.
Så kan ett förändrat klimat påverka torsklarver i Östersjön
I en första studie har Maddi undersökt hur förändrade miljöförhållanden, till följd av klimatförändringarna, påverkar torskens utveckling.
– Till följd av den globala uppvärmningen förväntas temperaturen i Östersjön stiga och salthalten sjunka. Jag ville därför undersöka närmare hur torskägg och larver reagerar på dessa förväntade förändringar i den marina miljön, berättar Maddi.
Torskens olika levnadsstadier. Illustration: Sofie Handberg.
Genom att simulera scenarion med olika temperaturer och salthalter har effekterna på kläckning, larvernas överlevnad och flytkraft testats. Utöver det har Maddi också tagit prover för genetiska analyser för att identifiera vilka gener som uttrycks under sådan stress. Resultaten förväntas kunna ge värdefulla insikter som är avgörande för att kunna förvalta torskbestånden under framtida miljöförhållanden.
Torsklarvers preferens för salthalt och ljus kan styra deras rörelsebeteende
När en vild torsklarv är 4–6 dagar gammal börjar den äta och simmar uppåt då födan finns högre upp i vattenpelaren än där larven naturligt flyter. Närmare ytan är miljöförhållandena annorlunda jämfört med där äggen kläcks – det är ljusare och salthalten är lägre.
– Vi vet väldigt lite om vad som styr torsklarvers beteende, så jag ville undersöka om dessa miljöfaktorer driver torsklarverna att vandra uppåt i vattenpelaren, säger Maddi.
Torsklarv. Foto: Maddi Garate Olaizola
För att testa om larverna föredrar en ljusare miljö med lägre salthalt har Maddi placerat torsklarver i tuber med en saltgradient som sträcker sig från 7–17 promille och observerat deras rörelsemönstren, först i ljusa förhållanden och sen i mörker.
Resultaten från experimentet kommer kunna bidra till en ökad förståelse för torsklarvens beteende. Kunskapen kan användas inom ReCod för att optimera salt- och ljusförhållandena när torsklarverna sätts ut i havet.
Betydelsen av föräldrafiskens storlek för avkommans överlevnad och reproduktion
Under de senaste årtiondena har torsken i Östersjön minskat dramatiskt i storlek. Mot bakgrund av det har Maddi, tillsammans med dokorandstudenten Neele Schmidt och laboratorieassistenten Ramin Eghbal, undersökt om föräldrafiskens storlek påverkar avkommans överlevnad och förmåga att reproducera sig i olika salthalter.
– Vi har gjort flera experiment för att testa om större fiskar producerar ägg med bättre kläckningsgrad än mindre fiskar. Vi har även tittat på larvernas storlek, flytkraft och överlevnad, förklarar Maddi.
– Flytkraften är avgörande för var i vattenpelaren äggen utvecklas och larverna befinner sig, vilket påverkar deras överlevnadschanser, förklarar hon vidare.
Resultaten kommer öka förståelsen för om, och i sådana fall hur, torskens minskade storlek påverkar fiskrekryteringen i Östersjön. Studien kan dessutom bidra med värdefull kunskap om vilken storlek på föräldrafiskarna som är bäst lämpad att hålla inom projektet ReCod.
Maddi i färd med att utföra ett experiment. Foto: Madeleine Kullenbo.
Så ska torsklarverna anpassa sig till Östersjöns salthalt
I en annan studie har Maddi undersökt hur torsklarver kan anpassas från den höga salthalten i bassängerna på forskningsstationen till Östersjöns mindre salta vatten. Målet har bland annat varit att ta reda på hur en minskad salthalt påverkar lavernas överlevnad, beteende och flytförmåga.
– Vi exponerade larverna för en minskning av salthalten, från 17 promille (inkubationsförhållande) till 7 promille (salthalt i havet) och tittade på effekterna efter 2 och 48 timmar, berättar Maddi.
Maddi har dessutom samlat in prover för genanalys för att undersöka vilka gener som aktiveras eller tystas vid en förändring avsalthalten, vilket kan ge värdefull information om hur dessa gener påverkar larvernas förmåga att anpassa sig till den nya miljön.
Skillnader i salthalt i olika delar av Östersjön, Västerhavet och Nordsjön. Salthalten i Östersjön förväntas minska till följd av klimatförändringar – ökad nederbörd och avrinning från floder tillför mer sötvatten, samtidigt som inflödet av saltvatten från Nordsjön förväntas minska.
Skiljer sig Ålandstorsken från Bornholmstorsken?
Maddi i labbet. Foto: Madeleine Kullenbo.
Medan torskbeståndet i stora delar av Östersjön har minskat kraftigt, är torsken i Ålandshavet både större och mer livskraftig. Tidigare har man antagit att Bornholmsdjupet är den enda plats där Östersjötorsken kan leka framgångsrikt, och att torskäggen inte kan överleva i Ålandshavet på grund av den betydligt lägre salthalten – trots det är frågan vetenskapligt outforskad.
– Ålandstorsken finns i Ålandshavet under lekperioden, men vi vet fortfarande inte om de kan reproducera sig där, förklarar Maddi.
I projektets avslutande studie kommer Maddi dels att undersöka om det finns en högre tolerans för låga salthalter hos fiskar fångade i Ålands hav i jämförelse med fiskar infångade i södra Östersjön. Hon kommer även att testa om äggen kan överleva vid lägre salthalten, i vilken äggen sjunker till botten.
Analysarbete och resultat – för en långsiktig förvaltning av Östersjötorsken
Med halvtidsseminariet i ryggen går Maddi nu in i slutfasen av sitt doktorandprojekt. Härnäst väntar ett par år av intensivt analysarbete innan resultaten är redo, men Maddi ser redan fram emot att få dela med sig av den nya kunskapen.
– Jag hoppas att mina resultat kommer kunna bidra till en djupare förståelse av Östersjötorsken, särskilt deras tidiga livsstadier, som är väldigt outforskade – både hos torsk och fiskar generellt, säger Maddi.
– Mycket av den nya kunskapen kommer kunna tillämpas direkt inom ReCod men även ge viktiga insikter som kan användas i den långsiktiga förvaltningen av Östersjötorsken, lägger hon till.
Torsk i bassäng på Ar. Foto: Johanna Fröjd.
Vi önskar Maddi stort lycka till med den avslutande delen av hennes doktorandprojekt och ser fram emot många spännande resultat framöver!
Om ReCod
Sedan 2021 har projektet genomförts på forskningsstationen Ar på Gotland – mitt i Östersjön. Målet med ReCod är att genomföra försök med utsättningar av 4 – 6 dagar gamla torsklarver på några platser utmed ostkusten där vi undersöker om larverna överlever och klarar att etablera sig. Om försöken blir framgångsrika finns möjlighet för återetablering av torsken i Östersjön på fler platser, något som ökar chanserna att bevara och skydda det unika östra beståndet. ReCod genomförs och finansieras av BalticWaters och Uppsala universitet. Därutöver finns ett antal partners som på olika sätt bidrar till projektet: Leader Gute, Region Gotland, Sveriges Lantbruksuniversitet och Ulla och Curt Nicolins stiftelse. Totalt satsas drygt 50 miljoner kronor på projektet.
Från och med 2025 kommer projektet ReCod drivas på BalticWaters nya fiskforskningslaboratorium som byggs utanför Nyköping.
