Vetenskapen bakom en optimerad befruktning hos röding och regnbåge
Befruktning, en flaskhals i rödingodlingen
Inom modern fiskodling, särskilt när det gäller röding, är befruktning en kritisk del av produktionen. Ett känt problem i branschen är att betydligt färre rödingägg utvecklas till kläckfärdiga yngel jämfört med andra laxfiskar, vilket begränsar den kommersiella produktionen av röding. Data från det svenska avelsprogrammet visar att en stor del av förlusterna redan sker vid befruktningen. I snitt blev 12 % av de ägg som kramades ur honorna aldrig befruktade. [2] Traditionellt sätts befruktningen i gång med naturligt vatten. Nyare forskning tyder dock på att vatten kanske inte är det mest effektiva mediet för att uppnå en god befruktningsgrad, vilket öppnar för att se över rutinerna kring själva befruktningsmomentet.
"Märkligt nog är sällan vanligt vatten det bästa alternativet. Ändå används oftast just vatten eftersom detta är mest lättåtkomligt och billigt." [4]
Nedanstående resultat bygger på en serie småskaliga försök som genomfördes vid Vattenbrukscentrum Norr och SLU mellan 2018 och 2022, med relativt få honor och hannar per försök.
Vatten och andra aktiveringsvätskor
I kontrollerade försök med regnbåge uppmättes en befruktningsgrad på endast 45–48 % när vatten användes som aktiveringsmedium. Skillnaden mot användning av aktiveringsvätskor var stor: den kommersiella produkten Actifish nådde 93–97 % befruktning, medan en enkel saltlösning (0,9 % NaCl) presterade nästan lika bra med upp till 95 %. [2,5] Hos röding syns samma tendens, men den är svagare och inte statistiskt säkerställd. I två försök låg befruktningen i vatten på 60–73 % jämfört med 73–79 % för Actifish, med skillnader på bara 5–16 procentenheter.[1,2] En möjlig delförklaring är att 2018, då rödingförsöken genomfördes, var ett ovanligt varmt år som generellt sett gav sämre äggkvalitet.[2]
Intressant att veta
När spermierna kommer i kontakt med vatten genomgår de en osmotisk chock. Eftersom vatten har en helt annan saltkoncentration än spermiernas naturliga miljö strömmar vatten hastigt in i cellerna, vilket utlöser ett kort och intensivt aktiveringsfönster. Spermierna har bara sekunder på sig att lokalisera äggets öppning innan de förlorar sin rörlighet. Kemiskt optimerade vätskor är bättre anpassade till spermiernas naturliga miljö och dämpar chockeffekten, vilket förbättrar och förlänger spermiernas rörlighet.
Testade aktiveringsvätskor
Skillnader på individnivå
Vid försök på regnbåge noterades dessutom skillnader på individnivå: vissa hanar uppvisade maximal 5 % befruktningsframgång i vanligt vatten men nådde över 91 % med Actifish. Det tyder på att en kemiskt optimerad aktiveringsvätska kan kompensera för sperma av lägre kvalitet. Genom att optimera miljön vid befruktningen säkerställer man att även hanar som presterar sämre i vanligt vatten kan bidra till nästa generation. [2]
Intressant att veta
En idé hämtad från zebrafiskforskning gick ut på att aktivera spermierna innan de träffar äggen, så att bara de mest uthålliga hinner befrukta dem. Hos zebrafisk gav detta friskare avkomma. På regnbåge och röding uteblev dock fördelen. Ingen förbättrad överlevnad kunde påvisas och befruktningsgraden sjönk i stället kraftigt. [2,3]
Romvätskan, en faktor man lätt glömmer
Det är inte bara aktiveringsvätskan som spelar roll. Rommen följs alltid med en romvätska från honans äggstockar som kan påverka befruktningsgraden. När forskare jämförde ägg med romvätska kvar, delvis sköljd, eller helt sköljd, fann man dock ingen generell fördel med att behålla den. Romvätskan kan i vissa fall vara negativ; hos en av de undersökta hannarna sänktes spermiernas simhastighet märkbart i romvätska jämfört med andra aktiveringsmedier. Därför rekommenderas det att skölja rommen i en mild bikarbonatlösning (1,0 % NaHCO3) som en del av en fast rutin. Detta är särskilt viktigt när romkvaliteten är osäker eftersom skadade äggceller kan läcka ut sitt innehåll, vilket klibbar ihop spermierna och stör deras rörlighet. [1, 2]
Källor
1 Jeuthe, H. (2019). Befruktning av rödingrom i aktiveringsvätskan Actifish. Vattenbrukscentrum Norr / SLU.
2 Jeuthe, H., Kurta, K., & Palaiokostas, C. (2022). Evaluative studies on artificial fertilisation of Arctic charr and rainbow trout. Arctaqua-projektet.
3 Jeuthe, H. (2019). Alternativ aktivering av spermier vid befruktning av regnbågsrom. Vattenbrukscentrum Norr / SLU.
4 Jeuthe, H. (2021). Alternativa aktiveringsvätskor för befruktning av regnbågsrom. Vattenbrukscentrum Norr / SLU.
5 Jeuthe, H. (2020). Alternativa befruktningsmetoder – regnbåge. Vattenbrukscentrum Norr / SLU.