is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/24816

Titill: 
  • Titill er á ensku Proliferative kidney disease (PKD) in Icelandic fresh water. Distribution and prevalence of Tetracapsuloides bryosalmonae and its effect on salmonid populations in Iceland
  • PKD-nýrnasýki í íslensku ferskvatni á Íslandi. Útbreiðsla og tíðni orsakavaldsins,Tetracapsuloides bryosalmonae, og áhrif hans á villta stofna íslenskra laxfiska
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Proliferative kidney disease (PKD) is a serious disease of salmonids caused by a myxozoan parasite, Tetracapsuloides bryosalmonae (T.b.). PKD is temperature dependent and only develops when water temperature exceeds approximately 12-14°C for several weeks. If these criteria are reached the disease causes extensive renal swelling and can cause heavy mortalities in affected fish. If not, the parasite infects the fish without clinical symptoms developing. The parasite has a complex life cycle where its alternate hosts are freshwater bryozoans. The disease was first identified in Iceland in Lake Elliðavatn in 2008. Since then, studies on the geographic distribution of T.b. and the effect of the disease on wild populations of salmonids in Iceland have been ongoing. The main objective of this study was to increase our knowledge of the distribution and prevalence of T.b. in Icelandic fresh water and its effects on salmonid population in Iceland, especially contextually to rising temperature in Iceland.
    The results are based on statistical-, histological- and molecular methods. A diagnostic PCR and histological slides were used to screen for the parasite. Three staining methods were used, a general HE staining (haematoxylin and eosin), immunohistochemistry and in situ hybridization.
    The causative agent of PKD, T.b., had not been found in Iceland prior to the first identification of the disease. In the present study, the parasite was observed in kidney samples from the 1990s of Arctic charr and brown trout, which confirms the existence of the parasite long before its first finding. However, compared to more recent studies, it seems that its distribution has increased over the last two decades.
    Paralleled with increasing water temperature in Lake Elliðavatn, over the last decades, populations of Arctic charr have severely declined. Environmental conditions (temperature) for the disease to emerge have presumably been present since the 1990s. Rising temperatures in Lake Elliðavatn have been considered to be the most likely direct factor in the decline of Arctic charr in the lake but given these results; PKD is also a likely factor as a consequence of this temperature increase.
    Salmonid populations in three lakes in Iceland, two warmer (Lake Elliðavatn and Vífilsstaðvatn) and one colder (Lake Úlfljótsvatn), were followed during the summer of 2015 with regard to the prevalence of T.b. infections and clinical symptoms of the disease. The temperature from May to October 2015 was considerably lower in the first two lakes than in the high peak of PKD (2009-2012) and consequently the prevalence of clinical signs of PKD was low, the symptoms mild and not likely to negatively affect the fish. The proportion of Arctic charr compared to brown trout in the two warmer lakes appears to be increasing compared to 2004-2012. In the colder lake, Lake Úlfljótsvatn, the prevalence of infection gradually increased during the summer, indicating the release of spores from bryozoans to be later in Lake Úlfljótsvatn than the two warmer lakes. As expected, no clinical signs were detected in the lake during the research period. The temperature of the lake is not likely to reach 12-14°C long enough for the parasite to cause clinical symptoms.
    According to recent results, the Icelandic T.b. strain is identical to the European one. Arctic charr has been considered to be a dead-end-host for this strain as sporogonic stages of the parasite have never been observed. By using in situ hybridization, which stains the DNA of the parasite, sporogonic forms of T.b. inside kidney tubules of Arctic charr were confirmed. Hence, it seems that Arctic charr in Iceland is an active host in the life cycle of T.b.

  • PKD-nýrnasýki (Proliferative kidney disease) er alvarlegur sjúkdómur sem herjar á laxfiska. Orsakavaldur sjúkdómsins er smásætt sníkjudýr, Tetracapsuloides bryosalmonae (T.b.), en sníkjudýrið þarf tvo hýsla til að ljúka sínum lífsferli, laxfiska og mosadýr. Uppkoma sjúkdómsins er beintengd vatnshita sem þarf að ná a.m.k. 12-14°C í nokkrar vikur svo fiskur sýni sjúkdómseinkenni. Fiskur í kaldara umhverfi getur þó smitast af sníkjudýrinu án þess að sýna einkenni sjúkdómsins.
    PKD-nýrnasýki greindist fyrst á Íslandi í október 2008. Síðan þá hafa verið í gangi umfangsmiklar rannsóknir, bæði á útbreiðslu sníkjudýrsins, og áhrifum sjúkdómsins á villta stofna laxfiska. Megin markmið rannsóknarinnar var að bæta við þekkingu á útbreiðslu og tíðni sníkjudýrsins í íslensku ferskvatni og áhrifum þess á laxfiskastofna á Íslandi, sérstaklega í samhengi við hlýnandi veðurfar.
    Niðurstöðurnar eru byggðar á tölfræðilegum-, vefjameinafræðilegum- og sameindalíffræðilegum aðferðum. Skimað var fyrir sníkjudýrinu með PCR og með skoðun á HE-lituðum vefjasneiðum. Að auki var tilvist sníkjudýrsins staðfest með litun á próteinum (immunohistochemistry) og erfðaefni (in situ hybridization) þess.
    Fyrir 2008 lá engin þekking fyrir um tilvist T.b. í íslensku vistkerfi. Tilvist sníkjudýrsins var staðfest í sýnum frá 10. áratug síðustu aldar og því ljóst að það var til staðar í íslensku vistkerfi löngu fyrir fyrstu greiningu þess. Niðurstöður benda einnig til þess að útbreiðsla sníkjudýrsins hafi mögulega aukist síðastliðin 15-20 ár.
    Seint á 9. áratug síðustu aldar fór að bera á hnignun bleikjustofna á Íslandi og á sama tíma hækkaði vatnshiti nægilega til að forsendur sköpuðust fyrir sníkjudýrið að valda PKD nýrnasýki. Sterkar vísbendingar eru fyrir því að sýkin sé áhrifavaldur í hnignun bleikju á Íslandi.
    Framgangur smits og sjúkdóms var kannaður í tveimur hlýrri vötnum (Elliðavatni og Vífilsstaðavatni) og í einu kaldara vatni (Úlfljótsvatni) sumarið 2015. Þetta sumar var kalt samanborið við sumrin 2009-2012, þegar mikið bar á PKD nýrnasýki í grunnum láglendisvötnum á Íslandi. Sumarið 2015 var hlutfall smitaðra fiska í hlýrri vötnunum hátt allan rannsóknartímann. Sjúkdómseinkenni voru fátíð og væg miðað við fyrri ár og ólíkleg til að hafa neikvæð áhrif á fiskinn. Í Úlfljótsvatni fór smittíðnin hækkandi eftir því sem leið á sumarið og engin sjúkdómseinkenni greindust, enda vatnið ekki líklegt til að ná nægjanlegum vatnshita til að fiskurinn verði sjúkur. Samband hita og uppkomu sjúkdóms virðist því sterkt.
    Hingað til hefur ekki tekist að sýna fram á að evrópski stofn T.b. geti lokið sínum lífsferli í bleikju. Þar af leiðandi hefur oft verið talið að bleikja sé ekki eiginlegur hýsill fyrir sníkjudýrið. Með litun á erfðaefni sníkjudýrsins á vefjasneiðum úr nýrum bleikju, veiddri á Íslandi, var grómyndun sníkjudýrsins staðfest í nýrnapíplum í íslenskri bleikju sem bendir sterklega til þess að bleikja sé virkur hýsill í lífsferli T.b.

Samþykkt: 
  • 1.6.2016
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/24816


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Lokautgafa_FjolaRut_Mastersritgerd.pdf3.46 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
Yfirlýsing_FjólaRut.pdf435.37 kBLokaðurYfirlýsingPDF