Fischzuchtlinien für standortgerechte Aquakultur! · 100 mg/l Benzokain bzw. 0,1‐0,5 ml/...

PILOTPROJEKT IM RAHMEN DES

OPERATIONELLEN PROGRAMMS DES

EUROPÄISCHEN FISCHEREIFONDS (EFF)

Wissenschaftlicher Abschlussbericht zum Vorhaben VI 560/7308

Fischzuchtlinien für standortgerechte Aquakultur! Biotechnologische Prüfung auf Robustheit selektierter Regenbogenforellen (Stamm BORN) auf

Eignung als Standortlinie und Tiermodell in differenten regionalen Aquakulturanlagen

Projektlaufzeit: 01.04.2012 bis 30.11.2015 Antragsteller: Campus bioFISCH M‐V Projekt‐ und Campuskoordinator: PD Dr. habil. Tom Goldammer

Leiter AG Fischgenetik FB Molekularbiologie Leibniz‐Institut für Nutztierbiologie (FBN) Wilhelm‐Stahl‐Allee 2 D‐18196 Dummerstorf Telefon: +49 (0)38 208 68 708 Telefax: +49 (0)38 208 68 702 E‐Mail: tomgoldammer@fbn‐dummerstorf.de

2

Kooperationspartner im Campus bioFISCH M‐V:

1. Leibniz‐Institut für Nutztierbiologie, FBN, Dummerstorf

Dr. T. Goldammer, Dr. A. Rebl, Prof. K. Wimmers, Prof. M. Schwerin

2. BFI für Tiergesundheit, FLI, Riems, Institut für Infektionsmedizin

Dr. B. Köllner, Prof. T.C. Mettenleiter

Südufer 10, D‐17493 Greifswald, Insel Riems

Email: bernd.kö[email protected]

3. LFA Landwirtschaft und Fischerei M‐V, LFAMV, Institut für Fischerei

Dipl. Biol. C. Kühn, Prof. C. Gienapp, Dr. Ralf Bochert

Fischerweg 408, 18069 Rostock

Email: [email protected]

4. Praxispartner

BIMES Binnenfischerei GmbH, Teichanlage Frauenmark

Geschäftsführer Herr G. Thies

Forellenzucht Uhthoff GmbH, Neubrandenburg

Geschäftsführer Herr H. Uhthoff

Weitere Praxispartner außerhalb des Verbundes:

AQUA Fischzucht Wesenberg

Geschäftsführer Herr Thomas Splett

Fischerei Werner Loch, Hohen‐Sprenz

Geschäftsführer Herr Werner Loch

Forellenzucht Dobbin, Dobbin

Geschäftsführer Herr Siegfried Wuttge

3

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 5

2 Ziele, Versuchsansatz, Arbeitspakete 5

3 Fische, Material, Methoden 6

3.1 Fische 6

3.2 Methodenspektrum 7

3.3 Phänotypanalysen und Umweltparameter 8

3.4 Geschlechtsbestimmung 10

3.5 Zellen 11

3.6 Gewebeproben 12

3.7 Bioinformatik 12

4 Ergebnisse und Diskussion 13

4.1 Forellenproduktion 13

4.1.1 Forellenproduktion Vergleich 1 13



4.1.4 Fazit der vergleichenden Forellenproduktion in Aquakulturanlagen in M‐V 25

4.1.5. Empfehlung: Die Bornforelle ist für die regionale Aquakultur geeignet 26

4.2 Biotechnologische Charakterisierung des Merkmals Robustheit 26

4.2.1 Publikationen – Ergebnisse und Diskussion 27

4.2.1.1 Publikation 1 – Rebl et al. (2012) CBP Part B Biochem Mol Biol 163(1):65‐73 27

4.2.1.2 Publikation 2 – Verleih et al. (2013) Gene 512(2):251‐258 28

4.2.1.3 Publikation 3 – Köbis et al. (2013) Mol Biol Rep 40(2):1955‐1966 29

4.2.1.4 Publikation 4 – Korytář T et al. (2013) Fish Shellfish Immunol 35(4):1192‐1199 31

4.2.1.5 Publikation 5 – Rebl et al. (2013) Mar Biotechnol (NY) 15(4):445‐460 33

4.2.1.6 Publikation 6 – Verleih et al. (2015) Mar Biotechnol (NY) 17(5):576‐592 33

4.2.1.7 Publikation 7 – Borchel A. et al. (2014) Springerplus 3:510 eCollection 36

4.2.1.8 Publikation 8 – Borchel A. (2015) Diss Universität Rostock: pp100 + Anhang 38

4.2.2 Weitere Projektergebnisse und Diskussion 39

4.2.2.1 Holistische Transkriptomanalysen 39

4.2.2.2 Transkriptomanalysen zur Identifizierung von DNA‐Polymorphismen 40

4

4.2.2.3 Besatzdichteexperimente 43

4.2.2.4 Zelluläre Analysen 45

4.2.3 Fazit der biotechnologischen Analysen zur Bornforelle 46

5 Die Bornforelle als Modell u. Standortlinie ‐ Entwicklung von Zuchtrichtlinien 46

6 Wissenstransfer 47

5

1. Einleitung

Verschiedene modellartig konzipierte Vorgängerprojekte gaben Hinweise dafür, dass die regional seit

1975 auf Überleben im Brackwasser gezüchtete Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) – Stamm

BORN – sich besser für die standortgerechte Aquakultur eignet als Importforellen. Als mögliche Ursache

wurde angenommen, dass sie optimal an regionale Umweltbedingungen adaptiert und dies genetisch

manifestiert ist. Verschiedentlich wurden Hinweise auf eine erhöhte Widerstandsfähigkeit und ein hohes

produktives Adaptationsvermögen der Bornforelle gefunden. Dies wurde unter dem Merkmal Robustheit

zusammengefasst und definiert. Unter anderem reagierte beispielsweise das Immunsystem schneller auf

Pathogene und die Mortalität war deutlich geringer. Wachstum und Schlachtgewicht waren unter

Stresseinfluss (Temperatur) signifikant erhöht. Dazu durchgeführte initiale molekulare und

immunologische Studien zeigten, dass zahlreiche kaum aufgeklärte genetische Faktoren und

Signalkaskaden in verschiedenen Organen und Geweben der Regenbogenforelle ursächlich an diesen

metabolischen Phänomenen beteiligt sein könnten. Eine Verifizierung der vorliegenden Studien im

Produktionsmaßstab gab es bisher nicht. Mit dem Ziel zu prüfen, ob die regionale Regenbogenforellen‐

Zuchtlinie Born sich für die Aufzucht in lokalen Aquakulturanlagen besser eignet als üblicherweise

genutzte Importforellen einer Wachstumsselektionslinie aus den USA, fanden deshalb im Rahmen des

Pilotprojektes die definierte parallele Produktion und eine biotechnologische Analyse wirtschaftlich

relevanter Fischmengen der Forellenzuchtlinien in technologisch unterschiedlich betriebenen regionalen

Aquakulturanlagen mit zusätzlich differentem Selektionsdruck statt. Grundsätzlich wurde so in dem über

den EFF und das Ministerium für Landwirtschaft, Umweltschutz und Verbraucherschutz M‐V geförderten

Pilotprojekt die technische Durchführbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer innovativen Technik unter

realitätsnahen Bedingungen geprüft, um technische bzw. wirtschaftliche Kenntnisse über die oben

genannte Technik, zu gewinnen und zu verbreiten.

Das Projekt war ein Kooperationsprojekt, welches der Campus bioFISH M‐V organisiert und koordiniert

hat. An der Projektbearbeitung beteiligt waren als interdisziplinäre Forschungspartner das Leibniz‐

Institut für Nutztierbiologie (FBN), das Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit (FLI) und die

Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei M‐V (LFA M‐V). Mehrere fischereiliche

Betriebe in M‐V waren als Praxispartner in das Forschungsvorhaben implementiert.

2. Ziele, Versuchsansatz, Arbeitspakete

Das wesentliche Ziel des vorliegenden Projektes bestand darin, langjährige wissenschaftliche Vorarbeiten

des Institutes für Fischerei der LFA M‐V zur Bornforelle unter Produktionsbedingungen zu verifizieren

6

und Aussagen zum möglichen Einsatz der Bornforelle in der Aquakultur Mecklenburg‐Vorpommerns und

darüber hinaus zu treffen. Dazu erfolgte erstmalig eine definierte parallele Produktion und Analyse

wirtschaftlich relevanter Fischmengen von Born‐ und Importforelle in unterschiedlich betriebenen

regionalen Aquakulturanlagen in Mecklenburg‐Vorpommern. Abbildung 1 zeigt schematisiert den dazu

gewählten Versuchsansatz. Die Aufzucht der Forellen wurde unter den jeweiligen technischen

Gegebenheiten der Fischzuchtanlagen durchgeführt, die lokalen natürlichen Umweltbedingungen und

der damit verbundene differente Selektionsdruck wurden berücksichtigt und standardisierte

Fütterungsbedingungen und Futtermittel wurden gewährleistet. Eine phänotypische Charakterisierung

der Fische in den jeweiligen Aquakulturanlagen wurde durchgeführt.

Abb. 1: Versuchsansatz Pilotprojekt Bornforelle.

Ein weiteres Ziel des Projektes bestand darin, mit biotechnologischen Ansätzen genetische,

immunologische und auch zelluläre Ursachen für die differente Robustheit der verglichenen Zuchtlinien

zu erhalten. Dazu erfolgten umfassende globale Transkriptomanalysen, die Auskunft über die Aktivität

von Genen unter definierten Haltungsbedingungen gaben. Davon abgeleitet, wurden Gennetzwerke

erstellt, die dazu beitragen, das Zusammenspiel der Gene zu interpretieren und Rückschlüsse auf eine

bestimmte Performance der Fische zu ziehen. Ausgewählte Parameter wurden molekularbiologisch,

immunologisch und in Zellmodellen weiter charakterisiert und so auch grundlegende Unterschiede

zwischen den Forellenlinien aufgeklärt.

Der Campus bioFISCH M‐V hatte im Hinblick auf die gestellten Ziele folgende Arbeitspakete (AP)

geschnürt und vollständig bearbeitet:

AP I Phänotypische Analysen unter Produktionsbedingungen;

AP II Vergleichende Produktion und Charakterisierung von Born‐ und Importforelle;

AP III Biotechnologische Charakterisierung des Merkmals Robustheit in vitro und in vivo;

AP IV Funktionelle Charakterisierung nach Stresseinfluss in vitro und in vivo;

AP V Dateninterpretation – Modell, Standortlinie, Zuchtrichtlinien.

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3. Fische, Material, Methoden

3.1 Fische

Für die Untersuchungen verwendete Regenbogenforellen (Abb. 2) stammten im Falle der regionalen

Zuchtlinie Born aus dem Institut für Fischerei der LFA M‐V. Mit diesen Fischen erfolgt seit 1975 über

Generationen hinweg eine Selektion mit dem Zuchtziel: Überleben im Brackwasser (Anders, 1986). Als

weitere Zuchtlinie wurde eine wachstumsselektierte Regenbogenforellenlinie aus den USA

(www.troutlodge.com) verwendet. Diese stellt eine häufig eingesetzte Zuchtlinie in der deutschen und

weltweiten Aquakultur dar. Augenpunkteier dieser sterilen, rein weiblichen Linie wurden parallel mit

Eiern der Bornforelle im Institut für Fischerei der LFA (Born) erbrütet, vorgestreckt und wiederholt je

1000 Fingerlinge zu verschiedenen Aquakulturanlagen überführt und bis zu einem Schlachtgewicht von

ca. 350 g bis 400°g wachsen gelassen. Aufzucht und Vorstrecken erfolgten mit natürlichen

Schwankungen der Umweltparamater. Gefüttert wurde handelsübliches Forellenfutter.

Abb. 2: Darstellung unterschiedlicher Entwicklungsstadien der Regenbogenforelle. Von Links: Augenpunkteier; Dottersacklarven; Fingerling in unterschiedlichen Wasserqualitäten (oben Trinkwasser, unten Boddenwasser); Adulte Fische (oben eine dunkler gefärbte Forelle der Zuchtlinie Born und unten eine typisch silbrig glänzende Forelle der Wachstumslinie aus den USA). Fotos: Tom Goldammer

3.2 Methodenspektrum

Für die Projektbearbeitung kamen umfassende molekularbiologische, immunologische,

zellphysiologische und bioinformatische Methoden zur Anwendung. Aufgrund ihres Umfangs werden sie

an dieser Stelle nur stichpunktartig aufgelistet. Der Großteil der Methoden ist standardisiert und

orientiert sich an den Vorgaben der Hersteller für entsprechende Medien, Chemikalien, DNA‐, RNA‐Kits

etc.. Abwandlungen von den jeweiligen Methoden sind in detaillierter Form in den angehängten

Publikationen zum Projekt beschrieben oder es gibt Verweise auf entsprechende Literatur.

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Methoden auf Phänotypebene:

u.a. Bestimmung Gewicht, Durchschnittsgewicht, Länge, Durchschnittslänge, Besatz in kg und

Anzahl Fische, Anzahl Verluste, Futtermenge in kg, Gesamt‐Stückzahl nach Erreichen des

Schlachtgewichts, Gesamtmasse (gewogen und kalkuliert), Zuwachs in kg, Fütterungsquotient

Methoden auf Genom‐ bzw. DNA‐Ebene:

u.a. DNA‐Isolation, Genome Walking, Polymerase‐Kettenreaktion (PCR), Schnelle

Amplifikation von DNA‐Enden (RACE‐Technologie), DNA‐Sequenzierung

Methoden auf Transkriptom‐ bzw. RNA‐Ebene:

u.a. RNA‐Isolation, cDNA‐Synthese, semiquantitiative PCR, Echtzeit‐PCR (qPCR) mit Lightcycler

96 (Roche), DNA‐Chip‐Analysen (Salmon 4x44K, 8x60K Agilent‐Array, Salmon 16k cDNA‐

Array), cDNA‐Sequenzierung, Transkriptomsequenzierung

Methoden auf Proteinebene:

u.a. GFP‐gekoppelte Proteinexpression, Western‐Blot

Methoden auf Zellebene:

u.a. FACS‐Fluoreszenz aktivierte Zellsortierung, verschiedene Fischzellkultivierungsmethoden,

Mikroskopie/ zelluläre Fluoreszenzmikroskopie mit Zeiss AxioObserver Z1 Mikroskop.

3.3 Phänotypanalysen und Umweltparameter

Die vergleichenden Untersuchungen wurden an verschiedenen Aquakulturstandorten in M‐V

durchgeführt in denen regelmäßig i.d.R. Importforellen im Produktionsmaßstab gehalten werden und

somit sämtliche technischen Gegebenheiten für die Forellenaufzucht unter den vorhandenen

Umweltbedingungen auf neuestem Kenntnisstand vorlagen. Beispiele für Anlagen mit differenten

Wasserqualitäten waren: eine Kaltwasserdurchflussanlage mit Rinnen (KWA) sowie temperierbare

Großmodule (GM) mit Filtersystem am Fischereiinstitut der LFA in Born, Netzkäfiganlagen in

Oberflächengewässern (NKA), Teichanlagen (TA) sowie Rinnenanlagen (RA1 und RA2) im Durchfluss von

Oberflächengewässern (Abb. 3). Die Anlage RA1 wurde am Projektbeginn zunächst als Standort für die

parallele Haltung verschiedener Zuchtlinien evaluiert.

9

A B

C

D

Abb. 3.: Standorte der parallelen Forellenhaltung. A) Durchflussanlage am Fischereiinstitut der LFA in Born; B) Netzkäfiganlage in einem Oberflächengewässer; C) Teichanlage; D) Rinnenanlage im Durchfluss eines Oberflächengewässers. Fotos: Ralf Bochert

Zum Versuchsbeginn wurden Satzfische mit Frischmassen von 2,5 g ‐6 g bzw. größer 100 g an die

entsprechenden Aquakulturstandorte verbracht. Der Besatz erfolgte mit praxisüblichen Dichten

entsprechend der gelieferten Fischmassen. Die parallele Mast der Forellen erfolgte unter den

praxisüblichen Bedingungen der jeweiligen Fischzüchter. Tägliche Mess‐ und Dokumentationswerte

waren die Wassertemperatur, der Sauerstoffgehalt, die Futtermenge und die Stückverluste. Wöchentlich

wurden Wasserproben entnommen und u.a. die Gehalte an Nitrat, Nitrit und Ammonium bestimmt.

Monatlich erfolgten an allen Standorten Messungen (Frischmasse, Totallänge) an jeweils ca. 10‐50

Tieren. Nach Erreichen des Zielgewichtes von > 350 g FM wurden die Gesamtmassen bestimmt und die

Frischmassen und Totallängen von 50 Tieren erfasst. Für eine Schlachtkörperanalyse wurden jeweils

zehn Tiere pro Gruppe zum Versuchsende entnommen und frisch bearbeitet.

Für die statistische Auswertung in R (Version 2.1.3.1.) wurden die Daten mit dem Shapiro‐Wilk‐Test auf

Normalverteilung überprüft. Bei Vorliegen von normalverteilten Stichproben wurden die Mittelwerte mit

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dem T‐Test analysiert. Im abweichenden Fall wurde der Mann‐Whitney U‐Test durchgeführt. Das

Signifikanzlevel wurde auf p < 0,05 festgelegt.

Von Fischen, die moderaten Stressoren ausgesetzt waren, erfolgte für nachfolgende biotechnologische

Analysen u.a. die Erfassung von Gewicht, Länge, Gesundheitszustand, Mortalität, Erfassung von

Futtermittel, ‐mengen, O2‐Gehalt, Wassertemperatur und Besatzdichte. Die Fischtötung wurde im

Wasserbad durchgeführt ‐ entweder mit Benzokain >250 mg/l (Altmann et al., 2015) oder

Phenoxyethanol >2,5 ml/l (Rebl et al., 2012): Die Betäubung von Fischen wurde entsprechend mit 25‐

100 mg/l Benzokain bzw. 0,1‐0,5 ml/ Phenoxylethanol durchgeführt.

Die folgende Übersicht spiegelt beispielhaft den schematischen Ablauf von Versuchsansätzen der

experimentellen Vergleiche zwischen den untersuchten Forellenlinien wieder, die den

biotechnologischen Folgeanalysen vorangestellt waren (Abb. 4).

Abb. 4: Experimentelle Ansätze im Projekt. Oben links – Schema für generelle Vergleiche gesunder Fische beider Zuchtlinien und nachfolgende Kandidatengenanalysen bzw. zelluläre Ansätze; Oben Rechts – Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Infektionsexperimente. TCO = Importforelle, BORN = Bornforelle. Unten – Weitere Versuchsansätze mit Belastung der Fische durch Temperaturveränderung , Besatz oder kombiniert Besatz‐Temperatur.

3.4 Geschlechtsbestimmung

Die Importforellen sind im Gegensatz zur Bornforelle rein weiblich. Es bestand deshalb die

Notwendigkeit, bei den beprobten Tieren der Linie Born das Geschlecht zu bestimmen, um eventuell

auftretende geschlechtsspezifische Unterschiede bei den später durchgeführten Analysen

berücksichtigen zu können. Die Geschlechter der beprobten Forellen ließen sich mittels PCR‐Verfahren

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bestimmen (Abb. 5). Für diese PCR wurden die Primer 5‘-GTTCATATGCCAGGCTCAAC-3‘ und 5‘-

CGATTAGAAAGGCCTGCTTG-3‘genutzt (Brunelli et al., 2008). Als Template wurde genomische DNA

eingesetzt. Mit männlichen Tieren kann bei dieser Standard‐PCR ein ca. 800 bp langes PCR‐Fragment

erzeugt werden, bei weiblichen Tieren hingegen nicht. Nach der Visualisierung der Banden kann so auf

das Geschlecht des Tieres geschlossen werden.

Abb. 5: Exemplarische Geschlechtsbestimmung bei der Regenbogenforelle. PCR‐Produkte von ca. 800 bp Größe zeigen an, dass es sich bei dem beprobten Tier um ein Männchen (m) handelt. Ist keine Bande sichtbar handelt es sich um ein weibliches Tier (w). Foto: Andreas Borchel

3.5 Gewebeproben

Für die Gewinnung von zellulärer DNA bzw. RNA sowie der späteren Bestimmung von Blutparametern

erfolgte in den verschiedenen Untersuchungen die Entnahme diverser Organe und Gewebe sowie die

Isolation von Körperflüssigkeiten wie Blut und Peritonealflüssigkeit (Abb. 6). Die Probennahme erfolgte

nach wissenschaftlichen Standards. Die Lagerung des Probenmaterials erfolgte bei ‐20°C, ‐80°C oder in

flüssigem Stickstoff.

Abb. 6. Lokalisation der entnommenen Organ‐ und Gewebeproben in der Regenbogen‐forelle. Die Beprobung der Fische und die Anzahl der Proben erfolgten angepasst an die verschiedenen Einzeluntersuchungen.

3.6 Zellen

Parallel zu den Analysen an Fischen fanden zahlreiche Zellexperimente statt, die der weiteren

Verifizierung ausgewählter Kandidatenmoleküle dienten und für die direkte Analysen am Fisch selbst

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versuchstechnisch nicht zwingend notwendig bzw. im Rahmen des Projektes Untersuchungen am

lebenden Tier zu aufwendig waren. Für die Zellexperimente wurden im Wesentlichen die Zelllinien

RTgill‐W1 (Regenbogenforelle, Kiemenepithelzellen) und HEK‐293 (Humane embryonale

Nierenepithelzellen) eingesetzt (Abb. 7). Nach Infektionsexperimenten wurden für weitere Analysen

auch Leukozytenzellen aus der Bauchhöhle von Forellen mittels FACS isoliert und verschiedene Zelltypen

separiert – u.a. B‐,T‐Lymphozyten, Myeolidzellen, Trombozyten. Darüber hinaus wurden für

Kurzzeitversuche primäre Zelllinien von beiden Forellenlinien erstellt.

Abb.7: Verwendete Zelllinien. Exemplarische lichtmikroskopische Darstellung der Zelllinie HEK‐293 (links) und der Zelllinie RTgill‐W1 (rechts). Fotos: Alexander Rebl

3.7 Bioinformatik

Für die Auswertung der molekularen, immunologischen und zellulären Daten kamen u.a. folgende

bioinformatischen Methoden zur Anwendung: Sequenzanalyse mit UGene (Okonechnikov et al., 2012);

Exon‐Intron‐Grenzen mit Spidey (Wheelan et al., 2001) und MGAlign (Lee et al., 2003);

Stammbaumerstellung und multiples Sequenzalignment mit ClustalW (Goujon et al., 2010);

Clusteranalyse (Heatmaps) mit gplot (Warnes et al., 2014) mit Programmiersprache R; Clusterbildung mit

UPGMA‐Methode und amap (Lucas, 2014); IPA (www.ingenuity.com); weiterhin Excel, Sigmaplot, BLAST,

Primer 3 u.a.

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4. Ergebnisse und Diskussion

4.1 Forellenproduktion

4.1.1 Forellenproduktion Vergleich 1

Im Zeitraum von April 2012 ‐2015 erfolgte die parallele Aufzucht von Born‐ und Importforellen in einer

Brackwasser gespeisten Kaltwasserdurchflussanlage (KWA) sowie in ebenfalls Brackwasser gespeisten

temperierbaren Großmodulen (GM) mit Vorfilterung. Gestartet wurde mit ca. 30000 bzw. 20000 Eiern

der Import‐ bzw. Bornforelle. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Importeier steril und rein weiblich

sowie befruchtet als Augenpunkteier eingesetzt wurden, während die Eier der Bornforelle vor Ort

befruchtet wurden und die Nachkommen gemischtgeschlechtlich waren. Die Augenpunkteier der

Importforellen waren größer als die der Bornforellen. Erbrütung und Anzucht der Fischlarven erfolgten

für ca. 12 Wochen in Süßwasser (Trinkwasser) in einem Temperaturbereich von 8‐16°C. Die Bornforellen

schlüpften nach 38 Tagen und waren nach 41 Tagen vollständig geschlüpft. Die Importforellen schlüpften

nach 40 Tagen und waren nach 43 Tagen vollständig geschlüpft. Unter Berücksichtigung der Tatsache,

dass die Importforellen bereits als befruchtete Augenpunkteier geliefert werden, lässt sich unter den

lokalen Gegebenheiten auf eine kürzere Schlupfzeit der Bornforelle schließen. Für alle Forellen begann

ca. 3 Wochen nach dem Schlupf die Fütterung und es erfolgte eine Umsetzung und Aufteilung der Fische

in verschiedene Produktionsanlagen. Von den befruchteten Eiern bis zum 100‐sten Tag nach dem Schlupf

wurden wöchentlich Proben für die DNA‐ und RNA‐Isolation genommen (jeweils n=10) (Abb. 8) sowie

Gewicht und Gesamtlänge der Fische erfasst. Danach wurde monatlich beprobt. Die Phänotypanalysen

sind in den Abb. 9 und 10 zusammengefasst. Nach der Umsetzung der Forellen ins GM trat für 48h ein

Filterproblem auf, weshalb 98% der Importfische starben und eine weitere Datenerfassung an dieser

Fischgruppe unmöglich wurde. Es ist an dieser Stelle zu erwähnen, dass die Bornforellen das

Filterproblem mit marginalen Verlusten von ca. 4% überstanden. Wenn auch nicht als wissenschaftliches

Abb. 8: RNA‐Isolation aus Regenbogenforellen. Das Beispiel zeigt gewonnene RNA aus Importforellen verschiedener Entwicklungsstadien in optimaler Qualität für Transkriptomanalysen. Die sichtbaren Banden entsprechen der 18S rRNA (unten) bzw. der 28S rRNA (oben). Die RNA‐Konzentration lag allgemein bei allen Proben beider Linien zwischen 1 und 4 µg/µl.

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Experiment geplant, bestätigt diese Beobachtung eindrucksvoll die Versuche zum Überleben juveniler

selektierter Bornforellen und nicht selektierten Forellen in ungefiltertem Brackwasser aus den 1970er

und 80er Jahren (Anders, 1983; 1986) (Abb.9).

Abb. 9: Gewichts‐ und Größenvergleich von Forellen. 30dph bis ca. 250 dph (days post hatching) in der Kaltwasseranlage und im Großmodul in Born.

Bis auf den Ausfall der Importfische im Großmodul entsprechen die Messergebnisse den Erwartungen.

Die wachstumsselektierte Importforelle erreicht am Versuchsende in der KWA gegenüber der

Bornforelle in der KWA ein höheres Endgewicht und ist etwas größer. An Tag 225 nach Schlupf, dem

letzten Termin an dem für beide Linien tatsächliche Messdaten vorlagen, hatten die in der KWA

kultivierten Bornforellen 78,3 % des Gewichts der entsprechend gehaltenen Importforellen erreicht. Im

temperierbaren Großmodul mit Filtersystem wachsen die Forellen generell schneller als in der KWA, wie

an den Kurven für die Bornforelle ersichtlich wird. An Tag 225 nach Schlupf, waren im GM kultivierte

Bornforellen beispielsweise 3,9 cm länger als die in der KWA gehaltenen Bornforellen, was einem um

17,5 % vermindertem Wachstum der KWA‐Tiere entspricht. Die KWA‐Bornforellen erreichten gegenüber

der GM‐Bornforelle lediglich 54% des Gewichts.

Neben der allgemeinen Vermessung der Fische hinsichtlich ihrer Länge und des Gewichtes wurde für

jedes Tier der Quotient aus Gewicht und Länge berechnet, ein Standardmaß, das in der Fischereibiologie

zur Beurteilung des Fischzustands genutzt wird. Dies ist für Born‐ und Importforellen in Abb. 10

dargestellt. Durch die beiden Datensätze wurden jeweils Regressionen mit der Fulton’schen Formel

gelegt. Beide Regressionen unterschieden sich geringfügig. So war die Kurve der Importforellen etwas

steiler als die der Bornforellen. Die Konfidenzintervalle überlappten dabei ab einer Länge von 15 cm

nicht, sodass hier offenbar ein Unterschied vorhanden war. Das Bestimmtheitsmaß war für Import etwas

geringer als für Born (0,96 vs. 0,98). Importforellen wiesen also bei gleicher Länge etwas höhere

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Gewichte auf als entsprechende Bornforellen. Dies wird auch durch den Konditionsfaktor 1,47 für Import

und 1,34 für Born zusammengefasst.

Abb. 10: Verhältnis von Gewicht und Länge von Born‐ und Importforellen. Es wurden Gewicht (G) und Gesamtlänge (L) von 404 Import‐ und 594 Bornforellen ermittelt und gegeneinander aufgetragen. Durch die Daten wurde jeweils eine Regression mit der Fulton’schen Formel gelegt, deren 95% Konfidenzintervall grau dargestellt ist.

Parallel zur Aufzucht von Forellen in Born wurden weitere Standorte für die Haltung der zwei

unterschiedlichen Forellenlinien geprüft. So erfolgte in einer mit Oberflächenwasser gespeisten

Rinnenanlage 1 (RA1) im südlichen M‐V ein Eignungstest für die erstmalige parallele Haltung der Forellen

zunächst noch ohne detaillierte wissenschaftliche Datenerhebung. Die Produktionsdaten zeigten aber,

dass die Fische beider Linien in der Anlage sehr gut wuchsen, sehr geringe Mortalitäten auftraten und

das ein Schlachtgewicht von >350 g sehr gut in einer Saison erreicht werden kann. Die Anlage wurde

deshalb in den Folgejahren des Projektes für die parallele Aufzucht der Forellenlinien berücksichtigt.

Neben der Erfassung von Phänotypdaten wurden an den Aquakulturstandorten regelmäßige Messungen

zur Wasserqualität durchgeführt. Da es im Allgemeinen keine physiologisch für die Forellen bedenklichen

Schwankungen dieser Werte im Projektzeitraum gab, soll an dieser Stelle ein exemplarischer Überblick

zu derartigen Daten genügen (Abb. 11). Wenn, wie im Falle des Filterausfalls (s.o.) verstärkter

Umweltstress auf die Fische wirkte, wird dies konkret beschrieben.

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Abb. 11. Beispielhafte Darstellung der erfassten Werte für Sauerstoffsättigung, Temperatur, pH, Trübung und Leitfähigkeit in der KWA Born für das gesamte Jahr 2012.


In einem neuen Ansatz wurden ab Januar/Februar 2014 Forellen beider Zuchtlinien vergleichend an vier

Standorten in M‐V gehalten, darunter eine Rinnenanlage im Durchfluss eines Oberflächengewässers

(RA1), eine Netzkäfiganlage in einem Oberflächengewässer (NKA), eine Teichanlage (TA) und eine

Brackwasser gespeiste Kaltwasseranlage im Durchfluss (KWA). Zum Versuchsbeginn hatten die Satzfische

jeweils Frischmassen von größer 100 g. Der Besatz erfolgte mit praxisüblichen Dichten von 60 kg (KWA)

bis 150 kg (RA1). Die Besatzdichten betrugen in Hinblick auf den Endbesatz 10 kg/m³ (NKA, TA), 15 kg/m³

(RA1), und 73 kg/m³ (KWA). Die parallele Mast der Forellen erfolgte unter den praxisüblichen

Bedingungen der jeweiligen Fischzüchter. Tägliche Mess‐und Dokumentationswerte waren die

Wassertemperatur, der Sauerstoffgehalt, die Futtermenge und die Stückverluste. Wöchentlich wurden

Wasserparameter erfasst. Die ermittelten Wasserwerte (Gehalt an Ammonium, Nitrat, Nitrit,

Sauerstoffsättigung) waren an allen Standorten über den Versuchszeitraum unauffällig und lagen im

fischoptimalen Bereich. Die wesentlichen Produktionsdaten sind in Abb. 12 und Tabelle 1

zusammenfassend dargestellt.

In der Brackwasser gespeisten KWA Born starteten beide Forellengruppen zum Versuchsbeginn mit

mittleren Frischmassen von 116 g. Versuchsende war nach Erreichen von Frischmassen > 350 g nach 128

Tagen. Während der Mastphase und am Versuchsende konnten zwischen beiden Gruppen keine

signifikanten Unterschiede in der Abwachsleistung festgestellt werden. Die Bornforellen beendeten den

Versuch mit im Mittel 400 g etwas schwerer als die Importforellen mit 387 g. Die Wassertemperaturen

erreichten Anfang April Werte größer 10 °C und stiegen Ende Mai auf über 20 °C (Maximum 22,5 °C) an.

Ein hoher Verlust von 70 Tieren trat bei den Bornforellen Anfang Mai auf, dessen Ursache auf technische

Probleme bei der Sauerstoffversorgung zurückführbar war. Bereinigt um diese Verluste zeigten beide

Gruppen hohe Überlebensraten mit 96% für die Born‐ und 94 % für die Importforelle. Das

Verlustgeschehen häufte sich bei den Importfischen bei Überschreiten der 10 °C und 20 °C Schwelle

wohingegen die Bornforellen bei 20 °C Probleme zeigten. Zum Versuchsende ergaben sich bei beiden

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Versuchsgruppen ähnliche Leistungsparameter. Die täglichen Wachstumsraten betrugen 0,94 (Import)

und 0,97 %/Tag (Bornforelle). Für den Futterquotienten ergaben sich mäßige Werte die bei den

Bornforellen mit 1,5 schlechter waren als der Fütterungsquotient von 1,4 für die Importfische. Die

Analyse der Schlachtkörper ergab kaum Unterschiede. Die Schlachtkörperanteile betrugen 88 – 89 % der

Frischmassen. Der Filetanteil war bei den Importforellen mit 44 % signifikant höher als in der

Vergleichsgruppe, wohingegen die Bornforellen mit 3,5 % etwas mehr Eingeweidefett besaßen. Gonaden

waren nur unmerklich ausgebildet. Die Konditionsfaktoren lagen bei 1,3‐1,4.

Für die Rinnenanlage 1 standen zu Versuchsbeginn Mitte Januar keine einheitlichen Satzfische zur

Verfügung. Die mittleren Frischmassen der Bornforelle lagen mit 105 g deutlich unter den Werten der

Importfische mit 141 g. Dies führte zu unterschiedlichen Versuchsenden Anfang Mai nach 111 Tagen für

die Importforellen, die zu diesem Zeitpunkt ein mittleres Gewicht von 386 g aufwiesen und nach 130

Tagen für die Bornforellen mit dann im Mittel 418 g. Während der Mastphase blieben die

Wachstumsvorteile der Importforellen weiterhin sichtbar. Die Wassertemperaturen sanken bis Ende

Januar noch einmal ab, erreichten Anfang April Werte größer 10°C und stiegen erst zum Versuchsende

im Mai auf über 20 °C an. In beiden Gruppen traten schleichende Verluste auf. Die Überlebensraten

betrugen bei beiden Gruppen 96 %. Das Verlustgeschehen zeigte im Verlauf keine Spitzen. Für die

Futterquotienten ergaben sich zum Versuchsende sehr gute Werte von 1,0. Die tägliche Wachstumsrate

lag für die Bornforelle mit 1,1 %/Tag etwas höher als für die Importfische mit 0,9 %/Tag. Die

Schlachtkörperanalysen ergaben kaum Unterschiede. Die Schlachtkörperanteile betrugen 85 – 86 % der

Frischmassen. Der Filetanteil (ohne Haut) war bei den Importforellen mit 50 % signifikant höher als in der

Vergleichsgruppe mit 46%. Die Tiere waren mit Eingeweidefettwerten von 1,4‐2 % fettarm. Gonaden

waren bei den Bornforellen nur unmerklich ausgebildet. Die Konditionsfaktoren lagen bei 1,3‐1,5 für

Born‐ bzw. Importforellen.

Der Besatz der Versuchsgruppen in die Netzkäfiganlage erfolgte Anfang Februar. Die mittleren

Frischmassen der Bornforellen lagen mit 111 g nur unwesentlich höher als in der Vergleichsgruppe mit

117 g. Mitte Juli wurde der Versuch nach 158 Tagen beendet. Beide Vergleichsgruppen hatten im Mittel

fast 350 g Stückgewicht erreicht. Während der Mastphase zeigten sich keine Unterschiede beim

Wachstum, jedoch traten bei den Importforellen massive Verluste auf. Mit dem Anstieg der

Wassertemperatur über 10°C setzte eine kurzzeitig hohe Sterblichkeit von mehr als der Hälfte der Tiere

in dieser Versuchsgruppe ein. In beiden Versuchsgruppen stellten sich in den Folgewochen erhöhte

schleichende Verluste ein. Die Verluste stiegen erneut Mitte Juni nach einer Periode mit

Wassertemperaturen über 20 °C. Diese Verluste waren bei den Bornforellen geringer als bei den

Importfischen. Insgesamt ergaben sich Überlebensraten von 80 % für die Bornforelle bzw. nur 19 % für

18

KWA ‐ Tanks,Durchfluss, Brackwasser Born Import Temperatur

RA1 – Rinnen, Durchfluss, Oberflächenwasser

NKA – Netzkäfige, Oberflächengewässer

TA – Teichanlage, Sickerwasser, Grundwasser

Abb. 12. Vergleichende Produktion regionaler und importierter Regenbogenforellen an verschiedenen Produktionsstandorten mit differenter Wasserqualität von Anfang bis Mitte 2014. Links: Mittlere Frischmassezunahme Rechts: Stückverluste kumuliert und Wassertemperatur.

19

die Importfische. Auffällig zeigte sich bei allen für die abschließende Vermessung ausgewählten

Importforellen zudem ein massiver Befall mit Ektoparasiten (Karpfenlaus), der bei den benachbart

gehälterten Tieren nicht auftrat. Die hohen Verluste in beiden Fischgruppen beeinflussten maßgeblich

den Fütterungsquotienten, der für die Bornforellen bei 1,7 lag und für die Importforellen nicht

berechenbar war. Bei Letzteren lag die Besatzmasse höher als die Gesamtmasse am Produktionsende,

was einem Produktionsausfall bzw. Totalverlust gleichzusetzen ist. Die Schlachtkörperanalysen der

überlebenden Fische ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den Vergleichsgruppen. Die

Schlachtkörperanteile betrugen fast 88 % der Frischmassen und der Filetanteil (ohne Haut) lag bei jeweils

43 %. Die Tiere waren mit Eingeweidefettwerten von 3,2‐3,7 % mäßig fett. Die Konditionsfaktoren lagen

bei 1,3.

Tab. 1. Leistungs‐ und Schlachtkörperparameter der vergleichenden Forellenproduktion ‐ Mastzeitraum 2014.

KWA Born Rinnenanlage 1 Netzkäfiganlage Teichanlage

Produktionsparameter Born Import Born Import Born Import Born Import

Besatz [kg] 58 60 126,6 155 119 108 259 250

Besatz FM Mittel [g] 116 116 105 141 111 117 127 118

Besatz (Stück) 500 500 1203 1092 1071 926 2040 2124

Futtermenge [kg] 143 148 339 241 287 143 k.A. K.A.

Ende Frischmasse Mittel [g] 398 388 419 386 341 344 206 210

Verluste (Stück) 89 (19) 29 46 42 216 752 1651 2029

Ende Gesamtmasse [kg] 153 163 461 398 461 60 80 20

Zuwachs [kg] 95 103 334 243 293 ‐48 ‐179 ‐230

Tägl. Wachstumsrate (SGR) [%/d] 1,0 0,9 1,1 0,9 0,7 0,7 0,2 0,4

Fütterungsquotient FQ 1,5 1,4 1,0 1,0 1,7 ‐ ‐ ‐

Schlachtkörperanalyse

Stückmasse [g] 400 ± 28 387 ± 51 428 ± 73 418 ± 96 392 ± 46 396 ± 69 228 ± 53 ‐

Totallänge [cm] 31 ± 1 30 ± 2 32 ± 2 30 ± 2 31 ± 1 31 ± 2 27 ± 2 ‐

Schlachtkörper [%] 88 ± 1 89 ± 1 85 ± 2 86 ± 2 88 ± 1 88 ± 1 82 ± 3 ‐

Filet ohne Haut [F %] 42 ± 2 44 ± 1 46 ± 3 51 ± 2 44 ± 2 43 ± 2 35 ± 4 ‐

Leber (HSI) [%] 1,0 ± 0,1 1,0 ± 0,1 1,3 ± 0,1 1,1 ± 0,1 1,3 ± 0,3 1,4 ± 0,3 2,3 ± 0,5 ‐

Fett [%] 3,5 ± 0,6 3,0 ± 1,2 2,0 ± 0,8 1,4 ± 0,4 3,2 ± 0,7 3,7 ± 1,2 0,6 ± 0,4 ‐

Innereinen [%] 6,2 ± 0,7 5,8 ± 1,1 9,0 ± 2,8 10,6 ± 6,1 ± 0,5 6,1 ± 0,8 13,9 ± 2 ‐

Gonaden (GSI) [%] 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,0 0,1 ± 0,1 0,0 ± 0,0 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,4 ± 0,2 ‐

Konditionsfaktor 1,3 ± 0,1 1,4 ± 0,1 1,3 ± 0,1 1,5 ± 0,1 1,3 ± 0,1 1,3 ± 0,1 1,1 ± 0,1 ‐

Der Besatz der Versuchsgruppen in beiden Teichen der Teichanlage erfolgte Mitte Februar. Die mittleren

Frischmassen der Bornforellen lagen mit 127 g etwas höher als die der Vergleichsgruppe mit 118 g. Das

Wachstum der Forellen in beiden Gruppen war sehr verhalten. Anfang September wurde die Produktion

abgebrochen, ohne dass das mittlere Zielgewicht der Fische erreicht wurde. Während der Mastphase

zeigte sich ein stärkeres Wachstum bei den Importforellen. Für diese Gruppe stehen keine Endwerte zur

20

Verfügung. Die Bornforellen hatten zum Versuchsende nach mehr als 200 Tagen nur eine mittlere Masse

von 205 g und waren zudem massiv mit Ektoparasiten (Karpfenlaus) befallen. In der Teichanlage müssen

beide Versuchsgruppen als Totalverlust eingestuft werden. Von den anfänglich jeweils besetzten ca. 250

kg je Gruppe konnten im September insgesamt nur jeweils 60 bzw. 80 kg abgefischt werden. Die

ermittelten täglichen Wachstumsraten waren extrem gering und betrugen für die Bornforellen lediglich

0,2 %/Tag und für die Importforellen (bis Tag 122) 0,4 %/Tag. Für die finalen Schlachtkörperanalysen

standen keine Importforellen mehr zur Verfügung. Die Schlachtkörperanteile der Bornforellen betrugen

82 % der Frischmassen und der Filetanteil (ohne Haut) lag bei nur 35 %. Die Tiere hatten kaum

Eingeweidefett (0,6 %), einen hohen Leberindex HSI=2,3 % sowie einen schwachen Konditionsfaktor von

1,1.

Im Ergebnis dieser vergleichenden Forellenproduktion mit regionalen Bornforellen und Importforellen

lässt sich feststellen, dass die ermittelten Abwachsleistungen und Leistungsparameter der Fische zum

Versuchsende in den Aquakulturanlagen KWA, RA1 und NKA praxisübliche Werte ergaben. Lediglich in

der Teichanlage wurden schon im Versuchsverlauf stark abweichende Messwerte festgehalten. Die

Forellen zeigten kaum Wachstum und benötigten mehr als 200 Tage, um auf Stückmassen von im Mittel

mehr als 200 g abzuwachsen. Diese Stückmassen wurden an allen anderen Standorten bereits nach 2‐3

Monaten erreicht. In Verbindung mit dem beobachteten extrem hohen Verlustgeschehen, den extrem

niedrigen täglichen Wachstumsraten und den mäßigen Konditionsfaktoren der Fische ist von einer

weniger optimalen Hälterung auszugehen und somit sind die Ergebnisse aus der Teichanlage für die

weitere vergleichende Betrachtung nicht reproduzierbar. An den übrigen Standorten konnte nach 111‐

158 Tagen die Mast der Speiseforellen erfolgreich abgeschlossen werden. Trotzdem muss auch dort das

Verlustgeschehen für zukünftige Produktionsansätze diskutiert und berücksichtigt werden.

Für das jeweilige Verlustgeschehen, als ein wichtiger Marker der Robustheit gegenüber den

Standortfaktoren, ergaben sich im Ergebnis unterschiedliche Bilder. Lediglich an den Standorten KWA

und RA1 zeigten sich niedrige Verlustraten von 3‐5 % wobei zwischen den Vergleichsgruppen kaum

Unterschiede auftraten. Höhere Verluste bei der Bornforelle in der KWA Born resultierten aus einem

technischen Defekt. Im Vergleich sind jedoch auch die Verlustraten von 3‐5% als relativ hoch

einzustufen, denn Jansen et al. (2004, 2007) gaben bei der Speiseforellenmast lediglich Mortalitäten von

1,3 % bzw. 0,2 % für Bornforellen an. Die Verluste in der Netzkäfiganlage waren bei der Bornforelle

wesentlich höher, jedoch in der Vergleichsgruppe mit > 80 % Verlusten gravierend. An diesem Standort

zeigte die Bornforelle deutlich bessere Überlebensraten. Im Gegensatz zu den kontinuierlichen Verlusten

in der Rinnenanlage RA1, konzentrierten sich die Verluste in der KWA Born und in der Netzkäfiganlage

21

NKA zu den Zeitpunkten des Überschreitens der Wassertemperatur > 10 °C und > 20 °C. Zu diesen

Zeitpunkten stiegen vor allem in der Gruppe der Importforellen die Mortalitäten deutlich an. Für die

Rinnenanlage konnte diese Beobachtung nicht festgehalten werden, da die Wassertemperatur erst nach

Versuchsende über 20 °C anstieg. Für beide Versuchsgruppen in der Teichanlage ergaben sich

Totalverluste.

Aus den vorliegenden Daten ließ sich schlussfolgern, dass KWA Born und RA1 sich generell sehr gut für

die Forellenproduktion eignen. Sowohl die Zuchtlinie Born als auch die Importlinie erscheinen für die

Produktion an diesen Standorten geeignet. Die Ergebnisse in der NKA deuten hingegen auf weniger

geeignete Haltungsbedingungen zumindest für die Importforellen hin. Die Bornforelle ist an diesem

Standort deutlich im Vorteil. Dennoch sind die Verluste auch bei diesen Fischen zu groß. Die

Forellenhaltung in Teichanlagen ohne Manipulationsmöglichkeiten der Umweltbedingungen (z.B.

Belüftung, künstlicher Wasseraustausch) in Extremsituationen erscheint hingegen als nicht ratsam.


In einem weiteren Ansatz wurde basierend auf den Ergebnissen der vorherigen Produktionsansätze ein

paralleler Mastansatz für die Regenbogenforellenlinien in der Durchflussanlage KWA in Born, sowie in

zwei weiteren regionalen Aquakulturanlagen mit Rinnensystem durchgeführt. Während die Anlage in

Born wiederum mit Brackwasser gespeist wurde, nutzten die Rinnenanlagen (RA1 und RA2)

Oberflächenwasser für die Aufzucht. Der Besatz erfolgte im Juni 2014. Zum Versuchsbeginn Mitte Juni

2014 hatten die Satzfische mittlere Frischmassen (FM) von 2,7 g Bornforelle bzw. 5,1 g Importforelle. Der

Besatz erfolgte in Mengen von je 500 Stück (KWA) und 1000 Stück (RA1, RA2). Die parallele Mast der

Forellen und die Datenerfassung erfolgten unter den praxisüblichen Bedingungen der jeweiligen

Fischzüchter. Gefüttert wurde handelsübliches Forellenfutter. An allen Standorten erfolgte eine

Zwischenmessung (Frischmasse, Totallänge) an jeweils 50 Tieren. Nach Erreichen des Zielgewichtes von >

350‐400 g wurden die Gesamtmassen bestimmt und die Frischmassen und Totallängen von 50 Tieren

erfasst. Für eine Schlachtkörperanalyse wurden jeweils zehn Tiere pro Gruppe zum Versuchsende

entnommen und bearbeitet. Die Ergebnisse der Forellenproduktion and den drei Standorten sind in

Abbildung 13 und Tabelle 2 zusammengefasst. Abb. 13 gibt neben Daten zur Wachstumsleistung

Auskunft über die Mortalitäten und die Wassertemperatur während der Produktion.

In der KWA Born wurde die Forellenproduktion im Mai 2015 nach 321 Tagen (Importforelle) bzw. 345

Tagen (Bornforelle) beendet. Im Abwachszeitraum traten keine Umweltmesswerte auf, die außerhalb

des physiologischen Toleranzbereiches von Regenbogenforellen lag. Dementsprechend wuchsen die

22

Forellen der wachstumsselektierten Importforellen etwas besser und wiesen zum Messzeitpunkt

innerhalb der Mastphase höhere Gewichte auf als die Bornforellen und erreichten am Versuchsende das

Schlachtgewicht von > 350 g vor der Vergleichsgruppe. Zu berücksichtigen ist dabei, dass die Satzfische

der Bornforelle im Mittel 1,4 g weniger wogen als die Importfische, was zu Beginn der Aufzucht einer

Differenz von ca. 14 Tagen entspricht. Die Bornforellen (465 g) waren am Ende der Mast wiederum

schwerer als die Importfische (392 g), weil sie in der absoluten Differenz ca. 10 Tage länger wachsen

konnten (Abb. 13). Und dies in einem optimalen Mastzeitraum mit Temperaturen von 15°C. Es ist

anzunehmen, dass die Schlachtgewichte der Fische beider Linien bei einem exakt gleichen Erbrütungs‐

und Aufzuchtzeitraum in der KWA Born sehr ähnlich gewesen wären. Dies untermauern auch die sehr

ähnlichen Leistungsparameter, die sich zum Versuchsende bei beiden Versuchsgruppen ergaben. Die

täglichen Wachstumsraten betrugen 1,5 %/d (Born) und 1,5 %/d (Import). Zum Beginn der Mast (Juli‐

August 2014) traten bei erhöhten Wassertemperaturen von bis zu 25°C in beiden Fischgruppen

schleichende Verlust auf mit höheren Verlusten bei der Bornforelle. Hier setzten sich die Verluste über

den Sommer fort und stiegen im Oktober 2014 noch etwas an. Ab Dezember traten kaum noch Verluste

auf. Im Gegensatz dazu setzte Mitte August für einige Wochen ein massives Sterben bei den

Importforellen ein. Ab Oktober traten kaum noch Verluste auf. Die Überlebensraten waren bei der

Bornforelle mit 79 % signifikant höher als bei den Importforellen (42 %). Aufgrund der hohen Mortalität

bei den Importforellen weisen die Bornforellen mit einem finalen Gesamtgewicht von 179 kg gegenüber

den Importforellen mit 87 kg ein Produktionsergebnis auf, das um das 2‐fache höher liegt, als das der

Importforellen. Diese Zahlen spiegeln sich ebenso im Fütterungsquotienten wieder, der für die

Bornforelle bei sehr guten 0,9 für die Importforelle jedoch nur bei 1,9 lag (Tabelle 2). Bei der Analyse

der Schlachtkörper ergaben sich kaum Unterschiede. Die unterschiedlichen mittleren Stückmassen

resultieren aus unterschiedlichen Probetagen. Die Schlachtkörperanteile betrugen ca. 84 % der

Frischmassen. Die Leber war bei den RFBo etwas größer ausgebildet. Der Filetanteil war bei den

Importfischen mit 45 % signifikant höher als in der Vergleichsgruppe. Beide Gruppen zeigten wenig

Eingeweidefett (1,9‐2,0 %). Die Konditionsfaktoren lagen bei 1,3‐1,4.

23

KWA ‐ Tanks,Durchfluss, Brackwasser



Abb. 13. Vergleichende Produktion regionaler und importierter Regenbogenforellen an verschiedenen Produktionsstandorten mit differenter Wasserqualität im Zeitraum 2014‐2015. (Links) Mittlere Frischmassezunahme von Regenbogenforellen. (Rechts) Stückverluste kumuliert und Wassertemperatur. Für RA2 fehlt die Dokumentation der Verluste. SD‐ Standardabweichung.

In der Rinnenanlage RA1 erreichten die Importforellen bereits nach 227 Tagen ein Gewicht von beinahe

380 g und übertrafen damit das avisierte Zielgewicht von >350 g. Ein ähnliches mittleres Stückgewicht

erreichten die Bornforellen erst nach 282 Tagen. Während der Mastphase zeigten sich Unterschiede

beim Wachstum. Ende Januar waren die Importforellen im Mittel bereits 64 g schwerer als die

Vergleichsgruppe. Bis Mitte August 2014, mit ansteigenden und hohen Wassertemperaturen, stellten

sich in beiden Versuchsgruppen stetige Verluste ein. Diese waren bei den Importforellen deutlicher

ausgeprägt. Ende Dezember wurde versehentlich eine größere Anzahl Importforellen (n = 40) aus dem

Versuch entfernt. In beiden Gruppen traten weiter über den Versuchszeitraum verteilt schleichende

Verluste auf. Die Überlebensraten waren unterschiedlich und betrugen 89 % für die Bornforellen und 79

% (bereinigt um die entnommenen Forellen) für die Importforellen. Für die Futterquotienten ergaben

24

sich zum Versuchsende mäßige und differierende Werte von 1,6 (Born) bzw. 2,0 (Import). Die tägliche

Wachstumsrate lag für die Importforellen mit 1,9 %/Tag etwas besser als für die Bornforellen mit 1,8

%/Tag. Die Schlachtkörperanalysen ergaben kaum Unterschiede. Die Schlachtkörperanteile betrugen 83

– 84 % der Frischmassen und der Filetanteil (ohne Haut) lag bei 48 – 49 %. Die Tiere waren mit

Eingeweidefettwerten von 2,3 – 2,5 % mäßig fett. Der Konditionsfaktor betrug bei der Bornforelle 1,4

und lag in der Vergleichsgruppemit 1,6 etwas höher.

Tab. 2: Leistungs‐ und Schlachtkörperparameter der vergleichenden Forellenproduktion ‐ Mastzeitraum 2014‐2015.

KWA Born Rinnenanlage 1 Rinnenanlage 2

Produktionsparameter Born Import Born Import Born Import

Besatz [kg] 1,9 3,1 3,4 6,4 3,2 6,1

Besatz Frischmasse Mittel [g] 2,7 5,1 2,7 5,1 2,7 5,1

Besatz (Stück) 541 541 998 998 986 997

Futtermenge [kg] 154 155 372 437 n.b. n.b.

Ende Frischmasse Mittel [g] 465 392 379 372 316 398

Verluste (Stück) 114 312 107 246 (206) 659 978

Ende Gesamtmasse [kg] 179 87 244 224 99 8

Zuwachs [kg] 177 84 241 217 96 2

Tägliche Wachstumsrate (SGR) [%/d] 1,5 1,5 1,8 1,9 1,4 1,2

Fütterungsquotient FQ 0,9 1,8 1,6 2 ‐ ‐

Schlachtkörperanalyse

Stückmasse [g] 438 ± 71 386 ± 78 379 ± 103 549 ± 109 354 ± 64 408 ± 53

Totallänge [cm] 31 ± 2 31 ± 2 30 ± 2 32 ± 1 30 ± 2 31 ± 1

Schlachtkörper [%] 85 ± 1 86 ± 1 84 ± 3 84 ± 3 84 ± 1 84 ± 1

Filet ohne Haut [F %] 45 ± 2 41 ± 3 48 ± 2 49 ± 2 42 ± 2 49 ± 2

Leber (HSI) [%] 1,5 ± 0,3 1,0 ± 0,2 1,3 ± 0,2 1,6 ± 0,2 2,0 ± 0,2 1,9 ± 0,3

Fett [%] 1,9 ± 0,5 2,0 ± 0,7 2,3 ± 1,4 2,5 ± 2,7 1,6 ± 0,7 1,6 ± 0,5

Innereinen [%] 9,4 ± 0,8 8,7 ± 1,0 10,3 ± 2,6 10,3 ± 2,4 10,6 ± 1,0 10,6 ± 0,5

Gonaden (GSI) [%] 0 0 0 0 0 0

Konditionsfaktor 1,4 ± 0,2 1,3 ± 0,1 1,4 ± 0,3 1,6 ± 0,2 1,3 ± 0,1 1,2 ± 0,1

In der Rinnenanlage RA2 wurde die Forellenproduktion für 358 Tage durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt

hatten die Importforellen im Mittel fast 400 g Stückgewicht erreicht. Während der Mastphase zeigten

sich deutliche Unterschiede beim Wachstum und bei den Verlusten. Bei den Importforellen musste ein

Totalverlust festgestellt werden. Das Versuchsende erreichten nur 19 Tiere. Die Verluste waren bei den

Bornforellen ebenfalls hoch, aber deutlich geringer als bei den Importforellen. Es ergaben sich

Überlebensraten von lediglich 33,3 % für die Bornforelle und 1,9 % für die Vergleichsgruppe. Zum

Versuchsende waren die verbliebenen 19 Importforellen mit im Mittel 398 g signifikant schwerer als die

Vergleichsgruppe mit im Mittel 316 g. Futterquotienten wurden aufgrund der unwirtschaftlichen

Ausbeute nicht berechnet. Die tägliche Wachstumsrate lag für die Bornforellen mit 1,4 %/Tag besser als

25

für die Importfische mit 1,2 %/Tag. Die Konditionsfaktoren waren vergleichbar (Born 1,3 und Import 1,2).

Die Schlachtkörperanalysen ergaben nur in einem Merkmal signifikante Unterschiede zwischen den

Vergleichsgruppen. Die Schlachtkörperanteile betrugen 84 % der Frischmassen, der Filetanteil (ohne

Haut) betrug bei der Bornforelle im Mittel 42 % und lag bei der Vergleichsgruppe mit 49 % deutlich

höher. Die Tiere waren mit Eingeweidefettwerten von 1,6 % sehr mager.

Die vergleichende Produktion von Forellen in KWA bzw. RA1 und RA2 liefert bezogen auf das

Fischwachstum und damit im Zusammenhang stehende Leistungsparameter und Schlachtkörperwerte

praxisübliche Ergebnisse. An allen drei Standorten waren die wachstumsselektierten Importfische zum

Versuchsende im Mittel deutlich schwerer bzw. erreichten das avisierte Zielgewicht von >350 g deutlich

eher als die robuste Bornforelle. Zwischen den Standorten gab es jedoch deutliche Unterschiede im

Fischwachstum. In der RA1 erreichten die Forellen Ihr Schlachtgewicht 65‐100 Tage eher als in KWA und

RA2. Ebenso waren in der RA1 die Verluste in beiden Linien verhältnismäßig gering. Damit scheint die

RA1 wie schon im Validierungsansatz und dem vorherigen Produktionsansatz als Produktionsanlage

sowohl für Born‐ als auch Importforelle sehr gut geeignet. Werden alle hier betrachteten

Produktionsparameter einbezogen, zeigte die seit beinahe 40 Jahren im Brackwasser gezüchtete

Bornforelle in der KWA final die wirtschaftlichste Performance mit einem Futterumsatzquotienten von

0,9. Zu berücksichtigen ist aber bei einer Wirtschaftlichkeitsstudie ihr etwas langsameres Wachstum,

weshalb sie die Produktionsanlagen länger blockiert. Bezogen auf die hohen Mortalitäten der

Importforelle gegenüber der Bornforelle erscheint es im Sinne des Tierwohls dennoch sinnvoll, an den

Standorten KWA und RA1 bevorzugt die robustere Bornforelle einzusetzen. In der RA2 ist entsprechend

der vorliegenden extrem schlechten Ergebnislage (Totalverlust) keine Forellenaufzucht zu empfehlen.

4.1.4 Fazit der vergleichenden Forellenproduktion in Aquakulturanlagen in M‐V

Die Standorte KWA Born und RA1, sowie mit Einschränkungen NKA erscheinen generell für die

Forellenproduktion geeignet. Für die weiteren geprüften Anlagen TA und RA2 kann dies auf Basis der

vorliegenden Ergebnisse nicht empfohlen werden. Die wachstumsselektierten Importfische zeigen

gegenüber der robusten Zuchtlinie Born unter den geprüften lokalen Bedingungen Vorteile bei der

Abwachsleistung solange die Bedingungen optimal sind. Tritt in einer Produktionsanlage Umweltstress in

Form von Temperaturanstieg oder auch Parasiten auf, bestätigen sich frühere Versuche im

Modellmaßstab (DIREFO I und II; Goldammer et al., 2009‐2015), die zeigen, dass die Bornforelle

letztendlich im Mittelwert bessere Produktionsleistungen zeigt. Dementsprechend empfiehlt sich

26

basierend auf den reinen Produktionsleistungen die fertile Bornforelle als lokale Zuchtlinie eher für die

regionale Aquakulturproduktion in M‐V als die sterilen, nicht anpassbaren Importforellen.

4.1.5 Empfehlung: Die Bornforelle ist für die regionale Aquakultur geeignet

Mit Blick auf potentielle Zuchtmerkmale, die die Bornforelle für die regionale Aquakultur gegenüber

Vergleichslinien begünstigen, lassen sich die vorliegenden Phänotypdaten so zusammenfassen, dass die

Zucht auf das Merkmal Robustheit mit geringerer Mortalität der Fische korreliert ist, und dass die

Bornforellen schneller vollständig schlüpfen. Von Nachteil ist ihr messbar langsameres Wachstum.

Optimale Temperaturbedingungen können diesen Nachteil ausgleichen. In der Summe ist die Nutzung

der regionalen Zuchtlinie zu empfehlen. Die regelmäßige natürliche Selektion und Reproduktion der

Forellenlinie am Standort Born ist die Voraussetzung für die Erhaltung der noch unaufgeklärten

merkmalsbeeinflussenden genetischen Faktoren. Gleichzeitig ist es notwendig, neben der Robustheit

weitere relevante Zuchtziele, wie ein schnelleres Wachstum, zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der

Bornforellenproduktion zu berücksichtigen.

4.2 Biotechnologische Charakterisierung des Merkmals Robustheit

Das Projekt sah vor, verschiedenste genetische, molekulare und immunologische Daten im Vergleich der

unterschiedlichen Forellenlinien zu erheben und diese Untersuchungen für ausgewählte Kandidatengene

bzw. –moleküle auch auf die zelluläre Ebene zu erweitern. Damit sollte ein wesentlicher Beitrag zur

Aufklärung der Stoffwechselvorgänge erfolgen, die für die Robustheit und damit in erster Linie für das

Stressadaptationspotential der Bornforelle verantwortlich sind.

Zu diesem Zweck wurden den Arbeitspaketen entsprechend in vivo und in vitro Belastungsexperimente

mit den different resistenten Forellenlinien Born und Import und auf Zellebene durchgeführt.

Zu Versuchszwecken wurden Fische sowohl in 300l Frischwasseraquarien im FLI (Infektionsexperimente)

und in 300l Brackwasseraquarien des Inst. f. Fischerei (Born) gehältert und dabei verschiedenen

natürlichen Stressoren ausgesetzt (Abb. 14).

27

Abb. 14. Parallele Haltungsmöglichkeit für die untersuchten Forellenlinien Born und Import. Beispiel: Versuchsbecken des Inst. für Fischerei in Born. Foto: Tom Goldammer

4.2.1 Publikationen – Ergebnisse und Diskussion

Von einer Reihe der durchgeführten Experimente sind die Ergebnisse bereits in peer reviewed Journalen

detailreich publiziert bzw. befinden sich im Stadium der Begutachtung oder sind eingereicht. Im

Folgenden werden diese Ergebnisse deshalb nur in ihrer Kernaussage vorgestellt und darüber hinaus auf

die Originalmanuskripte verwiesen.

4.2.1.1 Publikation 1

Rebl A, Verleih M, Köllner B, Korytář T, Goldammer T. Duplicated NELL2 genes show different expression

patterns in two rainbow trout strains after temperature and pathogen challenge. Comp Biochem Physiol

B Biochem Mol Biol. 2012 Sep;163(1):65‐73. doi: 10.1016/j.cbpb.2012.05.001. Epub 2012 May 8.

Globale Transkriptomanalysen, die im Anschluss an Temperaturstress bzw. eine Infektion mit dem

Modell‐Fischpathogen Aeromonas salmonicida durchgeführt wurden, identifizierten das Gen NELL2 als

Kandidatengen und Marker für eine differente Stressreaktion der Born‐ und der Importforelle. NELL2

kodiert den neural epidermis growth factor like ‐ like 2. Das Gen war in der Forelle nicht bekannt und

wurde deshalb hinsichtlich seiner DNA‐Struktur (Accession‐Nummer FN556022.1) zunächst aufgeklärt.

Die im Rahmen der eigenen Analysen identifizierte Genessequenz dient heute in der Genomdatenbank

unter der Nummer NM_001199152 als Referenzsequenz für das Gen NELL2 in der Regenbogenforelle

28

(Gene ID: 100526797). Die RACE‐PCR identifizierte eine weitere Genvariante in der Forelle, so dass die

Genvarianten NELL2A und NELL2B beschrieben sind. Genduplikationen sind aufgrund einer im Gegensatz

zu anderen Vertebraten zusätzlichen Ploidisierung des Genoms bei Salmoniden häufig. Die quantitativen

Analysen identifizierten eine entwicklungs‐ und gewebespezifische Genexpression der Genvarianten.

Ebenso wurde eine linienspezifische Expression von NELL2A nach Temperaturstress gefunden. So zeigte

z.B. der weiße Muskel der Bornforelle gegenüber den Importforellen bei 8°C eine signifikant erhöhte

Expression an NELL2A sowie generell in beiden Linien eine Erhöhung beim Anstieg der Temperatur von

8° auf 23°C. Sieben Tage nach einer Infektion gab es eine signifikante Expressionszunahme in der

immunrelevanten Kopfniere bei der Bornforelle, die in der Importforelle nicht auftrat sowie eine

Zunahme der Expression in beiden Linien nach 14 Tagen im Muskel. Die Daten ließen die Vermutung zu,

dass die erhöhte Expression von NELL2A unter beiden geprüften Stressbedingungen für das Überleben

der Forellen generell bedeutsam sein könnte und somit die linienspezifisch höhere Expression in der

Bornforelle einen Hinweis auf die verbesserte Robustheit gibt.


Verleih M, Rebl A, Köllner B, Korytář T, Köbis JM, Kühn C, Wimmers K, Goldammer T. Iron‐sulfur cluster

scaffold (ISCU) gene is duplicated in salmonid fish and tissue and temperature dependent expressed in

rainbow trout. Gene. 2013 Jan 10;512(2):251‐8. doi: 10.1016/j.gene.2012.10.037. Epub 2012 Nov 5.

In dieser Studie geht es um die molekulargenetische Charakterisierung des Gens ISCU (iron‐sulfur cluster

scaffold). Aufgrund von Literaturinformationen sowie aufgrund der differenten Genexpression von ISCU,

die in früheren Untersuchungen an gesunden und nicht gestressten Fischen der Forellenlinien Born und

Import nachgewiesen wurde, war das Gen in die Liste der Kandidatengene für das Merkmal Robustheit

aufgenommen worden. Ungleich regulierte Gene der Born‐ und Importforelle könnten relevant für die

Ausprägung der erhöhten Robustheit der lokalen Zuchtlinie sein. Das Protein ISCU reguliert wichtige

Stoffwechsel‐ und Ionentransportprozesse in der Zelle über die Bindung und Weitergabe von [Fe‐S]‐

Clustern. In der Studie wurde die Duplikation des Gens ISCU in Regenbogenforelle und Ostseeschnäpel

nachgewiesen und die entsprechenden Gensequenzen charakterisiert und publiziert (Reference

Sequence: NM_001171861). Zusätzlich wurde ein spezifisches Expressionsprofil der Genvarianten in der

Forelle erstellt. Insgesamt konnte trotz partiell differenter Genexpression in Born‐ und Importforellen

zwei Wochen nach einer peritoneal injizierten Dosis von Aeromonas salmonicida Bakterien der

vermutete Einfluss des Gens auf die differente Robustheit der Born‐ und Importforellen nach einer

Infektion nicht bestätigt werden.

29


Köbis JM, Rebl A, Kühn C, Goldammer T. Comparison of splenic transcriptome activity of two rainbow

trout strains differing in robustness under regional aquaculture conditions. Mol Biol Rep. 2013

Feb;40(2):1955‐66. doi: 10.1007/s11033‐012‐2252‐1. Epub 2012 Oct 20.

Die Milz als Organ ist im Fisch wesentlich an der Immunantwort nach Infektionen beteiligt. Ziel der

Studie war es, zu zeigen, ob es in diesem Organ bereits zwischen gesunden Fischen der untersuchten

Forellenlinien Unterschiede in der Expression von Genen bzw. der Aktivität von Signalkaskaden gibt, die

sich generalisieren lassen und die im Hinblick auf das Immunsystem der Fische auf eine linienspezifische

Aktivität hindeuten. Dazu wurden holistische Transkriptomanalysen durchgeführt (Abb. 15).

Abb. 15. Beispielschema für den Ablauf holistischen Transkriptomanalysen. Im Beispiel werden die Transkriptome gesunder Forellen der Zuchtlinien Born und Import verglichen und anschließend erfolgt eine Verifizierung der Genexpression ausgewählter Gene mit dem Lightcycler 96 (Roche, Germany).

Die Transkriptomanalyse zwischen den Forellenlinien identifizierte 807 different exprimierte Features

(bekannte und kodierende unbekannte Gensequenzen) in der Milz mit einem sogenannten fold change >

1,5 (FC > 1,5; p ≤ 0.001). 237 der identifizierten Gene sind in viele grundlegende Prozesse im Organismus

involviert (Abb. 16). Neun Prozent dieser Gene sind an immunrelevanten Reaktionen des Organismus

beteiligt und wurden genauer betrachtet und ausgewählte Gene im Rahmen umfangreicher

Strukturanalysen charakterisiert. Ebenso erfolgte über die Erstellung so genannter IPA networks

(Ingenuity pathway analysis tool) eine funktionale Charakterisierung, die das mögliche Zusammenspiel

der Gene im Organismus prognostiziert. Diese Daten helfen, unbekannte funktionale Zusammenhänge

von Genen aufzuklären und dienen darüber hinaus auch der Hypothesenfindung für neue

Forschungsansätze (Abbildung siehe Originalmanuskript).

30

Abb. 16. Funktionelle Klassifizierung different exprimierter Gene im Milzgewebe gesunder Forellen der Zuchtlinien Born und

Import

Bei den Untersuchungen stellte sich heraus, dass gesunde Bornforellen insbesondere die Expression von

Komplementgenen herunter regulieren (Abb. 17). Das Komplementsystem ist eine von drei Säulen des

angeborenen Immunsystems und mit verantwortlich für die schnelle Erkennung und frühe Abwehr von

pathogenen Keimen. Obwohl auch in anderen Stoffwechselwegen zahlreiche Gene in den Bornforellen

gegenüber den Importforellen herunterreguliert waren, was auf eine generell geringere

Stoffwechselaktivität der Bornforellen hindeutet, war es überraschend, dass auch die Gene des

angeborenen Immunsystems so stark herunterreguliert waren. Die Ergebnisse deuten auf eine

genetische Anpassung der Zuchtlinie Born an die regionale Umwelt und das dortige Keimspektrum hin.

Abb. 17. Validierung different exprimierter immunrelevanter Gene der Mikroarrayanalysen mit qPCR in der Milz gesunder Forellen (je n=8) der Zuchtlinien Born und Import. Der Normalisierung diente das Gen EEF1A1 als interne Referenz. Dargestellt ist der n‐fache Transkriptionslevel von Kandidatengenen in der Bornforelle in Relation zur Imporforelle (p *≤0.05; **≤0.01; ***≤0.001).

31

Umgekehrt antworten möglicherweise die gesunden Importforellen in ihnen „unbekannten“ Gewässern

auf dort vorhandene „unbekannte“ Pathogene mit einer erhöhten Aktivität des Komplementsystems.

Weiterführende Infektionsstudien mit dem Erreger Aeromonas salmonicida zu dieser Thematik sowie in

anderen immunrelevanten Geweben sind im Rahmen einer Promotionsarbeit zur „Charakterisierung von

Genen des angeborenen Immunsystems in der Regenbogenforelle nach holistischer Transkriptomanalyse

in der Milz“ (Köbis, Dissertation Universität Rostock 2013: pp121 + Anhang) zusammengefasst. Diese

untermauern z.T. die obige Hypothese. Da die Daten inhaltlich teilweise auch anderen Projekten

zugeordnet sind, wird an dieser Stelle auf ihre erweiterte Darstellung verzichtet.


Korytář T, Jaros J, Verleih M, Rebl A, Kotterba G, Kühn C, Goldammer T, Köllner B. Novel insights into the

peritoneal inflammation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Fish Shellfish Immunol. 2013

Oct;35(4):1192‐9. doi: 10.1016/j.fsi.2013.07.032. Epub 2013 Jul 31.

Im Rahmen dieser immunologischen Studie wurde erstmalig analysiert, wie sich Leukozyten nach einer

Stimulierung von Regenbogenforellen mit dem Modell‐Pathogen Aeromonas salmonicida verhalten. Für

den initialen Stimulationsversuch wurden ca. 10 Monate alte Forellen der Importzuchtlinie infiziert und

jeweils 4 Fische an 5 Zeitpunkten (6, 12, 24, 48, 72 h) beprobt. Die Studie sollte insbesondere erste

Informationen zur Zellkinetik und –dynamik geben. Für die Zellanalysen kam die Fluoreszenzaktivierte

Durchflusszytometrie (FACS) zur Anwendung. Die Analysen nach einer Stimulierung zeigten eine

gewebespezifische Zellkinetik für das Peritoneum im Vergleich zu den immunrelevanten Geweben

Thymus, Milz und Kopfniere. Die Betrachtung der Zellkinetik nach Immunisierung (tote Bakterien) bzw.

Infektion im zeitlichen Verlauf von 72 Stunden ergab einen massiven Wechsel in der Population der

Myeolidzellen und Lymphoidzellen (Abb. 18). In den ersten 24 h steigt zunächst die Anzahl der

Myeolidzellen stark an, deren Verantwortung u.a. in der Pathogenerkennung und sofortigen Vernichtung

z.B. durch Phagozytose liegt. Damit kann eine Infektion gleich an ihrem Beginn unterdrückt werden.

Dieses Ergebnis zeigt auch, dass am Anfang der Stimulation vor allem die Myeolidzellen und nicht wie

zuvor vermutet von Beginn an auch die Lymphoidzellen die Erregerinvasion stoppen. Im weiteren

Verlauf, nach etwa 48‐72 h, nehmen dann die lymphoiden Leukozyten zu, deren Aufgabe u.a. darin

besteht, dass erworbene Immunsystem zu aktivieren, um eine Infektion nachhaltig zu bekämpfen.

Bemerkenswert ist auch, dass die Myeolidzellen nach der Infektion gegenüber der Immunisierung um

das Dreifache zunehmen. Detaillierte Informationen sind im Manuskript dargelegt.

32

Abb. 18. Zellkinetik peritonealer Leukozyten, gemessen mittels Flowzytometrie. Oben: Die repräsentativen Dot Plot‐Muster zeigen eine massive Zunahme an Myeolidzellen nach der Immunisierung mit toten A. salmonicida Bakterien. Unten: Diese ist im Falle einer Infektion mit pathogenen A. salmonicida Bakterien drei Mal höher. Die Zunahme an Myeolidzellen ist in beiden Fällen gefolgt von einer sehr schnellen Rekrutierung von lymphoiden Zellen innerhalb von 72h nach Immunisierung oder Infektion.

Im Gegensatz zu bisherigen Beschreibungen der peritonealen Zellkinetik zeigt die vorliegende Studie

erstmalig den kompletten Verlauf der zellulären Prozesse, die nach einer Stimulation in der Bauchhöhle

von Regenbogenforellen stattfinden und identifiziert dabei zwei komplette Wechsel der

Leukozytenpopulationen innerhalb der ersten 72 h (Abb. 19). Diese Reaktion wurde erst vor kurzem im

Mausmodell beschrieben und die vorliegenden Daten zeigen, dass hier eine starke evolutive

Konserviertheit der Vorgänge auftritt.

Abb. 19. Leukozytenkinetik in Regenbogenforellen. Links ohne Stimulation und rechts nach einer Stimulation mit dem Pathogen Aeromonas salmonicida.

○ Lymphozyten Myeolidzellen

In diesem Manuskript nicht gezeigt, wird der zeitlich differente Verlauf dieser zwei kompletten

Zellpopulationswechsel zwischen den Forellenlinien. In der Bornforelle findet der zweite Wechsel etwa

33

48 h nach einer Infektion statt, in der Importforelle erst 72h danach. Der Erreger Aeromonas salmonicida

ist in verschiedensten Subspezies weltweit vertreten. Die hier verwendete Subspezies des Erregers war

für die Immunsysteme beider Forellenlinien unbekannt. Der zeitliche Versatz kann deshalb auf ein

generell intakteres, schnelleres, adaptiveres Immunsystem bei der Bornforelle hindeuten. Ergebnisse zu

dieser Thematik werden für die Publikation vorbereitet.


Rebl A, Verleih M, Köbis JM, Kühn C, Wimmers K, Köllner B, Goldammer T. Transcriptome profiling of gill

tissue in regionally bred and globally farmed rainbow trout strains reveals different strategies for coping

with thermal stress. Mar Biotechnol (NY). 2013 Aug;15(4):445‐60. doi: 10.1007/s10126‐013‐9501‐8. Epub

2013 Apr 3.


Verleih M, Borchel A, Krasnov A, Rebl A, Korytář T, Kühn C, Goldammer T. Impact of Thermal Stress on

Kidney‐Specific Gene Expression in Farmed Regional and Imported Rainbow Trout. Mar Biotechnol (NY).

2015 Oct;17(5):576‐92. doi: 10.1007/s10126‐015‐9640‐1. Epub 2015 May 28.

Die Studien 5 und 6 entstanden im Ergebnis wiederholter holistischer Transkriptomanalysen mit 4x44K

Salmoniden‐Mikroarrays (Abb. 20) nach moderatem Temperaturstress von Regenbogenforellen der

Linien Born und Import. Ausgangspunkt der Untersuchungen war, dass in Abhängigkeit von der Lokalität

und Wasserversorgung bzw. Wasserqualität in einer Aquakulturanlage saisonal differente

Wassertemperaturschwankungen auftreten, deren Amplituden aufgrund globaler Klimaveränderungen

in Zukunft noch zunehmen. In beiden Studien wurden in parallelen Ansätzen gesunde ca. 10 Monate alte

Forellen an Temperaturen von 8°C, 15°C bzw. 23°C adaptiert und beprobt. Das Ziel der Analysen bestand

in der Identifizierung von Genen, die generell temperaturabhängig exprimiert werden und solchen, die

zwischen den Zuchtlinien unterschiedlich reguliert sind.

34

Abb. 20. Heat maps der Top‐10 auf‐ bzw. abregulierten Gene nach Temperaturstress. Die Pfeile markieren Kandidatengene, die näher charakterisiert worden sind.

Bei diesen Analysen wurden u.a. klassische Stressgene, wie etwa verschiedene Hitzeschockproteingene

exprimiert, die der positiven Validierung des jeweiligen Versuchsansatzes dienten. Weiterhin wurden

zahlreiche Gene gefunden, die bisher nicht im Zusammenhang mit Temperaturstress diskutiert wurden.

Viele dieser Gene sind sogenannte Akute‐Phase‐Gene, die üblicherweise in der angeborenen

Immunabwehr fungieren, also wiederum der aktiven Erstbeseitigung eindringender Erreger dienen. Hier

waren diese Gene aber beachtenswerter weise nach Temperaturstress ebenso hoch reguliert. Andere

Gene werden aktiv im Zusammenhang mit dem Zelltod (Abb. 21).

Abb. 21. Potentielle Interaktion temperaturregulierter Gene (fett, rot), die in die Apoptose involviert sind. Links Zuchtlinie Born; Rechts Zuchtlinie Import. IPA (Ingenuity® Systems, www.ingenuity.com) generierte Netzwerke. Durchgezogene und

35

In der Summe der Ergebnisse wurde das Gen SERPINH1A (Serpin peptidase inhibitor, clade H member 1 –

alias HSP47) als genereller Marker für Hitzestress identifiziert und das Gen CIRBP (Cold inducible RNA

binding protein) als allgemeiner Marker für Kältestress. Beide Gene sind charakteristische Gene für

Wärme‐ bzw. Kältestress und werden in allen analysierten Geweben beider Zuchtlinien exprimiert.

Zusammen mit den hier vorliegenden Ergebnissen werden beide Gene aktuell in der wissenschaftlichen

Literatur als Biomarker für Thermostress bei Fischen diskutiert.

Daneben werden weitere Gene, wie CYP1C1 oder Lipocalin 1/2 like als neue nicht charakteristische Gene

für Thermostress vorgeschlagen, die gleichzeitig auch temperatur‐ und zuchtlinienspezifisch aktiv sind.

CYP1C1 ist in der Importforelle bei 23°C höher exprimiert und Lipocalin 1/2 like in der Bornforelle. Die

Gene UCHL1 und MMP9 sind beide bei Kälte in der Forelle aktiv. UCHL1 ist aber um ein vielfaches stärker

exprimiert in Bornforellen und MMP9 in Importforellen. Tabelle 3 und 4 fassen die identifizierten

Kandidatengene für Temperaturstress zusammen. Eine komplette Liste der signifikant exprimierten Gene

nach Temperaturstress befindet sich in den Supplemental‐Files der Originalpublikationen.

Tabelle 3. Temperaturabhängig exprimierte Gene in jeweils nur einer der Zuchtlinien.

gestrichelte Linien zeigen direkte oder indirekte Interaktionen der Gene an. Die Pfeile spezifizieren die Richtung der Regulation.

36

Tabelle 4. Temperaturabhängig exprimierte Gene in beiden Zuchtlinien bei 8°C und 23°C.


Borchel A, Verleih M, Rebl A, Kühn C, Goldammer T. Creatine metabolism differs between mammals and

rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Springerplus. 2014 Sep 9;3:510. doi: 10.1186/2193‐1801‐3‐510.

eCollection 2014

Die Idee dieser Studie bestand darin ausgewählte Moleküle des Energiestoffwechsels biotechnologisch

näher zu charakterisieren, um zu prüfen, ob es u.a. zuchtlinienspezifische Differenzen bei der

Aufrechterhaltung der Homöostase der Regenbogenforellen gibt. Die Studie widmet sich der Analyse von

Molekülen im Kreatinkreislauf. Dieser stellt die Energie bereit, die in den ersten ca. 5 Sekunden von

Flucht oder Beutefang benötigt wird. Kreatin und Kreatinphosphat agieren mit Hilfe von Kreatinkinasen

(CKs) als räumlicher und zeitlicher Energiepuffer und ermöglichen den Energietransport zwischen Zellen

37

und Organen. Die Kreatinaufnahme erfolgt über die Nahrung oder seine Synthese über einen Prozess,

der durch GATM und GAMT katalysiert wird. Gefunden wird Kreatin in Geweben mit hohem

Energiebedarf, wie Muskel oder im Gehirn. Gene, die in dieser Signalkaskade eine wichtige Rolle spielen,

sind CKM, CKB, GATM und GAMT. Funktionale Untersuchungen zu dieser Thematik in Fischen gibt es

kaum. Im Vergleich von etwa 10 Monate alten gesunden Forellen der Zuchtlinien Born und Import

wurden hinsichtlich der Expression obiger Gene keine signifikanten Unterschiede gefunden. Bei

Einbeziehung von moderatem Temperaturstress (8°C bzw. 23°C) traten zwischen den Gruppen teilweise

signifikante, aber dennoch nur geringe Unterschiede auf. Ebenso traten zwischen den verschiedenen

Temperaturen in einigen Geweben für einige der Gene signifikante Differenzen auf. Insgesamt

betrachtet, ist das Kreatinsystem der Zuchtlinien sehr ähnlich, die nachgewiesenen Differenzen könnten

dennoch auch linienspezifische Ursachen haben. Gefunden wurden aber hochsignifikante

gewebespezifische Unterschiede in der Genexpression. Bemerkenswert ist dabei, dass die Ergebnisse

teilweise konträr zu bisherigen Studien an Säugetieren (Abb. 22) , aber auch bei z.B. Zebrafischen sind.

Im Säuger wird die Kreatinproduktion über Leber und Niere und nur teilweise über den Muskel

organisiert und das fertige Kreatin‐Protein dann in den Muskel transportiert. Bei der Regenbogenforelle

hingegen findet nicht nur die Verwendung sondern auch ein Großteil der Kreatinsynthese direkt im

Zielorgan, dem weißen Muskel, statt. Diese Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die evolutive

Entwicklung des Kreatinsystems bei Vertebraten. In der Zwischenzeit wurden die Ergebnisse durch

eigene Studien an weiteren Fischen, Säugern, Vögeln und Reptilien etc. untermauert (Daten noch

unveröffentlicht).

Abb. 22. Schematisch vereinfachte Darstellung der Kreatinsynthese und Genexpression in Maus und Regenbogenforelle.

38


Borchel A. Charakterisierung von Transkriptom und Phänotyp different robuster Zuchtlinien der

Regenbogenforelle mit Fokus auf das Kreatin‐System der Fische. Dissertation Universität Rostock 2015:

pp100 + Anhang, 2015.

An dieser Stelle wird nur die Zusammenfassung der Promotionsarbeit wiedergegeben, die vollständig im

Rahmen des Projektes angefertigt wurde. Die in der Bibliothek der Universität Rostock hinterlegte Arbeit

kann bei Bedarf auch als pdf‐Datei zur Verfügung gestellt werden.

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurden die beiden Forellenzuchtlinien Born und Import hinsichtlich

molekularer und phänotypischer Unterschiede untersucht. Bei der Bornforelle handelt es sich um eine

lokale Zuchtlinie, die als robuster als die Importforelle und besonders gut angepasst an die lokalen

Umweltbedingungen gilt. Die vorliegende Arbeit konnte neue Erkenntnisse zu den Unterschieden von

Born‐ und Importforelle erbringen. Ausgehend von einer holistischen Transkriptomanalyse wurden vier

Gene identifiziert, welche in vier Geweben unter verschiedensten Besatzdichte‐ und

Temperaturbedingungen different zwischen beiden Linien exprimiert waren. CEPT1A sowie GIMAP7

waren stärker in der Bornforelle exprimiert, während RARRES3 und TPM1A stärker in der Importforelle

exprimiert wurden. Damit wurden erstmals Gene identifiziert, welche unabhängig von den konkreten

Umweltbedingungen, in denen die Tiere lebten, in vier Geweben gleichzeitig different exprimiert waren.

Dies deutet auf genetische Unterschiede zwischen den beiden Forellenlinien hin.

40 Jahre Zucht mit dem Selektionsziel Überleben in Brackwasser haben offenbar die Herausbildung

dieser genetischen Unterschiede bewirkt. Die identifizierten Gene könnten relevant für die Robustheit

der Bornforelle sein, auch wenn die Kausalität in dieser Arbeit nicht nachgewiesen werden konnte.

Dennoch können diese Gene als Biomarker zur Unterscheidung der beiden Forellenlinien dienen.

Weiterhin konnte das Kreatinsystem der Fische grundlegend charakterisiert werden. In insgesamt fünf

verschiedenen Fischspezies konnten Gene des Kreatinsystems ansequenziert werden. Für die

Regenbogenforelle wurden die gesamten codierenden Bereiche der Gene GATM, GAMT und CKM

identifiziert. Weiterhin wurde in der Forelle erstmalig für einen Salmoniden die Sequenz des

Kreatintransporters SLC6A8 bestimmt. Auf Basis der Sequenzinformation konnte dann die Genexpression

untersucht werden. Fische sind offenbar dazu in der Lage, Kreatin, einen zellulären Energiespeicher, im

Muskel zu synthetisieren. Die Genexpressionsprofile waren für alle Fischarten vergleichbar und deuteten

im Vergleich zu Niere und Leber auf eine große Relevanz des Muskels hin. In Säugetieren hingegen

39

zeigten sich Niere und Leber wichtiger für diesen Prozess. Evolutionär scheint sich diese unterschiedliche

Kreatinsynthese schon sehr früh etabliert zu haben. Während alle Fische sehr ähnliche

Genexpressionsprofile der Kreatingene zeigten, unterschieden sich diejenigen von Paarhufern und Maus,

was auf eine relativ neue Anpassung im Kreatinsystem der verschiedenen Säuger‐Gruppen hindeutet.

Die zwei bisherigen Untersuchungen zum Kreatinsystem von Fischen hatten den Skelettmuskel nicht in

die Untersuchung mit einbezogen. Daher war eine muskuläre Kreatinsynthese im Fisch bisher noch nicht

postuliert worden. Beim Vergleich der Kreatinsysteme der beiden Forellenlinien gab es ebenfalls

Hinweise auf Unterschiede. Zumindest bei warmen Temperaturen schien die muskuläre Kreatinsynthese

auf Basis der Genexpression der dafür benötigten Enzyme in Bornforellen unterhalb derjenigen von

Importforellen zu liegen. Weiterhin gab es Hinweise auf eine unterschiedliche Zuckersynthese in den

beiden Linien, was ebenfalls auf Unterschiede im Energiehaushalt der Forellenlinien hindeutet.

Auch im Phänotyp, der grundsätzlich neben der Umwelt auch ein Produkt des Genotyps ist, zeigten sich

Unterschiede. Bezüglich des Verhaltens weisen beide Forellenlinien eine unterschiedliche Präferenz

hinsichtlich der Schwimmtiefe auf. Es muss weiter untersucht werden, wodurch diese hervorgerufen

werden. Zudem wurde die Wachstumsleistung der Tiere verglichen. Bornforellen wuchsen etwas

langsamer als Importforellen, welche bei gleicher Länge auch etwas schwerer waren. Ein Befund, der die

Attraktivität der Bornforelle für die kommerzielle Aquakultur verringern dürfte, wobei nachfolgende

Experimente jedoch noch den Geschlechtsfaktor stärker berücksichtigen müssten.

Insgesamt konnte somit in dieser Arbeit gezeigt werden, dass sich die Regenbogenforellen‐Zuchtlinien

Born und Import sowohl hinsichtlich ihres Transkriptoms als auch ihres Phänotyps voneinander

unterscheiden.

4.2.2 Weitere Projektergebnisse und Diskussion

Im Projektzeitraum wurden weitere Ergebnisse produziert, die hier kurz zusammengefasst werden. Die

Daten befinden sich in der Auswertung und sind derzeit noch unveröffentlicht.

4.2.2.1 Holistische Transkriptomanalysen

Im Rahmen des Projektes wurden zahlreiche weitere globale Genexpressionsstudien nach Infektion,

Besatzdichtestress oder Temperaturstress durchgeführt, die grundsätzlich ausgewertet wurden, die aber

aufgrund ihrer Parallelität und der Art der Durchführung viele weitere Vergleichsmöglichkeiten der

Daten erlauben. Bisher lag eine gewebespezifische Betrachtung der Daten unter ganz konkreten

Umweltbedingungen im Fokus der Analysen. Abb. 23 zeigt jedoch deutlich auf, dass die Expression

40

gleicher Gene in den verschiedenen Geweben sowohl große Unterschiede als auch Ähnlichkeiten

aufweist im Vergleich der Gewebe miteinander aufweist. Die funktionale globale Analyse derartiger

Quervernetzungen ist Bestandteil zukünftiger Betrachtungen.

Abb. 23. Beispiel einer Heat map für die 100 Top auf‐ und abregulierten Gene eines kompletten experimentellen Datensatzes von Born‐ und Importforellenproben nach

Temperaturstress.

4.2.2.2 Transkriptomanalysen zur Identifizierung von DNA‐Polymorphismen

Für die gezielte genetische Selektion und Entwicklung genetisch definierter Zuchtlinien bildet der

Nachweis von DNA‐Polymorphismen (single nucleotide polymorphism – SNP), die z.B. mit dem Merkmal

Robustheit gekoppelt und im Idealfall für das Merkmal kausal sind, eine wichtige Grundlage. Um diesem

Ziel bei der Bornforelle näher zu kommen, wurden wiederholt vergleichende de novo

Transkriptomsequenzierungen auf dem Genome Analyzer GA IIX (Illumina) zwischen gesunden

ungestressten Born‐ und Importforellen durchgeführt (Abb. 24). Mit dieser sogenannten paired end

Sequenzierung, mit der gleichzeitig die gewebespezifische Geneexpression und Sequenzpolymorphismen

identifizierbar sind, gelang es, die zum Probezeitpunkt exprimierte und isolierte RNA von verschiedenen

Geweben (Muskel, Kieme, Kopfniere, Leber, Herz und Milz) vielfach zu sequenzieren. Im Ergebnis

wurden für die Forellen Hunderte Millionen kurzer DNA‐Fragmente (reads von jeweils 125bp Länge)

erfasst. Die Assemblierung der reads mit Hilfe der Bioinformatik ist noch nicht abgeschlossen.

41

Haupursache dafür ist eine fehlende hochwertige Genomsequenz für die Regenbogenforelle in den

öffentlichen Datenbanken wodurch die Assemblierung – insbesondere die Contig‐Bildung

(Zusammenlagerung größerer Fragmente) – erschwert wird. Eine weitere Ursache bestand in der etwas

zu geringen Anzahl an reads je Tier und Gewebe, wofür Ungenauigkeiten bei der Probenvorbereitung

(library preparation) verantwortlich sein könnten. Für Fische müssen die entsprechenden Protokolle

aufgrund fehlender Grunddaten im Gegensatz zu Säugern zum Teil empirisch angepasst werden. Zum

Projektende wurden deshalb einige Transkriptomsequenzierungsexperimente wiederholt.

Abb. 24: Beispielschema für die vergleichende Transkriptomanalyse vn Born‐ und Importforellen. Die Hauptkomponentenanalyse beweist eine eindeutige linienspezifische Genexpression (Rot: Bornforellen n=8; Blau: Importforellen n=8; Gewebe: Kopfniere). Das Bild rechts daneben zeigt die Genexpressionswolke aller gemessenen DNA‐Sequenzen (reads) basierend auf der Anzahl zueinander identischer bzw. überlappender reads. Rechts außen sind Cluster solcher reads gezeigt. Herausgezoomt werden SNP in der Sequenz deutlich.

Wie nützlich diese Analysemethode ist, zeigen u.a. die Ergebnisse zur Identifizierung allgemeiner

Biomarker für Stress in Regenbogenforellen. Hier wurde, wie in Abschnitt 4.2.1.8 beschrieben, u.a. das

Gen GIMAP7 (GTPase, immunity‐associated protein Family Member 7) als so ein potentieller Biomarker

identifiziert. Schaut man sich den Vergleich der DNA‐Sequenz dieses Gens zwischen den beiden

Zuchtlinien an, wird das Potential der Methode deutlich. Das Gen GIMAP7 wird in beiden Zuchtlinien bei

jeglicher Art von Stress (Infektion, Temperatur, Besatz) hochreguliert (Abb. 25). Mit Hilfe der qPCR in

einem Fluidigm‐Quantifizierungsgerät unter Nutzung von Mikofluidchips (192x24 Proben, Fluidigm)

konnte die Illumina‐Transkriptomsequenzierung verifiziert werden und es wurde gezeigt, dass die

GIMAP‐Genexpression der Bornforellen unter beinahe allen geprüften Stressbedingungen signifikant

stärker ist als bei den Importforellen.

42

Abb. 25. Positive Ergebnisse der Mikrofluid‐Chip‐basierten Echtzeit‐PCR (Fluidigm). Dargestellt sind die normierten Quantitäten für das Gen GIMAP7, als Mittelwerte ± SEM. Angegeben sind jeweils auch die Ergebnisse der Varianzanalysen.

Wie aus der darauffolgenden Abbildung 26 ersichtlich wird, gibt es in der Gensequenz zwischen Born‐

und Importforelle einen homozygoten Basenaustausch von Guanin (G) zu Thymin (T). Dieser SNP führt

final zu einer Veränderung der Proteinsequenz. Während das Guanin in der Bornforelle bei der

Translation der mRNA zum Protein aufgrund der genetischen Triplet‐Kodierung zum Einbau der

Aminosäure Cystein führt, wird in der Importforelle die Aminosäure Phenylalanin eingebaut.

Abb. 26. SNP‐Identifizierung im Gen GIMAP7. Oben: Alle Bornforellen enthalten homozygot ein (G), alle Importforellen (hier TCO) hingegen homozygot ein (T). Unten: Darstellung der differenten Proteinkodierung aufgrund eines AS‐Austausches in den Zuchtlinien.

43

Ob diese Proteinveränderung merkmalsassoziiert ist, also z.B. mit der differenten GIMAP7

Genexpression bei Stress assoziiert ist oder sogar relevant ist für das Merkmal Robustheit kann nur in

einer Assoziationsstudie bestätigt werden. Ohne solche Assoziationsstudien, die mit weiteren

Forellenzuchtlinien in einer Kombination aus SNP‐Analyse und Leistungsuntersuchung durchgeführt

werden müssten, kann nicht auf eine Merkmalsassoziation einzelner SNP geschlossen werden. Die über

die Transkriptomsequenzierungen gefundenen SNP sollen deshalb zunächst linienspezifisch gelistet

werden, um die Voraussetzungen für derartige Studien zu schaffen. Grundlegend konnte durch unsere

Experimente gezeigt werden, dass mit dem gewählten Versuchsansatz linienspezifische DNA‐

Polymorphismen identifiziert werden können. Kandidatengene könnten hinsichtlich dieser SNP

grundsätzlich weiter analysiert werden. Zwingend notwendig werden im nächsten Schritt jedoch Studien,

die den Informationsgehalt entsprechender SNP für ein linienspezifisches Merkmal beweisen können. Es

wird deshalb vorgeschlagen, mit der Schaffung der züchterischen Voraussetzungen zu beginnen.

4.2.2.3 Besatzdichteexperimente

Bestandteil des Projektes waren verschiedene Besatzdichteexperimente, die z.T. mit moderatem

Temperaturstress kombiniert wurden. Während die Transkriptomanalysen zur Besatzdichte dazu

zunächst in eine Studie zur Identifizierung genereller Biomarker für Stress in der Regenbogenforelle

eingeflossen sind (Abschnitt 4.2.1.8), erfolgte auch eine initiale verhaltensbiologischen Analyse mittels

24‐stündiger Videoaufzeichnung im Vergleich der Zuchtlinien. Die Auswertung dieser Analysen ergab,

dass die Besatzdichte linienspezifisch das Bewegungsmuster zu beeinflussen scheint (Abb. 27).

Abb. 27: Vertikale Aufenthaltsbereiche von Born‐ und Importforellen. Born‐ sowie Import‐Forellen wurden in verschiedenen Besatzdichten (moderat, erhöht, hoch) in videoüberwachte Aquarien umgesetzt. Die vertikale Position aller zu einem Messzeitpunkt sichtbaren Fische innerhalb der Wassersäule wurde ermittelt und der Anteil der Fische, die sich zu einem Zeitpunkt „oben“, „mittig“, oder „unten“ aufhielten aufgetragen. Basis für die zusammengefassten Daten sind jeweils 53 Beobachtungszeit‐punkte. Fotos: Tom Goldammer

44

In Hinblick auf das Verhalten der beiden Regenbogenforellenlinien wurde im Rahmen des

Besatzdichteversuchs untersucht, inwieweit sich die beiden Linien hinsichtlich ihres vertikalen

Aufenthaltsorts in der Wassersäule unterscheiden. Bei moderatem und erhöhtem Besatz waren die

beobachteten Bornforellen ungleichmäßig in der Wassersäule verteilt. 83 % bzw. 66 % der beobachteten

Fische schwammen im untersten Drittel des Beckens, im obersten hingegen nur 2 % bzw. 4 %. Bei

moderatem Besatz war der Unterschied zwischen Born und Import signifikant (p<0,001 für „oben“ und

„unten“, p=0,023 für „mittig“; Holm‐ Sidak‐Test, nach zweifaktorieller Varianzanalyse mit signifikanten

Interaktionen zwischen Linie und Besatzdichte). Bei erhöhtem Besatz lag der Anteil der oben

schwimmenden Fische der Bornlinie signifikant unter dem der Importlinie, im Gegenzug war der Anteil

der unten schwimmenden Fische signifikant erhöht (jeweils p<0,001). Bei hohem Besatz hingegen gab es

keine Unterschiede zwischen den Linien und die Anteile lagen jeweils in etwa bei 33 %. Jedoch muss

hierzu angemerkt werden, dass bei hohem Besatz die Dichte so hoch war, dass stets der komplette

Sichtbereich der Kamera mit Fischen gefüllt war.

Zur Beurteilung der Verhaltensmuster der Tiere erwies sich der gewählte Versuchsaufbau als

unzureichend. Eine Auswertung der Aktivitäten der Fische konnte daher nicht vorgenommen werden.

Die Schwimmtiefe von Salmoniden ist Gegenstand vieler Untersuchungen. Für Lachse konnte gezeigt

werden, dass diese in Netzkäfigen im Meer ihre Körpertemperatur regulieren, indem sie ihre

Schwimmtiefe anpassen (Johansson et al., 2009). Für die Forellen in diesem Versuch kommt diese

Erklärung kaum in Frage, da die Temperatur in den relativ flachen Aquarien bei guter Zirkulation keine

allzu starken Temperaturgradienten ausgebildet haben dürfte. Ein weiterer Zusammenhang wurde

zwischen Schwimmtiefen von Fischen und der Verfügbarkeit von gelöstem Sauerstoff in

unterschiedlichen Wassertiefen hergestellt (Kramer, 1987), wobei auch dies für das Experiment eher

unwahrscheinlich erscheint. Wahrscheinlicher erscheint der Faktor der Lichtvermeidung. Lachse meiden

hohe Lichtintensitäten. Bei starkem Licht schwimmen sie in größere Tiefen (Huse und Holm, 1993). Als

Ursache für die Lichtvermeidung wird die gesteigerte Gefahr genannt, in das Blickfeld von Prädatoren zu

geraten (Fernö et al., 1995). Insgesamt erscheint die vertikale Fischposition dabei als Trade‐off zwischen

Lichtvermeidung und Nahrungsaufnahme, zumal in höheren Wasserschichten mehr Nahrung vorhanden

ist. Möglicherweise könnten sich unterschiedliche Lichtpräferenzen auch durch die unterschiedlichen

Lebensumstände der beiden Zuchtlinien in mehr oder minder trübem Wasser erklären lassen, die sich

genetisch manifestieren haben könnten. Um zu überprüfen, inwieweit sich die Lichtvermeidung von

Import‐ und Bornforelle tatsächlich unterscheiden, und ob sie die beobachteten Verhaltensunterschiede

erklären können, müssten weitere Versuche durchgeführt werden. Denkbar wären die Beobachtung der

45

Fischposition im Dunkeln sowie die Beobachtung bei verschiedenen Lichtintensitäten. Dies könnte

weitere Hinweise über Ursachen für das unterschiedliche Verhalten beider Forellenlinien liefern.

4.2.2.4 Zelluläre Analysen

Für einzelne Kandidatengene war es hilfreich und notwendig zelluläre Analysen für eine verbesserte

Funktionsaufklärung durchzuführen. Für derartige Analysen kam das im Rahmen des Projektes

angeschaffte Fluoreszenzmikroskopsystem für Lebendzellanalysen mehrfach zur Anwendung. Unter

anderem wurde im Rahmen der Untersuchungen zum Kreatinsystem ein in der Forelle noch

unbeschriebener Kreatintransporter SLC6A8 identifiziert. Neben der Aufklärung seiner Gen‐ und

potentiellen Proteinstruktur wurde im Zellexperiment die Membranständigkeit des SLC6A8‐Proteins

überprüft. Um die vorhergesagte Lokalisation in der Membran zu überprüfen, wurde dazu ein SLC6A8‐

GFP‐Fusionsgen hergestellt und zur Transfektion von HEK‐293‐Zellen verwendet. Die Proteinlokalisation

ist exemplarisch in Abb. 28 dargestellt. Deutlich zu erkennen ist, dass nur ein geringer Anteil der Zellen

eine Fluoreszenz zeigte. Diese grüne Fluoreszenz war aber deutlich auf die Zellmembran fokussiert,

innerhalb der Zellen gab es nur einige kleinere Stellen, an denen Fluoreszenz vorhanden war. Zu

Sicherstellung des Ergebnisses erfolgte ein so genannter Western Blot (nicht dargestellt) (Borchel, 2015).

Abb. 28. Zelluläre Lokalisation des SLC6A8‐GFP‐Fusionsproteins. Oben links: Zellkernanfärbung mit DAPI; oben rechts: Lichtmikroskopische Aufnahme; unten links: GFP‐Fluoreszenz; unten rechts: fusioniertes Bild. Fotos: Andreas Borchel

46

4.2.3 Fazit der biotechnologischen Analysen zur Bornforelle

Sämtliche Ergebnisse der molekularen und immunologischen Untersuchungsansätze zeigen deutliche

Unterschiede zwischen Born‐ und Importforellen auf. Wenngleich diese Unterschiede nur hypothetisch

mit der Robustheit der Bornforellen in Beziehung gebracht werden dürfen, da es keine

Assoziationsstudien mit den Zuchtlinien gibt, die die Kausalität der Unterschiede unterstützen, fügen sich

einige der Ergebnisse nahtlos in die Resultate der Phänotypanalysen ein, die in den Produktionsanlagen

gewonnen wurden. Die Robustheit der Bornforellen drückt sich vor allem durch höhere Überlebensraten

in Stresssituationen aus. Auf molekularer Ebene und mit Untersuchungen der Immunzellkinetik konnte

gezeigt werden, dass insbesondere das angeborene Immunsystem der Bornforellen in der regionalen

Umwelt z.T. völlig anders als das der Importforellen auf Stressoren reagiert. Schon im normalen nicht

gestressten Zustand zeigten sich teilweise extreme Unterschiede, wie die Herabregulation von

Komplementgenen. Auch wurde gezeigt, dass der Wechsel der Leukozytenzellpopulationen, die für die

Erstabwehr nach Pathogeneinwirkung verantwortlich sind, in Bornforellen schneller abläuft als in

Importforellen. Dies unterstützt zusammen mit weiteren Daten die Annahme, dass die Bornforellen

genetisch an die lokale Umgebung mit den dortigen Stressoren adaptiert sind. Ihr Immunsystem kann in

einem Ruhezustand verharren, während die Importforellen versuchen, unbekannte Stressoren aktiv zu

bekämpfen, was am Ende öfter erfolglos bleibt und in entsprechenden Mortalitäten mündet.

Die biotechnologischen Analysen unterstützen somit die phänotypischen Daten aus den

Produktionsanlagen und eine Nutzung der Bornforellen anstelle von Importforellen ist entsprechend der

Datenlage an schwierigen Standorten in jedem Fall vorzuziehen.

5 Die Bornforelle als Modell und Standortlinie ‐ Entwicklung von

Zuchtrichtlinien

Die vorliegenden und publizierten Daten belegen, dass die Zuchtlinie Born ein ausgezeichnetes

Nutzfischmodell für die Aquakulturforschung darstellt. Die Weiterführung der Zuchtlinie Born als Modell

für die Aquakultur von Regenbogenforellen wird empfohlen.

Als Standortlinie ist die Zuchtlinie Born in jedem Fall erhaltenswert, da sie in der Summe der Ergebnisse

unter den regionalen, oft nicht optimalen Gewässerqualitäten für eine Forellenaufzucht gegenüber

anderen Zuchtlinien die besseren Produktionsleistungen zeigt. Ihre Zucht muss weiter optimiert werden

im Hinblick auf die Charakterisierung der Robustheit, aber auch mit Blick auf ein besseres Wachstum.

47

Die Ergebnisse können zur Weiterentwicklung und Anpassung bestehender Zuchtrichtlinien genutzt

werden. Die vorliegenden Daten empfehlen sehr klar, die Entwicklung und Nutzung der regionalen

Zuchtlinien Born weiterzuführen, aber besser noch an das jeweilige Gewässer angepasste Zuchtlinien zu

entwickeln sofern offene oder halboffene Aquakultursysteme zum Einsatz kommen. Die Nutzung

importierter nicht regionaler Zuchtlinien empfiehlt sich für geschlossene Aquakulturanlagen. Zumindest

aber sollte für den Einsatz nicht regionaler Zuchtlinien die Gewässerqualität während der Aufzucht der

des Ursprungsgewässers der Zuchtlinie weitestgehend entsprechen. Dies kann natürlich nur für

abiotische Wasserparameter gelten, da u.a. regionale pathogene Keime, Parasiten oder Algentoxine

immer ein erhöhtes Risiko für genetisch nicht angepasste Zuchtlinien darstellen werden. Da auch in der

Aquakultur von Fischen das Tierwohl eine zunehmend größere Rolle spielt, und gerade im Hinblick auf

selbiges zahlreiche Hinweise auf Produktionsprobleme und Anpassungsschwierigkeiten der Forellen im

Projekt sichtbar wurden, ist es aus wissenschaftlicher Sicht zwingend, züchterisch tätig zu werden und

verschiedene regionale Zuchtlinien für unterschiedliche regionale Gewässerqualitäten zu entwickeln.

6 Wissenstransfer

Im Rahmen des Projektes kam es zu einer weitreichenden Weitergabe und Verbreitung der gewonnenen

Informationen.

Manuskripte (peer reviewed)

Rebl A, Verleih M, Köllner B, Korytář T, Goldammer T. Duplicated NELL2 genes show different

expression patterns in two rainbow trout strains after temperature and pathogen challenge.

Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2012 Sep;163(1):65‐73. doi:

10.1016/j.cbpb.2012.05.001. Epub 2012 May 8.

Verleih M, Rebl A, Köllner B, Korytář T, Köbis JM, Kühn C, Wimmers K, Goldammer T. Iron‐sulfur

cluster scaffold (ISCU) gene is duplicated in salmonid fish and tissue and temperature dependent

expressed in rainbow trout. Gene. 2013 Jan 10;512(2):251‐8. doi: 10.1016/j.gene.2012.10.037.

Epub 2012 Nov 5.

Köbis JM, Rebl A, Kühn C, Goldammer T. Comparison of splenic transcriptome activity of two

rainbow trout strains differing in robustness under regional aquaculture conditions. Mol Biol

Rep. 2013 Feb;40(2):1955‐66. doi: 10.1007/s11033‐012‐2252‐1. Epub 2012 Oct 20.

Rebl A, Verleih M, Köbis JM, Kühn C, Wimmers K, Köllner B, Goldammer T. Transcriptome

profiling of gill tissue in regionally bred and globally farmed rainbow trout strains reveals

48

different strategies for coping with thermal stress. Mar Biotechnol (NY). 2013 Aug;15(4):445‐60.

doi: 10.1007/s10126‐013‐9501‐8. Epub 2013 Apr 3.

Borchel A, Verleih M, Rebl A, Kühn C, Goldammer T. Creatine metabolism differs between

mammals and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Springerplus. 2014 Sep 9;3:510. doi:

10.1186/2193‐1801‐3‐510. eCollection 2014

Korytář T, Jaros J, Verleih M, Rebl A, Kotterba G, Kühn C, Goldammer T, Köllner B. Novel insights

into the peritoneal inflammation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Fish Shellfish

Immunol. 2013 Oct;35(4):1192‐9. doi: 10.1016/j.fsi.2013.07.032. Epub 2013 Jul 31.

Verleih M, Borchel A, Krasnov A, Rebl A, Korytář T, Kühn C, Goldammer T. Impact of Thermal

Stress on Kidney‐Specific Gene Expression in Farmed Regional and Imported Rainbow Trout. Mar

Biotechnol (NY). 2015 Oct;17(5):576‐92. doi: 10.1007/s10126‐015‐9640‐1. Epub 2015 May 28.

Borchel A. Charakterisierung von Transkriptom und Phänotyp different robuster Zuchtlinien der

Regenbogenforelle mit Fokus auf das Kreatin‐System der Fische. Dissertation Universität Rostock

2015: pp100 + Anhang, 2015.

Weitere Schriften

Tom Goldammer, Alexander Rebl, Marieke Verleih, Bernd Köllner, Tomas Korytář, Carsten Kühn.

Standortgerechte Fischproduktion – Robuste Forellen für die Teichwirtschaft gezüchtet. For‐

schungsReport Spezial Ökologischer Landbau 2:10‐11, 2013.

Alexander Rebl, Tom Goldammer. Burnoutprophylaxe für Forellen – FBN‐Forscher erkunden die

geringe Stressempfindlichkeit der BORN‐Forelle, einer Zucht aus Mecklenburg‐Vorpommern.

Leibniz Nordost 18: 10‐11, 2014.

Andreas Borchel, Tom Goldammer. Widerstand gegen Aeromona – Warum ist die Bornforelle so

robust gegen Kranheiten? Eine Erkundung ihrer Gesundheitsgene. Leibniz Nordost 21: 8‐9, 2015.

Wesentliche Einträge in Genomdatenbanken

* You may view your GSE74332 study at:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE74332

* You may view your GSE75563 study at:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE75563

Hinter den Links sind projektbezogene Transkriptomdaten als verpackte *.txt.gz‐Dateien

abrufbar. Die darin befindlichen Daten sind im txt‐Format kodiert und können über FTP oder

HTTP heruntergeladen werden und dann in MS Excel für weitere Studien, Analysen und

Auswertungen, das Finden von Sequenzmotiven etc. einfach sichtbar gemacht werden.

49

Vorträge

A. Borchel, M. Verleih, A.Rebl, C. Kühn, T. Goldammer. Unterschiedliche Regulation des

Kreatinstoffwechsels bei differenten Temperaturen in zwei Regenbogenforellenlinien

(Oncorhynchus mykiss). Vortragstagung der DGfZ und GfT am 12.‐13. September 2012, Hal‐

le/Saale, Deutschland.

Andreas Borchel. Different regulation of creatine metabolism at different temperatures in two

strains of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Tag des Doktoranden im FBN. 18.Oktober 2012,

Dummerstorf, Deutschland.

Tom Goldammer. Die Regenbogenforelle Stamm BORN ‐ Beispiel für die Entwicklung robuster

Nutzfischlinien für eine nachhaltige regionale Aquakultur. Seminar Senatsarbeitsgruppe

Ökologischer Landbau, FBN Dummerstorf, 24.‐25.Januar 2013, Dummerstorf, Deutschland.

Tom Goldammer. Animal health research with special reference to fish. Annual meeting of

European Forum of Farm Animal Breeders (EFFAB), FBN Dummerstorf, 24.‐25.April 2013,

Dummerstorf, Deutschland.

Andreas Borchel. Einblicke in das Kreatinsystem der Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss):

Die besondere Rolle des Skelettmuskels. Vortragstagung der DGfZ und GfT am 04.‐05. September

2013, Göttingen, Deutschland.

Tom Goldammer. Robust aquaculture fish breeds ensure progressive gains, 5th edition of the

Ren‐dez‐Vous de Concarneau: where Industry meets Science in marine Biotechnology. 3.‐4. Oc‐

tober 2013, Concarneau, France.

Marieke Verleih. Die apoptotische Caspase‐Kaskade in der Regenbogenforelle ‐

Charakterisierung von Genen und Genvarianten. Kollquiumsreihe zur Nutztierforschung am FBN.

31.März 2014, Dummerstorf, Deutschland.

Tom Goldammer. Angewandte Genetik in der Aquakultur – Beispiel Regenbogenforelle Stamm

BORN. Gemeinsames Seminar der Nutztierwissenschaften der Justus‐Liebig‐Universität Giessen.

5.Mai 2014, Giessen, Deutschland.

Andreas Borchel. Untersuchungen zum Kreatinsystem der Regenbogenforelle (Oncorhynchus

my‐kiss). Aktuelle Forschungsarbeiten der Biochemie, Botanik, Mikrobiologie, Pflanzengenetik,

Pflanzenphysiologie an der Universität Rostock. 9.Mai 2014, Rostock, Deutschland.

Andreas Borchel, Marieke Verleih, Alexander Rebl, Tom Goldammer. Cold shock induced changes

in gene expression in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Tag des Doktoranden im FBN.

13.Mai 2014, Dummerstorf, Deutschland.

50

Marieke Verleih, Alexander Rebl, Ronald M. Brunner, Judith Köbis, Andreas Borchel, Tomáš

Korytář, Bernd Köllner, Aleksei Krasnov, Carsten Kühn, Tom Goldammer. Global biotechnological

strategies for characterization of the trait robustness in rainbow trout. 11th Internatinal

Congress on the Biology of Fish, 3.‐7. August 2014, Heriot‐Watt University, Edinburgh, Scotland.

Andreas Borchel, Marieke Verleih, Alexander Rebl, Tom Goldammer. Vergleichende

Transkriptom‐analysen zur Kälteschockantwort der Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss).

Vortragsta‐gung der DGfZ und GfT am 17.‐18.September 2014 im FBN. Dummerstorf,

Deutschland.

Tom Goldammer. Zuchtauswahl mittels genetischer Analyse: Die Born‐Forelle.

Fischereiforschung und Praxis, Informationsveranstaltung der LFA‐MV, 8.‐9.10.2014, Rostock,

Deutschland.

Tom Goldammer. Comparative molecular and immunological analyses of different robust

rainbow trout strains in aquaculture. Workshop Animal Immunogenetic and Molecular

Immunology, 30.‐31. October 2014, Kayseri, Turkey.

Andreas Borchel. Die BORN‐Forelle – Gute Gene gegen Ostsee‐Stress. Wettbewerb Wissenschaft

und Kommunikation 2015 – Rostock’s Eleven, Rostock denkt 365°. 10.‐11.6.2015, Universität

Rostock, Rostock, Deutschland

Andreas Borchel. Charakterisierung von Transkriptom und Phänotyp different robuster

Zuchtlinien der Regenbogenforelle mit Fokus auf das Kreatin‐System der Fische.

Promotionsverteidigung an der Mathematisch‐Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität

Rostock. 26.10.2015, Rostock, Deutschland.

Tom Goldammer, Alexander Rebl, Ronald M. Brunner, Judith Köbis, Marieke Verleih, Andreas

Borchel, Aleksei Krasnov, Tomáš Korytář, Carsten Kühn. Global transcriptome analyes in two

different selected rainbow trout strains for development of molecular biomarkers determining

fish welfare. 15th Aquaculture Europe Conference, 20.‐23.10.2015, Rotterdam, Netherlands.

Poster

Simone Altmann, Alexander Rebl, Marieke Verleih, Judith Köbis, Tomas Korytář, Carsten Kühn,

Bernd Köllner, Tom Goldammer. The rainbow trout strain BORN – Regional breeding resource

and fish model for comparative molecular genetic analyses of robustness. 1st International

Conference on Integrative Salmonid Biology (ICISB), 17.‐20.June 2012, Oslo, Norway.

Alexander Rebl, Marieke Verleih, Judith M. Köbis, Tomáš Korytář, Carsten Kühn, Bernd Köllner,

Klaus Wimmers, Tom Goldammer. Different strategies of coping with thermal stress in two

51

rainbow trout strains identified by transcriptome profiling in gill tissue 33rd Conference of the

International Society for Animal Genetics 15.‐20.July 2012, Cairns, Australia.

Marieke Verleih, Alexander Rebl, Bernd Köllner, Tomáš Korytář, Carsten Kühn, Klaus Wimmers,

Tom Goldammer. Duplicated rainbow trout genes ISCU, NELL2 and MARCH5 show gene variant

specific expression pattern. 33rd Conference of the International Society for Animal Genetics

15.‐20.July 2012, Cairns, Australia.

Marieke Verleih, Julia Brennmöhl, Andreas Borchel, Alexander Rebl, Ronald M. Brunner, Bernd

Köllner, Carsten Kühn, Tom Goldammer. Characterization of the Apoptotic Caspase Cascade in

Rainbow Trout. 11th International Congress on the Biology of Fish, 3.‐7. August 2014, Heriot‐

Watt University, Edinburgh, Scotland.

Andreas Borchel, Marieke Verleih, Alexander Rebl, Carsten Kühn, Tom Goldammer. Strong

expression of creatinerelated genes in the skeletal muscle of rainbow trout indicates differences

to mammals. 11th International Congress on the Biology of Fish, 3.‐7. August 2014, Heriot‐Watt

University, Edinburgh, Scotland.

Alexander Rebl, Marieke Verleih, Andreas Borchel, Mareen Nipkow, Tomáš Korytář, Henrike

Rebl, Aleksei Krasnov, Carsten Kühn, Ronald M. Brunner, Hans‐Martin Seyfert, Tom Goldammer.

Charakterisierung der frühen Immunantwort auf A. salmonicida in Lachsfischen6. Büsumer

Fischtag, 11.6.2015, mariCUBE Büsum, Deutschland.

Andreas Borchel, Marieke Verleih, Alexander Rebl, Carsten Kühn, Tom Goldammer. Expression

von Genen der Kreatinsynthese in Fischen im Vergleich zum Säuger. Deutscher Fischereitag, 25.‐

26.8.2015, Rostock, Deutschland.

Alexander Rebl, Marieke Verleih, Andreas Borchel, Mareen Nipkow, Tomáš Korytář, Henrike

Rebl, Aleksei Krasnov, Carsten Kühn, Ronald M. Brunner, Hans‐Martin Seyfert, Tom Goldammer.

Genombiologische Ansätze zur Analyse der differenten Robustheit von Salmoniden in der

regionalen Aquakultur. Deutscher Fischereitag, 25.‐26.8.2015, Rostock, Deutschland.

Marieke Verleih, Andreas Borchel, Aleksei Krasnov, Alexander Rebl, Tomáš Korytář, Carsten

Kühn, Tom Goldammer. Transcriptome data suggest SERPINH1 and CIRBP as molecular markers

for thermalstress characterization in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). 15th Aquaculture

Europe Conference, 20.‐23.10.2015, Rotterdam, Netherlands.

Ronald M. Brunner, Marieke Verleih, Judith Köbis, Andreas Borchel, Carsten Kühn, Frieder

Hadlich, Alexander Rebl, Tom Goldammer. Comparative transcriptome sequencing of different

robust rainbow trout lines (Oncorhynchus mykiss) for the identification of trait related candidate

genes. 15th Aquaculture Europe Conference, 20.‐23.10.2015, Rotterdam, Netherlands.

52

Vorlesungen ‐ Praktika

Im Rahmen des Wissenstransfers an die Universität Rostock erfolgte in den Sommersemestern

SS2012, SS2013, SS2014 und SS2015 die direkte Weitergabe von Erkenntnissen aus dem Projekt

an die Studenten des Masterstudienganges Aquakultur. Dies geschah im Rahmen der Vorlesung

sowie eines genetischen Praktikums über das Modul Technologie der Fischaquakultur – Teil

Fischgenetik.

Projektinformationen Online und Presse.

Informationen zum Projekt können über die Homepage WWW.Aquakultur‐MV.de abgerufen werden.

Über das Projekt erfolgten während der Projektlaufzeit verschiedene Pressemitteilungen auf

verschiedenen medialen Plattformen.

Die Ergebnisse des Projektes werden im Rahmen eines öffentlichen Kolloquiums in zusammengefasster

Form Anfang 2016 vorgestellt und parallel dazu in der Zeitschrift Fischerei und Fischmarkt publiziert.

Die Projektmitarbeiter bedanken sich beim Europäischen Fischereifond (EFF) und Ministerium für

Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes Mecklenburg‐Vorpommern für die

Förderung des Pilotprojektes.

Die Projektkoordination bedankt sich bei allen Kooperationspartnern und den fischereilichen Betrieben

für die aktive Mitarbeit und Kooperation.

Dr. Tom Goldammer

Projektkkoordinator

Dummerstorf, 4.Dezember 2015

Fischzuchtlinien für standortgerechte Aquakultur! · 100 mg/l Benzokain bzw. 0,1‐0,5 ml/...

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Transcript of Fischzuchtlinien für standortgerechte Aquakultur! · 100 mg/l Benzokain bzw. 0,1‐0,5 ml/...