Giv seniorforsker Einar Eg Nielsen, DTU Aqua et stykke af en torsk fanget et vilkårligt sted i verden, og han skal fortælle dig, hvor den stammer fra. Eller rettere, hvilken bestand fisken tilhører.
“Man kan tage et individ og ved hjælp af dna-test matche fisken genetiske fingeraftryk med forskellige bestande. På den måde kan man med meget stor sandsynlighed afgøre, om en torsk stammer fra fx Nordsøen eller fra Østersøen,” siger DTU Aqua-forskeren.
En prøve fra en fiskebestand består typisk af materiale fra 50 fisk. Men det betyder ikke, at DTU Aquas fryserum i Silkeborg er ved at flyde over at fuldvoksne, friske torsk fra alverdens have, forsikrer seniorforskeren:
“En prøve på størrelse med halv negls bredde er nok til alle de dna-analyser, som vi overhovedet kan finde på at lave. Og fisken behøver ikke at være frisk. Ved hjælp af 75 år gamle fiskeskæl og slim fra øresten kan vi se på genetiske ændringer over tid og afsløre tilpasninger til et bestemt områdes miljø- eller klimaforhold, fortæller Einar Eg Nielsen, DTU Aqua.
Kvantespring i viden
Det er ikke nyt at arbejde med dna-test af fisk. Men den massive forskning inden for det menneskelige genom har ført ny viden og metoder med sig, som nu også giver store kvantespring for fiskegenetikerne.
“Man ved meget mere om torskens gener nu end for bare to år siden. Hvor vi før kunne arbejdearbejde med 10 markører i vores analyser, så arbejder vi nu med 100 og om et par år er det nok 1500 forskellige markører. Det giver en statistisk meget bedre sikkerhed,” forklarer Einar Eg Nielsen og fortsætter:
“Fordelen ved at bruge DNA er, at man ikke behøver en hel fisk eller en frisk fisk. Man kan lave dna-test på alt fra blod på en fiskekniv, til en filet i køledisken i supermarkedet eller den tilberedte torsk på din tallerken. Det betyder, at man bevarer sporbarheden gennem hele ledet fra hav til bord.”
Udfordring til ingeniører
DTU Aqua i Silkeborg er sammen med fiskeribiologer og firmaer i blandt andet Norge og Canada ved at udvikle et nyt arsenal af tests til at spore fisk via dna. For Einar Eg Nielsen er den ultimative drøm en dag at stå med et håndholdt og robust felt-redskab, som på stedet kan analysere en prøve og give svar på, hvor en fisk stammer fra.
“Jo færre biomarkører vi skal bruge for at se forskel, jo større er potentialet for at udvikle en håndholdt dims, så vi arbejder hårdt på at isolere de markører, som er de afgørende. Hvis der så er nogle geniale ingeniører som kan lave en sådan PCR-maskine, så vil det være rigtig fint,” griner Einar Eg Nielsen.
Sporing af torsk og sild
Som led i et stort EU-projekt med henblik på sporing af torsk, sild, tunge og kulmule arbejder fiskegenetikerne ved DTU Aqua i Silkeborg netop nu på at tage det “genetiske fingeraftryk” på torsk og sild, dvs. på at finde ud af, præcis hvilke genetiske markører som er de afgørende, hvis man vil vide, hvilken bestand en fisk tilhører.
“Vi ser på torsk fra hele torskens udbredelsesområde – fra Newfoundland over Grønland og Ishavet til Den Engelske Kanal, Østersøen, Bælterne og Nordsøen. Så vi får alle hovedbestande med,” siger Einar Eg Nielsen, DTU Aqua.
Bæredygtigt fiskeri
Dna-test kan bruges direkte i forvaltningen af fiskeriet til at sikre, at man fisker på bestande som er bæredygtige, fortæller leder af fiskegenetik-sektionen ved DTU Aqua Dorte Bekkevold:
“I USA har man kæmpe genetiske databaser for laks i Stillehavet. De forskellige bestande kommer lidt forskudt ind til kysten for at vandre op i floderne og gyde, og ved løbende at analysere prøver af de laks, som man fanger, så ved man præcis, hvilken bestand man fisker på lige nu. Så hvis der er bestande , som man skal passe på ikke at overfiske, så kan man tilpasse fiskeriet, så man intensiverer indsatsen mere når de store bestande kommer ind, end når de sårbare bestande gør.”
På sigt kan man måske forestille sig noget lignende for sildefiskeriet i Skagerrak, hvor fisk fra både Nordsøen, Østersøen, indre danske farvande og lokale bestande fouragerer og blander sig. Forskerne er allerede i gang med at kortlægge de genetiske markører for sildebestandene på detaljeniveau.
“Data tyder på, at det er utrolig variabelt, hvad der er af sild hvornår, så real-time management, hvor man løbende tilpasser fiskeriet, kan gøre en stor forskel. Målet er at kunne sige, hvilke sildebestande der er hvor og hvornår, så man kan målrette og tilpasse fiskeriet og fx kun fiske på de bestande, der har det godt,” siger Dorte Bekkevold.
I dag tager det typisk flere uger at lave en dna-analyse af en sildeprøve. Men sektionsleder Dorte Bekkevolds drøm er, at få svartiden ned blot et par døgn:
“Men vores begrænsning er det økonomiske, så det bliver nok ikke lige med det samme. I USA og Canada har de kæmpestore genetiske laboratorier, som kan analysere enorme mængder af fisk nærmest natten over – der er det million dollar business,” fortæller sektionslederen.
Bedre metoder
Fiskegenetikerne ved DTU Aqua bruger en type genetiske markører, som i fag-sprog kaldes for Single Nucleotide Polymorphisms, i deres analyser. Det forkortes SNP, som udtales snip. Metoden er baseret på, at den mest almindelige form for variation i genomet er, når en enkelt byggesten (dvs. en af baserne A,T, C eller G) i DNA-sekvensen er byttet ud med en anden. En SNP er altså et sted på DNA’et, hvor der findes to forskellige DNA-byggesten til den samme position.
“De markører man hidtil har brugt er konsistente indenfor et laboratorium, men kalibrering fra laboratorium til laboratorium var vanskelig og tidskrævende, og den var afhængig af et sæt fælles referenceprøver og af at bestemme den relative forskel mellem forskellige varianter af generne. Den usikkerhed er væk med SNP, fordi SNP er en kvalitativ metode, hvor der enten er base A, T, C eller G,” fortæller Einar Eg Nielsen.
Når kortlægningen af de genetiske “fingeraftryk” for torsk og sild er færdige, vil data blive lagt ind i en stor database hos EU’s Fælles Forskningscenter, hvor dna-frekvenserne for alle områder og bestande bliver tilgængelige
Databasen vil dog ikke betyde, at der aldrig mere kan være tvivl om en torsks oprindelse, understreger Einar Eg Nilsen:
“Hvis man fx har et område hvor der er lukket for torskefiskeri og et område, hvor der ikke er – og torsken i begge områder tilhører sammen bestand, så kan man selvfølgelig ikke bruge dna-test til at afsløre, om en fisk er fanget i det lukkede område eller ej. Og hvis vi bevæger os fra Nordsøen ind gennem Bælthavet til Østersøen, så er de genetiske ændringer gradvise. Så har man en fisk fra midterzonen, kan det være svært at sige, hvor den hører til. Så de usikkerheder skal man også tage med, samtidig med at man skal sikre sig mest mulig biologisk viden om fiskenes gydeområder og vandringer.”
Dna-test i retten
Ikke desto mindre er der overvældende interesse for fiskegenetikernes resultater – fra blandt andre den danske fiskerikontrol og fra Bruxelles. Einar Eg Nielsen havde også for et par år siden sin debut i retten, da han blev indkaldt som ekspert i en sag, hvor en fisker fik konfiskeret sin fangst af torsk og fik en klækkelige bøde.
“Fiskeren sagde, at fiskene stammede fra Østersøen, men der var nogle forskellige ting som gjorde, at fiskerikontrollen blev mistænksomme. En dna-analyse viste, at torskene med al sandsynlighed var fanget i Nordsøen – hvor der var torskestop,” siger DTU Aqua-forskeren, som samtidig understreger, at metoden i lige så høj grad kan bruges til at rense fiskere, der uretmæssigt beskyldes for ulovligt fiskeri.
“Det er jo ikke sådan at man går ud og vilkårligt tager prøver fra 200 kuttere. Det er i sager, hvor der i forvejen er en mistanke, at man kan bruge dna-test til at af- eller bekræfte den.”
Projektet “Fishpoptrace” er finansieret under EU’s 7. rammeprogram. I alt deltager 15 forskergrupper fra EU, Norge og Rusland.
