Elia Ciani har i sitt doktorgradsarbeid i EU-prosjektet IMPRESS bidratt med økt kunnskap om dverglaksens lure måte å reprodusere seg på mens den allerede er liten parr. Kunnskap om reproduksjon hos laks er viktig for å bevare truede fiskepopulasjoner i naturen, ikke minst i lys av klimaendringene.
Doktorgradsarbeidet til Elia Ciani er en del av EU-prosjektet IMPRESS som har som hovedmål å forbedre produksjon av settefisk til bruk i vern av truede populasjoner av fiskearter som forflytter seg i forbindelse med gyting. Hovedfokuset i prosjektet er ål, stør og laks. For å nå målene i prosjektet trengs økt kunnskap om viktige livsfaser til disse fiskeartene. For mer informasjon om prosjektet les «Fitter fish for stocking purposes».
Ciani har i sitt forskningsarbeid sett på den nevroendokrine reguleringen av kjønnsmodning hos laks. Nevroendokrin er samspillet mellom nervesystemet og de endokrine kjertlene/organene som blant annet består av hypofysen, leveren og gonadene (testikler og eggstokker).
Se en video om Elia Cianis forskning her.
Liten laks med lur strategi
I arbeidet sitt har Ciani brukt dverghanner hos laks. Altså laksehanner som blir kjønnsmodne allerede som parr, ung laks som lever i ferskvann og enda ikke har nådd smoltifiseringsperioden da de blir fysiologisk klare for saltvann. Denne parren vandrer ikke ut i havet før de reproduserer. Dverghannene har utviklet en interessant strategi ved å være små. De sniker seg inn på gytende, større laks og på den måten befrukter de eggene uten å måtte kjempe med store hanner eller bruke energi på parringslek med hunnene.
Ciani har i sin avhandling sett på tidlige stadier av modningen til dverghanner og konsentrert seg spesielt om to nevroendokrine systemer; gondarotropinfrisettende hormon (Gnrh) og melatonin. Gnrh kan sette i gang modningsprosessen direkte ved å stimulere frigjøring av kjønnshormoner fra hypofysen rett under hjernen. Melatonin er et signalmolekyl som er med på å justere timing av viktig fysiologiske prosesser når det gjelder døgn- og sesongvariasjoner, for eksempel ved at reproduksjonsprosessen skal settes i gang en spesifikk tid på året og ved en bestemt vanntemperatur. Her kan klimaendringer ha stor betydning for laksens reproduksjon i naturen.
Kjønnsmodningen kan starte svært tidlig
Resultatene i doktorgradsarbeidet viser at kjønnsmodning hos dverghanner kan starte så tidlig som første høst eller seks måneder etter klekking, eller tidlig vår omtrent 12 måneder etter klekking. Hovedfunnene viser at én av seks ulike Gnrh-reseptorer hos laks er eksklusivt uttrykt i celler som produserer luteiniserende hormon, et viktig kjønnshormon i hypofysen. Videre er i alt tre ulike melatoninreseptorer uttrykt i hypofysen, dermed kan melatonin påvirke hypofysens hormonproduksjon direkte. Enkelte av reseptorene viste også forhøyde nivåer om våren i forbindelse med kjønnsmodningen, men ikke om høsten. Om våren var det tydelige døgnvariasjoner i reseptoruttrykk, mens dette ikke kunne sees på høsten.
Viktig for bevaring av laks i naturen
Resultatene til Elia Ciani bidrar til økt forståelse av kjønnsmodningsprosessen til dverghanner, en økologisk viktig, men lite studert, livstrategi hos laks. Slikt økt forståelse er helt nødvendig for å kunne forbedre dagens produksjon av settefisk for vern av truede populasjoner i naturen.
Elia Ciani forsvarer sin dokoravhandling «Nevroendrokrin regulering av gonadotropiner i atlantisk laks parr med fokus på melatonin og Gnrh systemer» ved NMBU Veterinærhøgskolen, Institutt for basalfag og akvamedisin 8. mars 2019.