Áhrif erfðamengunar á villta laxastofna

Áhrif erfðamengunar á villta laxastofna, greinarkorn þetta var sent til Fréttablaðsins og birtist 8. júní 2017. Millifyrirsagnir eru blaðsins.

Erfðamengun verður við blöndun alidýra og villtra ættingja þeirra. Hún leiðir til minni lífslíka blendinganna og hefur neikvæð áhrif á viðgang villtra tegunda. Erfðamengun er ólík annarri mengun, því hún einskorðast við tegundir sem geta æxlast við tiltekin eldisdýr eða plöntur. Hún er ólík náttúrulegri blöndun milli villtra stofna eða undirtegunda. Afkvæmi Íslendinga og Taílendinga eru dæmi um eðlilega blöndun innan tegundar, ekki erfðamengun.

Þekkt hefur verið í áratugi að kynbætur breyta erfðasamsetningu alistofna, sem verða frábrugðnir upprunalegu tegundinni. Fimm atriði vega þar mest: i) Við kynbætur er valið fyrir eiginleikum og genum sem tengjast þeim. ii) Alistofnar aðlagast eldinu (líf undir verndarvæng mannsins er ólíkt villtri náttúru). iii) Erfðabreytileiki tapast, því kynbætur byggjast á vali eiginleika sem reynast vel í eldi (aðrir tapast). iv) Áhrif tilviljunar eru meiri í eldi en náttúrulegum stofnum vegna lítillar stofnstærðar (veldur líka tapi á erfðabreytileika). v) Eldisstofnar endurspegla uppruna sinn. Síðasta atriðið skiptir verulegu máli á Íslandi því hérlendis er ræktaður lax upprunninn úr blöndu af 40 norskum stofnum og einum sænskum. Erfðasamsetning norskra eldislaxa er ólík villtum stofnum. Spyrja má, hvaða afleiðingar hefur erfðamengun á villta laxfiska?

Merkjanleg áhrif
Fleiri en hundrað rannsóknir í Noregi, Skotlandi og víðar lýsa áhrifum erfðablöndunar villtra og eldislaxa. Hér er bara tæpt á nokkrum atriðum. Munurinn á villtum laxi og eldislaxi birtist t.d. í því að eldisfiskar vaxa hraðar, eru stærri, verða kynþroska seinna og eru ekki jafn hræddir við afræningja og villtir laxar. Áhrif eru einnig merkjanleg í blendingum villtra laxa og eldislaxa, og snerta t.d. æxlun, fæðunám, viðgang og þroska.
Nýleg erfðagreining á rúmlega 120 villtum laxastofnum í Noregi afhjúpaði umtalsverða erfðablöndun frá eldisfiski í þriðjungi stofna. Í kjölfarið greindu Geir Bolstad og félagar áhrif blöndunarinnar á 62 villta stofna, könnuðu mun á kynjum, landsvæðum og ám með stórlöxum eða smálöxum. Niðurstöðurnar voru afgerandi, aukið hlutfall gena úr eldisfiskum leiðir til margvíslegra breytinga á villtum stofnum. Í stórlaxaám í miðhluta Noregs jókst hlutfall fiska sem voru kynþroska 2ja ára í hverjum árgangi samfara aukinni erfðamengun frá eldisfiski. Hærra hlutfall gena úr eldisfiski leiddi einnig til þess að karlkyns smálax í Mið-Noregi var stærri við kynþroska. Sterkustu áhrifin voru á laxastofnana nyrst í Noregi, sem eru fjarskyldari eldislaxinum. Erfðamengunin þar hafði áhrif á stærð og aldur við kynþroska, óháð sjóaldri fisksins. Breytingarnar virka e.t.v. lítilvægar eða jafnvel jákvæðar fyrir leikmenn (stórir laxar eru skemmtilegri veiðifiskur). En þær geta haft alvarlegar afleiðingar fyrir villta fiska, því staðbundnir stofnar eru yfirleitt vel aðlagaðir að sínu umhverfi. Smálaxaár í Noregi eru t.a.m. gott umhverfi fyrir minni laxa en verra fyrir stórlaxa. Ef erfðablöndunin gerir einstaklinga í smálaxastofni stærri, getur það dregið úr hæfni þeirra til að lifa af.

Ástæða til endurskoðunar
Niðurstöður Bolstad og félaga eru óvissu háðar, eins og allar rannsóknir á náttúrunni. En spurningin er ekki lengur hvort gen frá eldisfiski hafi áhrif á villta laxastofna, heldur hversu mikil og hvers eðlis þau eru? Stóra spurningin er, leiðir erfðablöndunin til hnignunar og útdauða villtra stofna? Það er full ástæða til að endurskoða laxeldi í sjókvíum hérlendis. Sérstaklega þar sem íslenskir laxar eru fjarskyldir eldislaxi. Ástæðan er sú að flæði gena frá eldisfiskum getur breytt eiginleikum villtra íslenskra laxastofna, gert þá minna hæfa í lífsbaráttunni og dregið úr getu þeirra til að þróast í framtíðinni.

Frændur vorir í Noregi og vinir í Síle hafa brennt sig á flestu sem hægt er í laxeldi. Vonandi berum við gæfu til að læra af mistökum þeirra og fórna ekki lífríki vatna og hafs fyrir ódýrar og skammsýnar lausnir í laxeldi.

Heimildir
Karlsson o.fl. 2016 ICES Journal of marine science doi.org/10.1093/icesjms/fsw121,

Glover o.fl. 2017 Fish and Fisheries doi: 10.1111/faf.12214,

Bolstad o.fl. 2017 Nature Ecology & Evolution doi:10.1038/s41559-017-0124

Villtir stofnar og eldisstofnar

Ég tek undir ráðgjöf erfðanefndar landbúnaðarins, að við förum okkur hægt í uppbyggingu laxeldis hérlendis, og gætum þess að koma í veg fyrir erfðamengun.

Af því tilefni vísa ég í grein okkar frá því í vetur um áhrif erfðablöndunar á villta laxa.

Mun norskt genaregn eyðileggja íslenska laxinn? Greinin var birt í Fréttablaðinu og á vefnum visir.is.

Í fyrra voru framleidd um 8.000 tonn af eldislaxi hérlendis. Hugmyndir eru um margfalda framleiðsluaukningu, í 60.000 til 90.000 tonn á ári. Til samanburðar er um helmingur eldislax á heimsvísu (um 1,3 milljónir tonna) framleiddur á hverju ári í Noregi. Eðlilegt er að horfa til reynslu Norðmanna og kanna hvort og hvernig byggja má upp laxeldi hérlendis, því fjárhagslegur ávinningur virðist umtalsverður. Ég tel mikilvægt að skoða einnig umhverfisáhrif eldis. Norðmenn komust fljótt að því að laxeldi hefur neikvæð umhverfisáhrif, og ber þar helst að nefna mengun umhverfis, laxalús og erfðamengun. Hið síðastnefnda er til umræðu hér. Villtum laxastofnum hefur hnignað á síðustu öld, vegna áhrifa ofangreindra þátta og annarra. Töluvert hefur áunnist í að draga úr áhrifum sumra þessara þátta, en erfðamengun er mun erfiðari viðfangs.

Norskur eldislax er ræktaður stofn, með aðra erfðasamsetningu en villtur lax. Með kynbótum í fjölda kynslóða var valið fyrir eiginleikum sem gera hann heppilegan í eldi, t.d. stærð, kynþroska og vaxtarhraða. Á Íslandi hófust kynbætur á laxi á síðustu öld, en þeim var hætt þegar ljóst var að norski laxinn óx mun hraðar og betur. Allur eldislax hérlendis er norskur að uppruna.

Kynbætur breyta erfðasamsetningu tegunda. Ákveðin gen, sem eru fátíð í villtum laxi, jukust í tíðni við ræktun eldislaxins. Því er hann erfðafræðilega frábrugðinn villtum stofnum í Noregi og á Íslandi. Norskir erfðafræðingar skoðuðu í fyrra erfðabreytileika í 4.500 genum í villtum laxi og eldislaxi. Út frá þessum upplýsingum mátu þeir erfðamengun í villtum stofnum. Rannsóknin náði til rúmlega 20.000 fiska í 125 ám, frá Suður-Noregi til Finnmerkur. Þeir fundu ákveðnar erfðasamsætur sem einkenna eldislax og athuguðu hvort þær mætti finna í villtum laxastofnum og hversu algengar þær væru. Þannig var hægt að meta erfðablöndun í hverjum villtum stofni, á skalanum 0 til 100 prósent.

Niðurstöðurnar eru skýrar. Einungis þriðjungur stofnanna (44 af 125) var laus við erfðamengun. Annar þriðjungur stofnanna (41) bar væg merki erfðablöndunar, þ.e. innan við 4% erfðamengun, og þriðji parturinn (40) sýndi mikla erfðablöndun (þ.e. yfir 4%).

Sláandi er að 31 stofn var með 10% erfðamengun eða meiri. Flestir menguðustu stofnanir voru á vesturströndinni þar sem flestar fiskeldisstöðvar eru. Mikið mengaðir stofnar fundust einnig syðst og nyrst í Noregi. Vísindamennirnir reyndu ekki að meta áhrif erfðamengunar á lífvænleika stofnanna, en aðrar rannsóknir benda til þess að þau séu neikvæð. Ástæðan er sú að villtir stofnar sýna margháttaða aðlögun að umhverfi sínu, í tilfelli laxa bæði að ferskvatni og sjógöngu. Eldisdýr eru valin fyrir ákveðna eiginleika, og viðbúið að þau standi sig illa í villtri náttúru (hvernig spjara alisvín sig í Heiðmörk?). Eldislaxar hafa minni hæfni í straumvatni eða sjógöngu. Sama má segja um afkvæmi sem þeir eignast með villtum fiski.

Erfðamengun byggist á genaflæði á milli hópa. Genaflæði er eðlilegur hluti af stofnerfðafræði villtra tegunda, en þegar genaflæði er frá ræktuðu afbrigði í villta tegund er hætta á ferðum. Hættan er sérstaklega mikil þegar ræktaði stofninn er miklu stærri en sá villti. Það er einmitt tilfellið í Noregi. Þar er um 2.000 sinnum meira af laxi í eldisstöðvum en í villtum ám. Þótt ólíklegt sé að eldisfiskur sleppi, eru stöðvarnar það margar að strokufiskar eru hlutfallslega margir miðað við villta laxa. Meðalfjöldi strokulaxa sem veiddir eru í norskum ám er um 380.000 á ári. Ef stór hluti hrygnandi fisks í á er eldisfiskur, er hætt við að erfðafræðilegur styrkur staðbundna stofnsins minnki.

Er hætta á að genamengun frá norskum eldisfiski spilli íslenskum laxi? Því miður er hættan umtalsverð. Villtir íslenskir og norskir laxar eru ekki eins, því að a.m.k. 10.000 ár eru síðan sameiginlegur forfaðir þeirra nam straumvötn sem opnuðust að lokinni ísöldinni. Munurinn endurspeglar að einhverju leyti sögu stofnanna og ólíka aðlögun að norskum og íslenskum ám. Eldislaxinn er lagaður að norskum aðstæðum og eldi, og hætt er við að blendingar hans og íslenskra fiska hafi minni hæfni við íslenskar aðstæður.

Í ljósi víðtækra hugmynda um aukið laxeldi, t.d. á Vestfjörðum, er eðlilegt að kalla eftir varúð og vandaðri vísindalegri úttekt á hættunni á erfðablöndun, ekki bara á innfjörðum heldur einnig á Vestur- og Norðurlandi. Öruggasta eldið er í lokuðum kerfum, sem eru að ryðja sér til rúms erlendis, og mun auðvelda fiskeldisfyrirtækjum að fá vottun fyrir umhverfisvæna framleiðslu.

Ráðleggja stjórnvöldum að stöðva útgáfu leyfa til laxeldis