Ofte oppdages krepsepest først når utbruddet er et faktum. Ved å påvise smitten tidlig kan imidlertid store utbrudd forebygges eller kontrolleres bedre. David Strand har utviklet og testet metodikk for tidlig påvisning og kvantifisering av lavfrekvent krepsepestsmitte i store ferskvannssystemer. Han disputerer fredag 21. juni ved UiO.

Krepsepest oppsto ved introduksjon av fremmede arter
Transport og innføring av fremmede arter kan få fatale konsekvenser for andre stedegne arter. Dette var også tilfelle da nordamerikanske ferskvannskreps ble introdusert i Europa. Eggsporesoppen Aphanomyces astaci lever i skallet på nordamerikansk ferskvannskreps som relativt harmløs parasitt. Nordamerikansk kreps har utviklet et effektivt immunforsvar mot parasitten slik at den forblir i skallet. 

Det har imidlertid ikke de Europeiske krepseartene. Da A. astaci kom til Europa som nissen på lasset sammen med nordamerikansk kreps resulterte det i den dødelige sykdommen krepsepest. Hos Europeisk kreps stoppes ikke infeksjonen av A. astaci i skallet, men fortsetter inn i vitale organer med døden til følge. Senere introduksjoner av nordamerikansk kreps som signalkreps (Pacifastacus leniusculus) har akselerert spredningen av krepsepest og innført konstante smittereservoarer i de fleste europeiske land. Europeisk kreps, og spesielt den populære edelkrepsen (Astacus astacus), er derfor truet og rødlistet. 

Utviklet metode muliggjør påvisning av krepsepestsmitte direkte i vann på et tidlig stadium
Aphanomyces astaci infiserer ferskvannskreps via svømmende zoosporer. Når europeisk kreps infiseres går det ikke mange dager før krepsen dør, noe som leder til en massiv produksjon av nye sporer (smitte). I løpet av kort tid kan en hel populasjon med edelkreps utraderes. Det er som regel da utbruddet oppdages. Så sent i forløpet kan smitten lett ha blitt spredt videre, og nye området kan være rammet. Smitteforebygging og eventuell tidlig påvisning kan imidlertid enten hindre, eller redusere konsekvensene av, et pestutbrudd.

Å påvise 10 mikrometerstore krepsepestsporer som svømmer rundt i elver og innsjøer er ingen enkel oppgave. David Strand har likevel lyktes ved å kombinere ulike filtreringsmetoder av store vannvolumer med svært spesifikke molekylære metoder som kun påviser arvestoff (DNA) fra A. astaci.  I sin avhandling viser han at det er mulig å påvise ned til én krepsepestspore i en vannprøve, og ultrafiltrering av over 100 liter vann per prøve øker sjansen for påvisning betydelig selv ved svært lave sporetettheter. Strand har funnet at innsjøer med smittebærende signalkreps ofte har sporetettheter under én spore per liter vann. Til sammenligning påviste han opp til 500 sporer per liter vann under et krepsepestutbrudd i en liten edelkrepspopulasjon.

Stort potensial for kosteffektiv og bedret forvaltning av truet ferskvannskreps
Krepsepest er ikke bare et stort problem som truer ferskvannskreps i Europa, men utbrudd eller funn av smittebærende introdusert kreps leder også til restriksjoner som kan få konsekvenser for lokalsamfunn i forhold til for eksempel turisme, fiske og båttrafikk (jfr. situasjonen i Haldenvassdraget). Mye glede i forbindelse med tradisjonsrikt krepsefiske i august kan også gå tapt.

Dette prosjektet har lyktes i å utvikle verktøy som er raskere, mer pålitelige og mer kost effektive enn dagens standarder, og som derfor kan bidra til bedret forvaltning av truet ferskvannskreps i Europa. Metodene gir mulighet for tidlig varsling og målrettet overvåking av krepsepest i naturlige habitater, noe som kan forebygge nye utbrudd og gi mer presise risikovurderinger. For eksempel kan vannanalyse brukes til vurdering av smittepress i infiserte lokaliteter, habitatvurdering i forkant av gjenetablering av edelkreps, og avsløring av ulovlig introdusert smittebærende signalkreps. Helsestatus for store partier med kreps kan også undersøkes ved å analysere vannet de oppbevares i framfor undersøkelse av et svært stort antall enkeltindivider.

Hva kan molekylære verktøy fortelle om sporedynamikk, alternative verter og epidemiologi?
Strand viser eksperimentelt at nordamerikansk signalkreps frigir A. astaci sporer relativt hyppig og i små mengder, både ved vinter- og sommertemperaturer. En innsjø med signalkreps utgjør derfor smittefare året rundt. Videre viser han at smitterisiko via vann logisk nok er flerfoldige ganger høyere i en utbruddssituasjon enn fra vann i en innsjø med smittebærende signalkreps. Likevel vet vi at utsetting av signalkreps før eller siden leder til utbrudd av krepsepest hos edelkreps. Når innsjøer med smittebærende signalkreps har sporetettheter under én spore per liter viser det viktigheten av å kunne påvise lavfrekvente smitteforekomster.

I sin avhandling har Strand i tillegg sett på om det finnes andre krepsdyr som kan fungere som verter for A. astaci. Det antas at A. astaci er en spesialisert parasitt på ferskvannskreps, men Strand har vist at to arter av ferskvannskrabbe også kan være bærere av krepsepest. Endelig har han testet materiale fra alle tidligere krepsepestutbrudd i Norge fra 1971, og vist at utbruddene har involvert to forskjellige genotyper av parasitten. Det første krepsepestutbruddet i Norge på 1970-tallet ble forårsaket av den første A. astaci genotypen som kom til Europa for mer enn 150 år siden. Alle senere utbrudd er derimot forårsaket av A. astaci-stammer som kom til Sverige med signalkreps på 1960-tallet. 

Doktorgradsarbeidet er utført ved Veterinærinstituttet i samarbeid med MERG (Microbial Evolution Research Group) ved Institutt for Biovitenskap, Universitetet i Oslo, og er en sentral del av det NFR-finansierte prosjektet “Advanced monitoring of the introduced crayfish plague (Aphanomyces astaci) for improved management of endangered freshwater crayfish -NFR-183986”. Andre samarbeidspartnere i dette prosjektet inkluderer Norsk Institutt for Naturforskning, Sveriges Landsbruksuniversitet, Universitetet i Øst-Finland (Kuopio), Forskningsenheten ved det finske mattilsynet Evira (Kuopio), Universitetet i Poitiers (Frankrike) og Karlova Universitetet i Praha (Tsjekkia).

Personalia
David Strand er bosatt i Moss, har mastergrad i marinbiologi fra Universitetet i Bergen (2007), og har jobbet som stipendiat ved Veterinærinstituttets seksjon for mykologi siden 2008.

Kontakt
David Strand
Epost: david@dastrand.com 

Kontaktperson ved Veterinærinstituttet
Trude Vrålstad