Bestemmelse af antifryseaktivitet samt hvilke AFGP der findes hos stammen, af Atlanterhavstorsken (Gadus morhua L.) i Øresund, Danmark.

Lisbeth Sigh Fehrmann

Studenteropgave: Speciale

Abstrakt

(DK) Dette speciale har til formål at undersøge hvorvidt den stamme af Atlanterhavstorsk (Gadus morhua L.) der er bosiddende i Øresund (ca. 55 N) udviser antifryseaktivitet hen over sæsonen fra 12.11.05-14.05.06, og i så fald hvilke antifryseglycoproteiner (AFGP) 1-8 der kan findes. Niveauerne for den termiske hysterese (TH), elektrolytniveauer (Na+, K+, Cl-) samt osmolaliteter sammenlignes med andre populationer af samme art fra bl.a. Newfoundland (Canada, ca. 47-52 N), Disko Bugten (Grønland, ca. 69 N) samt delvist (kun elektrolytniveauer) Hirtshals (Danmark, ca. 57-58 N). Det undersøges ligeledes om der er forskel i sammensætningen af disse AFGP hen over perioden. Isoformerne af de 1-8 AFGP er ikke omfattet af undersøgelsen. Gennem en vinterperiode på 6 måneder (November 2005 – Maj 2006) er torsk af denne bestand fisket fra kutter hver 14. dag i Øresund. Antifryseaktiviteten er bestemt ved Clifton Nanolitre Osmometri. Bestemmelse af AFGP er foregået ved efterfølgende gelelektroforese af, på forhånd, dialyseret og frysetørret serum. Elektrolytterne (Na+, K+) blev bestemt og Cl- estimeret. Serums osmolalitet er yderligere bestemt ved automatisk damptryksosmometri. Elektrolytniveauerne var, statistisk set, uforandrede gennem perioden. Serumosmolaliteten var signifikant forskellig mellem 3 perioder; højest frem til den koldeste periode og derefter aftagende til laveste niveau i maj. Gadus morhua L. i Øresund havde forholdsvis lave, men målbare termiske hystereseværdier der lå på maksimalt 0,20 C (gennemsnitligt) i den koldeste periode (efterår = 0,12 C og forår = 0,16 C). Niveauet var alligevel på 2/3 af hvad Newfoundlands population, under lignende forhold producerer. Sammenligner man derimod de enkelte maksimalværdier (og ikke gennemsnit for perioder) ligger Øresundstorsk med 0,28 C (den koldeste dag, 19.02) faktisk på niveau med Newfoundlandtorsk der ligger på 0,30 C, fra februar-april. I de 9 udvalgte individer fra perioderne, efterår, vinter og forår var alle bånd at finde, på nær AFGP 4. AFGP 2 fandtes dog kun i ét enkelt individ i efteråret. AFGP 1 og 3 var lav (33 %) i efteråret til over middel (66 %) i vinter og forårsperioden. AFGP 5 var noget usikker idet 10,5 og 11 kDa (muligvis) lå for tæt til en sikker adskillelse og dermed korrekt bestemmelse. AFGP 6, 7, 8 var massivt (96,3 %) tilstede henover hele perioden og varierede dermed slet ikke som AFGP 1-5. Overordnet var de større AFGP 1-5 dermed sjældnere end de små AFGP 6-8. Det konstateredes, at der i samtlige prøver er fundet bånd i området udenfor AFGP 1-8. Disse bånd ligger i området 170-34 kDa og farvedes ikke med Coomassie. Hvad dette dermed er vides ikke, og er ikke analyseret yderligere. SUMMARY IN ENGLISH The purpose of this dissertation paper is to examine if the population of Atlantic cod (Gadus morhua L.) residing in the Sound (app. 55 N) shows antifreeze activity during the winter season going from 12.11.05-14.05.06 and if that is the case which antifreeze glycoproteins (AFGP) 1-8 is to be found. The levels of thermal hysteresis (TH), levels of electrolytes (Na+, K+, Cl-) as well as osmolalities are compared with other populations of the same species from Newfoundland (Canada, app. 47-52 N), Disko Bay (Greenland, app. 69 N) and partly (only electrolyte levels) Hirtshals (Denmark, app. 57-58 N). It is also examined if there can be detected a difference in the composition of these AFGP during the period. The isoforms of the 1-8 AFGP has not been included in the investigation. Through the 6 month winter season (November 2005 – May 2006) cods of this population have been caught from a fishing boat every 14th day in the Sound. The antifreeze activity has been determined by Clifton Nanolitre Osmometri. The identification of AFGP has been conducted by running gel electrophoresis of dialysed and freeze-dried serum, prepared in advance. Electrolytes (Na+, K+) were measured and Cl- estimated (calculated). The osmolality of serum was additionally determined by automatics vapour pressure osmometry. Statistically the electrolyte-levels were unchanged during the period. The osmolality of serum was found to be significantly different between 3 periods; highest (from the start) until the coldest period and after that decreasing to the lowest level in May. Gadus morhua L. in the Sound had, on average, relatively low, but still measurable values of thermal hysteresis, at a maximum 0,20 C in the coldest period (autumn = 0,12 C and spring = 0,16 C). Still the level was actually 2/3 of what the Newfoundland population produce under similar conditions. If, on the other hand, the single maximum values are compared (as opposed to the average of periods) the cods in the Sound, with 0,28 C (the coldest day, 19.02), is actually on level with the Newfoundland population that lie on 0,30 C. from February-April. In the 9 selected individuals from the periods, autumn, winter and spring all band were found except for AFGP 4. AFGP 2 however, was only found in a single individual in autumn. AFGP 1 and 3 was low (33 %) in autumn to above the average (66 %) in winter and spring. AFGP 5 was a bit uncertain since 10,5 and 11 kDa (possibly) were too close for a positive/safe separation and thereby correct determination. AFGP 6, 7, 8 were overwhelmingly (96,3%) present during the whole period and exhibited no variation like the AFGP 1-5. Overall the larger AFGP 1-5 were rarer than the smaller AFGP 6-8. It was established that bands outside the AFGP 1-8 area was found. These bands lie in the area 170-34 kDa and didn’t get coloured by Coomassie. What this is, is unknown and has not been analyzed further.

UddannelserMiljøbiologi, (Bachelor/kandidatuddannelse) Kandidat
SprogDansk
Udgivelsesdato1 nov. 2007
VejledereHans Ramløv

Emneord

  • AFGP
  • Antifryse glycoproteiner
  • Antifreeze
  • Antifryseproteiner
  • The Sound
  • is ice
  • Antifreeze proteins
  • Cod
  • Antifreeze glycoproteins
  • AFP
  • Torsk
  • Øresund