Transmission and host and mate location in the fish louse Argulus coregoni and its link with bacterial disease in fish

FM Matthias Bandilla osoittaa väitöstutkimuksessaan, että kirjolohen kalatäitartunnalla on selkeä yhteys Flavobacterium columnare -infektioon, joka on yksi ongelmallisimmista bakteeritaudeista suomalaisessa kalanviljelyssä tällä hetkellä. Vaikka heikko kalatäitartunta ei aiheuta kalan kuolemaa, yhdessä bakteerialtistuksen kanssa se voi olla tappava. Vastaavien vuorovaikutusten ymmärtäminen olisi tärkeää vesiviljelyn kannalta, koska erilaisten mikrobien aiheuttamien tautien ja loisten yhteisesiintyminen kalanviljelylaitoksella on ennemminkin sääntö kuin poikkeus.Kalatäi (Argulus coregoni) on pääasiassa lohikaloilla esiintyvä äyriäispintaloinen, jonka levinneisyys ulottuu koko pohjoiselle vyöhykkeelle. Täin toukat kiinnittyvät kalaisännän pintaan ja syövät isännästään verta ja kudoksia. Kalatäikoiraat etsivät yleensä kalan pinnalta naaraan pariutuakseen, jonka jälkeen naaraat irrottautuvat kalasta muniakseen keskimäärin 300 munaa. – Kalatäit kuolevat avovesikauden loppuun mennessä ja talvehtivat ainoastaan munina. Suomessa lajilla on yksi sukupolvi vuoden aikana, mutta ilmaston lämpeneminen voisi mahdollistaa myös toisen sukupolven, joka toisi väistämättä lisää ongelmia kalankasvatukseen, Bandilla toteaa.Tutkimuksen kohteena myös kalatäin ekologiaVäitöskirjatutkimuksessaan Bandilla tutki paitsi kalatäiloisinnan yhteyttä bakteeritautiin, myös kalatäin siirtymistä kalaisäntään ja pariutumista. Tutkimuksessa selvisi, että pieni osa kalayksilöistä kantoi suurimman osan loistaakasta. Näköaisti osoittautui hajuaistia tärkeämmäksi, kun täit etsivät isäntää. Vain koiraat reagoivat vastakkaisen sukupuolen tuottamaan hajuun. Kalatäikoirailla ja -naarailla oli erilaiset lisääntymisstrategiat: koiraat toimivat aktiivisina parittelukumppanin etsijänä ja naaraat passiivisempina pysytellen kalan pinnalla. – Torjuntastrategiat, joissa yhdistetään tehokkaiden kemiallisten torjunta-aineiden käyttö ja loiseliöiden biologian tunteminen, voivat vähentää tappioita ja ympäristövaikutuksia. Argulus coregoni -kalatäin biologian tutkimus on johtanut lois-isäntäpopulaatiomallin kehittämiseen, joka on ensimmäinen askel kestävän kalatäitorjunnan kehittämiseksi kalanviljelylaitoksilla, Bandilla kertoo.Argulus coregoni is an ectoparasite preferentially infecting salmonid fish. In this thesis I focussed on aspects of transmission, host and mate location of A. coregoni and its link with secondary diseases in fish. Under fish farming conditions, metanauplii and juvenile stages of the parasite were aggregated among the host population; i.e. a relatively small proportion of the host population carried the majority of the parasite population. In laboratory experiments I showed that such aggregated distribution was likely to be driven by differences in exposure to the parasite and not by differences in susceptibility or by acquired immunity. The transmission of A. coregoni metanauplii in the laboratory was highly successful, with 80% attaching to the host within 1-2 h. Extended transmission periods due to host absence did not decrease the infectivity of the parasite, but some consequences of a prolonged transmission process became apparent during the early development; parasites that experienced long transmission periods were smaller compared to argulids with short transmission time. However, in late phases of development the smaller parasites compensated their decreased size by an increased growth rate. Since A. coregoni is a sexually reproducing species, such “catch-up” growth might be beneficial in terms of reaching the optimal mating size, higher fecundity and sexual selection. In Y-maze experiments it was shown that visual cues are most important for host finding, however the parasite could also detect fish odour which might act as an auxiliary cue to find a host. Males responded to female odour but not vice versa, indicating that two different reproductive strategies exist, where males are the active mate searchers while females are rather stationary on the host and wait for partners. Host switching experiments support this view since adult males were more active in switching between hosts than were adult females. Knowledge gained in this study elucidates the sophisticated behavioural patterns of A. coregoni and can be used for developing sustainable control strategies at fish farms, which is important since this thesis showed that argulids can enhance the susceptibility of fish to Flavobacterium columnare, the causative agent of columnaris diseas