Kolmen rapuruttokannan halkaisijoiden välillä oli eroa, sekä ImageJ-ohjelman, että PAMAS-partikkelilaskurin tulosten perusteella. Lisäksi tutkittujen kantojen itiökoot poikkesivat kirjallisuudessa esitetyistä, niin että myös halkaisijalta alle 8 µm itiöitä löytyi. Tutkituilla rapuruttokannoilla oli erikokoisia itiötä ja pienimmät itiöt olivat halkaisijalta 5-7 µm kokoisia.
ImageJ-ohjelman määrittämä A. astacin itiökoko oli suurempi kuin PAMAS-partikkelilaskurilla mitattu itiökoko, koska menetelmien käyttöperiaatteet olivat erilaiset ja mahdolliset virhelähteet myös vaikuttivat tuloksiin. Itiön halkaisija vaikuttaa sen esisuodatukseen ja käytettäviin erotusmenetelmiin.
Eri rapulajeissa on erilaisia rapuruttokantoja ja niiden itiökoko voi siten olla erilainen lajin mukaan. Muita rapuruttoitiöitä koon vuoksi yhdistäviä tekijöitä voi mahdollisesti olla esimerkiksi maantieteellinen alkuperä, genotyyppi tai haplotyyppi. Löytynyt ero kantojen itiöiden halkaisijoiden välillä antavat perusteita tutkia mahdollisia syitä tarkemmin.
Rapuruttoitiöt saadaan eroteltua vesinäytteestä esisuodatuksen avulla. Tehokas esisuodatus kuitenkin vaikuttaa rapuruttoitiöiden lopulliseen määrään. Kaksivaiheinen esisuodatus 60 µm ja 20 µm huokoskoon suodatinten läpi vähentää näytteen sisältämää taustapartikkeleiden määrää ja etenkin rapuruttoitiötä suurempia partikkeleita näytteestä. Jatkossa suodatussysteemiin voisi lisätä suodattimia 60-20 µm huokoskoon väliltä, koska patruunasuodatinten monikerroksellinen rakenne vähentää eri kokoisten partikkeleiden määrää.
Luonnonvesien partikkeleiden määrä ja laatu vaihtelevat suuresti vesistöstä ja esimerkiksi vuodenajasta riippuen. Järviveden taustapartikkeleiden määrä ja ominaisuudet vaikuttavat rapuruttoitiöiden suodattamiseen. Suomen järvivedet ovat humuspitoisia ja sisältävän runsaasti kiintoainesta. Mikäli mahdollista, näytteenottoajankohta tulee suunnitella niin, että esimerkiksi järven syys- tai kevätkierto ei ole käynnissä. Suodatuslaitteiston pitää pystyä käsittelemään vaihtelevia partikkelimääriä ja sen kapasiteettiä on testattava esimerkiksi järvien erilaisten humuspitoisuuksien mukaan.
Järviveden partikkeleista suurin osa on halkaisijaltaan rapuruttoitiötä pienempiä (alle 2 µm) ja ne voivat häiritä rapuruttoitiöiden analytiikkaa. Suodatussysteemiä tulisi kehittää niin, että myös rapuruttoitiötä pienemmät partikkelit saataisiin poistettua, ilman että itiöitä hukattaisiin.
Jatkossa näytemäärät olisi hyvä nostaa korkeimmiksi mahdollisiksi, mikä lisää toisaalta myös häiritsevien taustapartikkeleiden kuormaa. Suodatuslaitteisto pitäisi rakentaa siten, että pumppu ei aiheuta haittaa tuloksiin. Pumpun sijoittaminen esimerkiksi suodatussysteemin loppupäähän voi ehkäistä sen vaikutusta partikkelimääriin.
Näytteiden jatkokäsittelyyn soveltuisi jatkuvaan sentrifugaatioon perustuva hydrosyklonmenetelmä. Rapuruttoitiöiden sentrifugoinnissa tehokkain laskeutuminen saavutetaan 3000 x g nopeudella, mutta itiöiden määrä vähenee merkittävästi jo yli 1000 x g nopeudella. Esisuodatuksen ja jatkuvan sentrifugaation avulla on mahdollista käsitellä suuria näytemääriä kenttäkäyttöön soveltuvassa ajassa. Itiöiden erotteluun rapuruttovesistöstä sopiva näytemäärä vaatii lisää tutkimusta.
LÄHDELUETTELO
Agersnap, S., Larsen, W.B., Knudsen, S.W., Strand, D., Thomsen, P.F., Hesselsøe, M, Mortensen, P.B., Vrålstad, T. & Møller, P.R. 2017. Monitoring of noble, signal and narrow-clawed crayfish using environmental DNA from freshwater samples. PLoS ONE, 12(6), s.e0179261.
Alaranta, A., Henttonen, P., Jussila, J., Kokko, H., Prestegaard, T., Edsman, L. & Halmekyto, M. 2006.
Genetic differences among noble crayfish (Astacus astacus) stocks in Finland, Sweden and Estonia based on the ITS1 region. Bulletin Francais De La Peche Et De La Pisciculture, 380-81, s. 965-975.
Alderman, D. J. & Polglase, J. L. 1986. Aphanomyces astaci: Isolation and culture. Journal of Fish Diseases, 9(5), s. 367-379.
Aydin, H., Kokko, H., Makkonen, J., Kortet, R., Kukkonen, H. & Jussila, J. 2014. The signal crayfish is vulnerable to both the As and the PsI-isolates of the crayfish plague. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems, 413(03), s. 1-10.
CABI. 2020. Aphanomyces astaci. Invasive species compendium, detailed coverage of invasive species threatening livelihoods and the environment worldwide.
https://www.cabi.org/isc/datasheet/93177 Luettu 21.1.2020.
Cerenius, L. & Söderhäll, K. 1984a. Chemotaxis in Aphanomyces astaci, an arthropod-parasitic fungus.
Journal of Invertebrate Pathology, 43(2), s. 278-281.
Cerenius, L. & Söderhäll, K. 1984b. Repeated zoospore emergence from isolated spore cysts of Aphanomyces astaci. Experimental Mycology, 8(4), s. 370-377.
Cerenius, L., Söderhäll, K., Persson, M. & Ajaxon, R. 1988. The crayfish plague fungus, Aphanomyces astaci – diagnosis, isolation and pathobiology. Freshwater crayfish 7, s. 131-144.
Cukerzis, J. 1988. Astacus astacus in Europe. Teoksessa Freshwater Crayfish: Biology, Management and Exploitation, Holdich, D.M. & Lowery, R.S. (toim.), Croom Helm, London. s. 309–40.
Diéguez-Uribeondo, J., Huang, T., Cerenius, L. & Söderhäll, K. 1995. Physiological adaptation of an Aphanomyces astaci strain isolated from the freshwater crayfish Procambarus clarkii. Mycological Research, 99(5), s. 574-578.
Dunn, N., Priestley, V., Herraiz, A., Arnold, R. & Savolainen, V. 2017. Behavior and season affect crayfish detection and density inference using environmental DNA. Ecology and Evolution, 7(19), s.
7777-7785.
Efstratiou, A., Ongerth, J. & Karanis, P. 2017. Evolution of monitoring for Giardia and Cryptosporidium in water. Water Research, 123, s. 96-112.
Eloranta, P. 2005. Järvien kunnostuksen limnologiset perusteet. Teoksessa. Ulvila, T., Lakso, E. (toim.) Järvien kunnostus, s. 13- 28.
Erkamo, E. 2019. Jokirapuaineisto. Sähköpostiviesti 18.2.2019. Vastaanottaja Rönkkö, E.
Luonnonvarakeskuksen tutkijan ohjeet jokirapuaineistojen käytöstä.
Erkamo, E., Rajala, J. & Mattila, J. 2011. Etelä-Savon jokirapuistutusten tuloksia. Niteessä Pursiainen, M. & Rajala J. (toim.), Raputalouskatsaus 2010. Riista- ja kalatalous - Tutkimuksia ja selvityksiä, 6/2011, s. 31-43.
Erkamo, E. & Tulonen, J. 2019. Rapukantojen hoito. Teoksessa Salminen, M. ja Böhling, P. (toim.) Kalavarojen käyttö ja Hoito: B (3. korjattu painos). Luonnonvarakeskus, Maa- ja metsätalousministeriö, s. 260-300.
Euroopan parlamentti ja neuvosto (EU) asetus N:o 1143/2014, annettu 22.10.2014. s. 35-55.
Evans, L.H. & Edgerton, B.F. 2002. Pathogens, parasites and commensals. Teoksessa Holdich, D.M.
(toim.) Biology of freshwater crayfish. Oxford [England]: Blackwell Science, s. 377-438.
Farhat, N. M., Christodoulou, C., Placotas, P., Blankert, B., Sallangos, O. & Vrouwenvelder, J. S. 2020.
Cartridge filter selection and replacement: optimization of produced water quantity, quality, and cost.
Desalination 473, s. 114172.
Graham, L. E., Wilcox, L. W. & Graham, J. M. 2009. Algae. 2nd ed. San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings, s. 3, 9, s. 488-489.
Henttonen, P. 2012. Ravun taudinaiheuttajat, loiset ja päällysvieraat. Teoksessa Valtonen, E. T., Hakalahti-Sirén, T., Karvonen, A. ja Pulkkinen, K. (toim.) Suomen kalojen loiset. Gaudeamus, s. 223-247.
Hinlo, R., Gleeson, D., Lintermans, M. & Furlan, E. 2017. Methods to maximise recovery of environmental DNA from water samples. PLoS ONE, 12(6), s. e0179251.
Holdich, D. M. 2002. Biology of freshwater crayfish. Oxford [England]: Blackwell Science, s. 4.
Huang, T., Cerenius, L. & Söderhäll, K. 1994. Analysis of genetic diversity in the crayfish plague fungus, Aphanomyces astaci, by random amplification of polymorphic DNA. Aquaculture, 126(1-2), s.
1-9.
Hyvärinen, E., Juslén, A., Kemppainen, E., Uddström, A. & Liukko, U.-M. (toim.). 2019. Suomen lajien uhanalaisuus – Punainen kirja 2019. Ympäristöministeriö & Suomen ympäristökeskus. Helsinki, s. 103.
Hyytinen, L., Kirjavainen, J., Lahti, E., Muhonen, J., Munne, P., Niemi, A., Sipponen, M., Mannonen, A. & Halonen, T. 2000. Kalataloushallinnon rapustrategia.Kala- ja riistahallinnon julkaisuja 47/2000, s. 44.
Johnson, W. S. & Allen, D. M. 2012. Zooplankton of the Atlantic and Gulf coasts: A guide to their identification and ecology. 2nd ed. Baltimore: Johns Hopkins University Press, s. 3 ja 50.
Jussila, J. 2019. Rapujen sumputus. Opasmoniste vesialueen omistajille. Epävirallinen julkaisu, viitattu 17.3.2020.
Jussila, J., Ojala, K. & Mannonen, A. 2008. Noble crayfish (Astacus astacus) reintroduction project in the River Pyhäjoki, Western Finland: a case study. Freswater Crayfish 16, s. 51-56.
Jussila, J., Makkonen, J., Vainikka, A., Kortet, R. & Kokko, H. 2011. Latent crayfish plague (Aphanomyces astaci) infection in a robust wild noble crayfish (Astacus astacus) population.
Aquaculture, 321(1-2), s. 17-20.
Jussila, J., Maguire, I., Kokko, H. & Makkonen, J. 2014a. Chaos and adaptation in the pathogen-host relationship in relation to the conservation: The case of the crayfish plague and the noble crayfish.
Teoksessa Kawai, Z., Faulker, G., Scholtz (toim.), Freswater Crayfish: Global Overview. USA: Science Publishers, s. 246-274.
Jussila, J., Makkonen, J., Vainikka, A., Kortet, R. & Kokko, H. 2014b. Crayfish plague dilemma: How to be a courteous killer? Boreal Environment Research, 19(3-4), s. 235-244.
Jussila, J., Vrezec, A., Makkonen, J., Kortet, R. & Kokko, H. 2015. Invasive crayfish and their invasive diseases in Europe with the focus on the virulence evolution of the crayfish plague. Teoksessa
Canning-Clode, J. (toim.), Biological Invasions in Changing Ecosystems, Vectors, Ecological Impacts, Management and Predictions, De Gruyter Ltd, Warsaw/Berlin s. 183-211.
Järvi, T.H. 1910. Über den Krebs (Astacus fluviatilis Rond.) und die Krebsepidemien in Finland. Acta Societas pro Fauna et Flora Fennica 33 (3), s. 1–41.
Kalatalouden keskusliitto. 2019. https://ahven.net/kalastus/pyyntimitat-ja-rauhoitusajat/ ; https://ahven.net/wp-content/uploads/2019/06/Kalojen-ja-jokiravun-suojeluarvot-Suomessa.pdf Luettu 24.10.2019.
Kilpinen, K. 2003. Suomen rapu: ravun nousu, tuho ja tulevaisuus. Helsinki: Edita, s. 14-16, 110-112, 130-140.
Kobayashi, T., Shiel, R. J., King, A. J. & Miskiewicz, A. G. 2009. Freshwater zooplankton: diversity and biology. Teoksessa Suthers, I. M. & Rissik, D (toim.) Plankton: A guide to their ecology and monitoring for water quality. Collingwood, Vic.: London: CSIRO; Eurospan, s. 157-180.
Kossakowski, J. 1973. the freshwater crayfish in Poland. Freshwater crayfish, 1, s. 17-26.
Kozubíková, E., Vrålstad, T., Filipová, L. & Petrusek, A. 2011. Re-examination of the prevalence of Aphanomyces astaci in North American crayfish populations in Central Europe by TaqMan MGB real-time PCR. Diseases of aquatic organisms, 97(2), s. 113-125.
Kulesh, V., Alekhnovich, A. & Ablov, S. 1999. Distribution and size structure of noble crayfish, Astacus astacus (L.), populations in Belarus. Freshwater Crayfish, 12, s. 835–45.
Lowe, S., Browne M., Boudjelas S. & De Poorter, M. 2000. 100 of the world’s worst invasive alien species a selection from the Global invasive species database. Julkaissut: The Invasive Species Specialist Group (ISSG) a specialist group of the Species Survival Commission (SSC) of the World Conservation Union (IUCN), s.1-11.
Luke. 2019. Kalahavainnot -Täplärapu. http://kalahavainnot.luke.fi/kartta .Luettu 24.10.2019.
Makkonen, J., Jussila, J. & Kokko, H. 2012a. The diversity of the pathogenic Oomycete (Aphanomyces astaci) chitinase genes within the genotypes indicate adaptation to its hosts. Fungal Genetics and Biology, 49(8), s. 635-642.
Makkonen, J., Jussila, J., Kortet, R., Vainikka, A. & Kokko, H. 2012b. Differing virulence of Aphanomyces astaci isolates and elevated resistance of noble crayfish Astacus astacus against crayfish plague. Diseases of aquatic organisms, 102(2), s. 129-136.
Makkonen, J., Strand, D., Kokko, H., Vrålstad, T. & Jussila, J. 2013. Timing and quantifying Aphanomyces astaci sporulation from the noble crayfish suffering from the crayfish plague. Veterinary Microbiology, 162(2-4), s. 750-755.
Makkonen, J., Kokko, H., Vainikka, A., Kortet, R. & Jussila, J. 2014. Dose-dependent mortality of the noble crayfish (Astacus astacus) to different strains of the crayfish plague (Aphanomyces astaci).
Journal of Invertebrate Pathology, 115(1), s. 86-91.
Mannonen, A., Halonen, T., Nylund, V., Westman, K. & Westman, P. 2006. Raputautirekisteri.
Raputautien esiintyminen Suomessa vuosina 1893–2000. Maa- ja metsätalousministeriö, s. 20-31.
Matthews, M. & Reynolds, J. 1990. Laboratory investigations of the pathogenicity of Aphanomyces astaci for Irish freshwater crayfish. Hydrobiologia, 203(3), s. 121-126.
Minamoto, T., Naka, T., Moji, K. & Maruyama, A. 2016. Techniques for the practical collection of environmental DNA: Filter selection, preservation, and extraction. Limnology, 17(1), s. 23-32.
MMM. 2012. Kansallinen vieraslajistrategia.
Murthy, Y. R. & Bhaskar, K. U. 2012. Parametric CFD studies on hydrocyclone. Powder Technology, 230(Complete), s. 36-47.
Mächler, E., Deiner, K., Spahn, F. & Altermatt, F. 2016. Fishing in the water: effect of sampled water volume on environmental DNA-based detection of macroinvertebrates. Environmental science &
technology, 50(1), s. 305-312.
Niemi, J., Lepistö, L., Mannio, J., Mitikka, S. & Pietiläinen, O. P. 2004. Ouality and trends of Finland waters. Teoksessa Eloranta, P. (toim.) Inland and coastal waters of Finland, s. 18-40.
Nybelin, O. 1931. Undersökningar över kräftpestens orsak. Ny Svensk Fiskeritidskrift. s. 144-149.
OIE. 2018. Infection with Aphanomyces astaci (crayfish plague). Manual of Diagnostic Tests for Aquatic Animals, Chapter 2.2.2
http://www.oie.int/index.php?id=2439&L=0&htmfile=chapitre_aphanomyces_astaci.htm#chapitre_ap hanomyces_astaci.biblio-6 . Luettu 29.1.2019.
PAMAS particle counter. 2019. https://www.pamas.de/particle-counters/products-by-name/pamas-s40.html . Luettu 18.11.2019 Luettu 28.1.2019.
Panteleit, J. 2019. Estimating the threat posed by the crayfish plague agent Aphanomyces astaci to crayfish species of Europe and North America – Introduction pathways, distribution and genetic diversity. Väitöskirja. Natur- und Umweltwissenschaften Universität Koblenz-Landau. s. 11-14. Viitattu 7.1.2020.
Perlmutter, B. A. 2015 Chapter 3: Types of filtration systems. Solid-liquid filtration: practical guides in chemical engineering. Waltham, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, s. 35-45.
Pursiainen, M., Tulonen, J. & Rajala, J. 2009. Täplärapuistutukset ja muut täplärapuvedet. Teoksessa Pursiainen, M. & Rajala, J. (toim.). Raputalouskatsaus 2008. Riista- ja kalatalous – Selvityksiä 5/2009, s. 35-40.
Rennerfelt, E. 1936. Untersuchungen über die entwicklung und biologie des krebspestpilzes Aphanomyces astaci Schikora. Report. Institute of Freshwater Research, Drottningholm 10:1-21, s. 11.
Savolainen, R. & Moilanen, P. 2010: Rapujen tuotanto Suomessa vuonna 2008. – Niteessä: Pursiainen, M. & Rajala, J. (toim.), Raputalouskatsaus 2009. Riista- ja kalatalous – Selvityksiä 8/2010, s. 8–13.
Schikora, F. 1903. Über die krebpest und ihren erreger. Fischereiztg. Neudamm 6, s. 353-355.
Skurdal, J. & Taugbøl, T. 1994. Do we need harvest regulations for European crayfish? Reviews in Fish Biology and Fisheries, 4, s. 461-485.
Skurdal, J. Taugbøl, T. & Tuusti, J. ym. 1999. Crayfish introductions in the Nordic and Baltic countries.
Teoksessa. Gherardi, F., ja Holdich, D.M. (toim.) Crayfish in Europe as Alien Species. How to Make the Best of a Bad Situation? A.A. Balkema, Rotterdam, s. 193-219.
Skurdal, J. & Taugbøl, T. 2002. Astacus. Teoksessa. Holdich, D.M. (toim.) Biology of freshwater crayfish. Oxford [England]: Blackwell Science, s. 467-510.
Souty-Grosset, C., Holdich, D. M., Noël, P. Y., Reynolds, J. & Haffner, P. 2006. Atlas of crayfish in Europe. Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris, s. 60-65, 86-91, 133-139.
Steward, M. & Arnold, K. 2009. Emulsions and oil treating equipment – selection, sizing and troubleshooting. Gulf Professional Publishing s. 250-252.
Strand, D. A. 2013. Environmental DNA monitoring of the alien crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci in freshwater systems – Sporulation dynamics, alternative hosts and improved management tools.
Väitöskirja. Department of Biosciences, University of Oslo, Norway. Viitattu 17.1.2020.
Strand, D. A., Holst-Jensen, A., Viljugrein, H., Edvardsen, B., Klaveness, D., Jussila, J. & Vrålstad, T.
2011. Detection and quantification of the crayfish plague agent in natural waters: Direct monitoring approach for aquatic environments. Diseases of aquatic organisms, 95(1), s. 9-17.
Strand, D. A., Jussila, J., Viljamaa-Dirks, S., Kokko, H., Makkonen, J., Holst-Jensen, A., Viljugrein, H.
& Vrålstad, T. 2012. Monitoring the spore dynamics of Aphanomyces astaci in the ambient water of latent carrier crayfish. Veterinary Microbiology, 160(1-2), s. 99-107.
Strand, D. A., Jussila, J., Johnsen, S. I., Viljamaa-Dirks, S., Edsman, L., Wiik-Nielsen, J., Viljugrein, H., Engdahl, F. & Vrålstad, T. 2014. Detection of crayfish plague spores in large freshwater systems.
Journal of Applied Ecology 51(2), s. 544–553.
Strand, D. A., Johnsen, S. I., Rusch, J. C., Agersnap, S., Larsen, W. B., Knudsen, S. W., Møller, P. R.
& Vrålstad, T. 2019. Monitoring a Norwegian freshwater crayfish tragedy: eDNA snapshots of invasion, infection and extinction. Journal of Applied Ecology, 56(7), s. 1661-1673.
Takahara, T., Minamoto, T. & Doi, H. 2015. Effects of sample processing on the detection rate of environmental DNA from the Common Carp (Cyprinus carpio). Biological Conservation, 183(2), s. 64-69.
Thomas, A. C., Howard, J., Nguyen, P. L., Seimon, T. A. & Goldberg, C. S. 2018. ANDe™: A fully integrated environmental DNA sampling system. Methods in Ecology and Evolution, 9(6), s. 1379-1385.
Unestam, T. 1966. Studies on the crayfish plague fungus Aphanomyces astaci. Physiologia Plantarum 19(4), s. 1110–1119.
Viljamaa-Dirks, S., Pursiainen, M. & Rajala, J. 2011. Rapuruttohavainnot 2010. Niteessä Pursiainen, M. & Rajala J. (toim.), Raputalouskatsaus 2010. Riista- ja kalatalous - Tutkimuksia ja selvityksiä, 6/2011, s. 25-30.
Westman, K. 1992. Rapu ja ravustus. Teoksessa Aulio, O. (toim.) Vapaa-ajan Kalastaja. Gummerus kirjapaino Oy Jyväskylä, s. 311-340.
Williams, C.J. 1992. Testing the performance of spool-wound cartridge filters. Filtration and Separation, 29(2), s. 162, 146–168, 146.
Wittwer, C., Nowak, C., Strand, D., Vrålstad, T., Thines, M. & Stoll, S. 2018a. Comparison of two water sampling approaches for eDNA-based crayfish plague detection. Limnologica, 70, s. 1-9.
Wittwer, C., Stoll, S., Strand, D., Vrålstad, T., Nowak, C. & Thines, M. 2018b. eDNA-based crayfish plague monitoring is superior to conventional trap-based assessments in year-round detection probability. Hydrobiologia, 807(1), s. 87-97.
LIITTEET
Liite 1. Rapuruttokantojen itiöiden halkaisija ja pinta-ala, PAMAS-partikkelilaskuri halkaisija (pinta-ala) 5,0-5,9 (20-27,9) 7,079005 12,76358 4,561462 6,0-6,9 (28-37,9) 12,12048 17,77966 11,16129 7,0-7,9 (38-49,9) 19,56189 20,55509 20,50793 8,0-8,9 (50-63,9) 19,9243 18,06735 21,58926 9,0-9,9 (64-78,9) 15,10832 13,53867 16,38563 10,0-10,9 (79-94,9) 10,50173 8,437976 11,62116 11,0-11,9 (95-112,9) 6,974309 4,704688 7,486432 12,0-12,9
(113-132,9) 4,155593 2,348959 3,774288 13,0-13,9
(133-153,9) 2,287187 1,02217 1,706923 14,0-14,9
(154-176,9) 1,441572 0,5077 0,812031 15,0-15,9 (177-199) 0,845615 0,274158 0,393587
At1D pop (µm) area
Liite 2. Järviveden partikkeleiden määrittäminen PAMAS-partikkelilaskurilla halkaisija (pinta-ala) 0-näyte pumppunäyte I-suodatin II-suodatin
2,0 (<3,0) 8680,2 8718,2 8735,5 6837,6