Ritrýndar greinar

Marine Microbial Communities of North and South Shelves of Iceland

Tengiliður

René Groben

Verkefnastjóri

rene.groben@matis.is

The North Atlantic Ocean surrounds Iceland, influencing its climate and hosting a rich ecosystem that provides the Icelandic nation with economically valuable marine species. The basis of the Icelandic marine ecosystem consists of communities of diverse microorganisms including bacteria, archaea, and unicellular eukaryotes. While the primary production of Icelandic waters has been monitored since the 50s, there is limited knowledge of the taxonomic and metabolic diversity of the marine microorganisms in Icelandic waters based on molecular techniques. In this study, we conducted annual sampling at four hydrographic stations over several years to characterize marine microbial communities and their metabolic potential. Using 16S ribosomal RNA gene amplicon sequencing and metagenomics, we resolved the microbial community composition on the North and South Shelves of Iceland, analyzed its evolution from 2011 to 2018, identified frequently occurring taxa, and predicted their potential metabolism. The results showed correlations between the marine microbial community profiles and the water masses in spring, between the North and South Shelves of Iceland. The differences in marine microbial diversity appear to be linked to the average seawater temperature in the mixed surface layer at each sampling station which also constrains the relative abundance of photosynthetic microorganisms. This study set a baseline for the marine microbial diversity in Icelandic marine waters and identified three photosynthetic microorganisms – the cyanobacteria Synechococcus and two members of the Chlorophyta clade – as valuable indicator species for future monitoring, as well as for application in ecosystem modeling in context with research on climate change.

Ritrýndar greinar

The distribution and diversity of eukaryotic phytoplankton in the Icelandic marine environment

Tengiliður

René Groben

Verkefnastjóri

rene.groben@matis.is

Phytoplankton play a crucial role in the marine food web and are sensitive indicators of environmental change. Iceland is at the center of a contrasting hydrography, with cold Arctic water coming in from the north and warmer Atlantic water from the south, making this geographical location very sensitive to climate change. We used DNA metabarcoding to determine the biogeography of phytoplankton in this area of accelerating change. Seawater samples were collected in spring (2012–2018), summer (2017) and winter (2018) together with corresponding physico-chemical metadata around Iceland. Amplicon sequencing of the V4 region of the 18S rRNA gene indicates that eukaryotic phytoplankton community composition is different between the northern and southern water masses, with some genera completely absent from Polar Water masses. Emiliania was more dominant in the Atlantic-influenced waters and in summer, and Phaeocystis was more dominant in the colder, northern waters and in winter. The Chlorophyta picophytoplankton genus, Micromonas, was similarly dominant to the dominant diatom genus, Chaetoceros. This study presents an extensive dataset which can be linked with other 18s rRNA datasets for further investigation into the diversity and biogeography of marine protists in the North Atlantic.

Fréttir

Matís auglýsir starf fiskeldistæknis

Matís auglýsir eftir fisteldistækni í fjölbreytt og spennandi starf. Um er ræða fulla stöðu með staðsetningu í Reykjavík.

Starfið felur í sér meðal annars:

  • Skipulagning og framkvæmd fiskeldistilrauna
  • Rekstur og viðhald á endurnýtandi fiskeldiskerfum (RAS)
  • Fóðurframleiðsla

Frekari upplýsingar má finna hér.

Fréttir

Hvað verður í matinn? – Málþing Matís um framtíð matvælaframleiðslu

Á föstudaginn næstkomandi, þann 31 maí, fer fram málþing Matís um framtíð matvælaframleiðslu. Málþingið ber yfirskriftina „Hvað verður í matinn?“ og stendur frá 9:00 – 12:30 í Norðurljósasal Hörpu.

Þarna verður það nýjasta á sviði matvælarannsókna í brennidepli ásamt áskorunum og tækifærum í matvælaframleiðslu í framtíðinni. Á meðal fyrirlesara verða Bente Torstensen, forstjóri NOFIMA (matvælarannsóknir í Noregi), Dirk Carrez, framkvæmdastjóri Biobased Industries Consortium og Ólavur Gregersen frá Ocean Rainforest, en sá síðastnefndi er færeyskur frumkvöðull í nýtingu þörunga í matvæli, fóður og umbúðir. Hann hefur komið upp gríðarstórri þörungaverksmiðju og er leiðandi á heimsvísu í rannsóknum og þróun á nýtingu þara. Þessi starfsemi hefur vakið mikla eftirtekt víða um heim enda gæti þessi iðnaður gegnt lykilhlutverki við að skipta út hefðbundnum plastumbúðum fyrir lífbrjótanlegt plast og einnig til að stuðla að auknu fæðuöryggi um heim allan.

Sérfræðingar Matís munu jafnframt kynna sínar rannsóknir, t.d. í tengslum við hliðarafurðir í grænmetisrækt, þróun fiskneyslu Íslendinga, nýtprótein, matvælakerfi í borgum svo eitthvað sé nefnt. Svo munu fulltrúar frá meðal annars SFS, bændasamtökunum og Háskóla Íslands sitja í pallborði og svara spurningum um áhrif matvælarannsókna á matvælaiðnaðinn og samfélagið.

Bjarkey Olsen Gunnarsdóttir, matvælaráðherra, opnar málþingið og fundarstjóri verður Bergur Ebbi. Hér fyrir neðan er dagsrká málþings og skráningarhlekkur. Þau sem skrá sig hér fá einnig sendan hlekk á streymið, en málþinginni verður jafnframt streymt á Visir.is.

Facebooksíða málþingsins

Upptökur, glærur fyrirlesara og myndir frá málþinginu eru aðgengilegar hér:

Hvað verður í matinn? Málþing Matís um framtíð matvælaframleiðslu

Fréttir

Sumarhátíð Matís verður þann 5. júní

Verið öll hjartanlega velkomin á sumarhátíð Matís þann 5. júní næstkomandi kl 16:00 – 18:00 að Vínlandsleið 12.

Það verður sannkölluð skemmtun fyrir alla fjölskylduna, þar sem Stjörnu Sævar mun mæta á svæðið, andlitsmálning fyrir börnin ásamt spennandi vísindastöðvum fyrir unga sem aldna.

Hér er hægt að sjá viðburðinn á Facebook.

Fréttir

Doktorsvörn í efnafræði – Rebecca Sim

Mánudaginn 27. maí næstkomandi ver Rebecca Sim doktorsritgerð sína í efnafræði við Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið Dreifing vatnssækinna og fitusækinna arsen efnasambanda meðal stórþörunga.

Doktorsvörnin fer fram í Hátíðarsal Aðalbyggingar Háskóla Íslands klukkan 11:00 til 13:00. Andmælendur verða Dr. Barbro Kollander, yfirvísindamaður hjá Matvælastofnun Svíþjóðar og Dr. Kristmann Gíslason, fagstjóri efnagreiningarhóps hjá Hafrannsóknastofnun Íslands. Leiðbeinandi er Ásta Heiðrún Pétursdóttir, doktor í efnagreiningum og sérfræðingur hjá Matís.

Í doktorsnefnd eru einnig Dr. Guðmundur Haraldsson prófessor emeritus, dr. Jörg Feldmann, yfirmaður trace Element Speciation Laboratory (TESLA) við háskólann í Graz í Austurríki, og Dr. Karl Gunnarsson, líffræðingur hjá Hafrannsóknnastofun Íslands.

Stjórnandi varnar er Dr. Einar Örn Sveinbjörnsson, deildarforseti Raunvísindadeildar Háskóla Íslands.

Rebecca er frá Norðaustur-Skotlandi en flutti til Íslands árið 2020 til að stunda doktorsnám. Hún lauk BSc í efnafræði við háskólann í Glasgow og MSc í efnagreiningaefnafræði við háskólann í Aberdeen. Rebecca starfar nú sem sérfræðingur í efnagreiningarhópi Matís.

Eftirfarandi er ágrip af ritgerðinni:
Þörungar geta tekið upp mikið magn af frumefninu arsen úr sjónum á efnaforminu ólífrænt arsen sem er þekktur krabbameinsvaldur. Í þörungunum greinist arsen einnig á formi fjölbreyttra lífrænna efnasambanda arsens t.d. arsenósykrur og arsenólípíð, en lífrænar arsentegundir hafa verið taldar hættulausar. Nýlegar rannsóknir á arsenólípíðum hafa þó sýnt að þau geta verið jafn frumudrepandi og ólífræna arsenið og mögulegt er að arsenósykur hafi langvarandi neikvæð áhrif við reglubundna neyslu. Margt leikur á huldu um uppruna arsenólípíða en upphafspunktur framleiðslu þeirra er talinn eiga sér stað í þörungum. Þörungar njóta stöðugt meiri vinsælda á Vesturlöndum. Brýn þörf er á frekari upplýsingum um þessi efnasambönd til að meta til hlítar áhættuna sem fylgir neyslu þeirra og tryggja að settar séu viðeigandi reglur um hámarksmagn þeirra í matvælum. Sýnum af rauð-, græn- og brúnþörungum var safnað nálægt Grindavík og Kjalarnesi. Sýnin voru ítarlega rannsökuð m.t.t. þungmálma og framkvæmd var tegundagreining arsens til að afla upplýsinga um efnaform arsensins. Tegundargreining arsenólípíða er flókin og var framkvæmd í völdum sýnum með massagreinunum HPLC-ICP-M/ESI-MS/MS og HPLC-qToF-MS. Aukinheldur var brúnum stórþörungum skipt í líffræðilega hluta til að ákvarða hvort dreifing arsentegunda sé jöfn um þangið. Takmarkaðar upplýsingar eru til á heimsvísu um arsenólípíð í þangi, svo þessi umfangsmikla prófílgreining þeirra í mismunandi tegundum þörunga mun styðja við að skýra hvernig þessi dularfullu lífrænu efnasambönd arsens myndast og hvar þau eru geymd. Gögnin geta einnig nýst við áhættumat á arsentegundum í þangi til manneldis og geta því haft áhrif á framtíðarlöggjöf um matvælaöryggi.


EU-Funded BioProtect Initiative Launches to Restore & Protect Marine Biodiversity in the Atlantic & Arctic Oceans

In response to the pressing challenges posed by human activities and climate change on marine ecosystems, BioProtect, a newly-funded EU project, has been officially launched. Coordinated by MATIS in Iceland, the 8 million EUR bring together 18 partners from 8 countries. Over the next four years, these partners will collaborate to develop innovative, adaptable, and scalable ecosystem-centered solutions aimed at safeguarding and restoring biodiversity across European seas, from the Atlantic to the Arctic Ocean.

The project will consolidate these solutions into an Area-Based Management Decision Support Framework (ABM-DSF), which will be demonstrated at five different study sites across Europe, including Norway, Iceland, Ireland, the Azores, and Portugal. BioProtect will actively engage with a wide range of stakeholders to ensure the effective implementation and utilisation of its solutions by end-users. By raising awareness and enabling stakeholders and citizens to participate in the decision-making process, BioProtect empowers them to protect and restore marine ecosystems and biodiversity.

Sophie Jensen, Coordinator of BioProtect, highlights the project’s potential impact:

“BioProtect is an innovative project poised to address the urgent need for comprehensive and sustainable solutions to mitigate the effects of human-induced pressures and climate change on marine ecosystems. Through collaborative research, innovation, and strategic partnerships, we aim to deliver a framework that not only preserves but also restores marine biodiversity.”

The project’s diverse consortium will convene on May 22-23, 2024, in Copenhagen, Denmark, for the Kick-off Meeting. This event will bring together all project partners in a collaborative effort to plan the project’s next steps and start delivering impact-driven solutions that effectively address biodiversity loss and climate change.

With its robust framework and collaborative approach, the BioProtect project holds promise and potential for introducing a new era of marine biodiversity conservation and restoration in European seas.

MATIS is a governmentally owned non-profit company based in Reykjavík, Iceland. MATIS is coordinating the BioProtect project. The Icelandic Marine and Freshwater Research Institute is also a key partner in the projects’ administration as Julian M. Burgos is the Scientific leader of BioProtect.

If you would like more information about this topic, please call Sophie Jensen at +354 4225025 or email at sophie.jensen@matis.is.

Ritrýndar greinar

 The gut microbiome of farmed Arctic char (Salvelinus alpinus) is shaped by feeding stage and nutrient presence

Tengiliður

Sigurlaug Skírnisdóttir

Verkefnastjóri

sigurlaug.skirnisdottir@matis.is

The gut microbiome plays an important role in maintaining health and productivity of farmed fish. However, the functional role of most gut microorganisms remains unknown. Identifying the stable members of the gut microbiota and understanding their functional roles could aid in the selection of positive traits or act as a proxy for fish health in aquaculture. Here, we analyse the gut microbial community of farmed juvenile Arctic char (Salvelinus alpinus) and reconstruct the metabolic potential of its main symbionts. The gut microbiota of Arctic char undergoes a succession in community composition during the first weeks post-hatch, with a decrease in Shannon diversity and the establishment of three dominant bacterial taxa. The genome of the most abundant bacterium, a Mycoplasma sp., shows adaptation to rapid growth in the nutrient-rich gut environment. The second most abundant taxon, a Brevinema sp., has versatile metabolic potential, including genes involved in host mucin degradation and utilization. However, during periods of absent gut content, a Ruminococcaceae bacterium becomes dominant, possibly outgrowing all other bacteria through the production of secondary metabolites involved in quorum sensing and cross-inhibition while benefiting the host through short-chain fatty acid production. Whereas Mycoplasma is often present as a symbiont in farmed salmonids, we show that the Ruminococcaceae species is also detected in wild Arctic char, suggesting a close evolutionary relationship between the host and this symbiotic bacterium.

Ritrýndar greinar

Improved sampling and DNA extraction procedures for microbiome analysis in food processing environments

Tengiliður

Sigurlaug Skírnisdóttir

Verkefnastjóri

sigurlaug.skirnisdottir@matis.is

Deep investigation of the microbiome of food-production and food-processing environments through whole-metagenome sequencing (WMS) can provide detailed information on the taxonomic composition and functional potential of the microbial communities that inhabit them, with huge potential benefits for environmental monitoring programs. However, certain technical challenges jeopardize the application of WMS technologies with this aim, with the most relevant one being the recovery of a sufficient amount of DNA from the frequently low-biomass samples collected from the equipment, tools and surfaces of food-processing plants.

Here, we present the first complete workflow, with optimized DNA-purification methodology, to obtain high-quality WMS sequencing results from samples taken from food-production and food-processing environments and reconstruct metagenome assembled genomes (MAGs). The protocol can yield DNA loads >10 ng in >98% of samples and >500 ng in 57.1% of samples and allows the collection of, on average, 12.2 MAGs per sample (with up to 62 MAGs in a single sample) in ~1 week, including both laboratory and computational work. This markedly improves on results previously obtained in studies performing WMS of processing environments and using other protocols not specifically developed to sequence these types of sample, in which <2 MAGs per sample were obtained. The full protocol has been developed and applied in the framework of the European Union project MASTER (Microbiome applications for sustainable food systems through technologies and enterprise) in 114 food-processing facilities from different production sectors.

Fréttir

Verkefnið BioProtect vekur athygli á fundi Matís með sendiherra ESB

Matís fékk á dögunum boð um að heimsækja húsakynni sendinefndar Evrópusambandsins og kynna verkefni Matís sem hlotið hafa styrk frá ESB, með sérstakri áherslu á verkefnið BioProtect sem nýlega hlaut styrk úr Horizon Europe áætluninni.

Sendiherra ESB, Lucie Samcová-Hall Allen, og starfsfólk sendinefndarinnar tók á móti hópnum sem skipaður var verkefnastjórum og sviðsstjóra Matís ásamt Julian Burgos, sjávarvistfræðingi hjá Hafrannsóknastofnun en hann er vísindalegur leiðtogi BioProtect verkefnisins.

Í heimsókninni gafst kostur á að ræða þau fjölbreyttu rannsóknar- og nýsköpuarverkefni sem styrkt hafa verið af Evrópusambandinu og Matís hefur unnið að í gegnum árin. Einnig sagði Lucie frá helstu verkefum sendinefndarinnar og þróun þeirra starfa hér á landi undanfarin ár.

Megin áhersla heimsóknarinnar var þó kynning á rannsóknarverkefninu BioProtect sem hófst formlega í gær, þann 1. maí 2024. Sophie Jensen, verkefnastjóri hjá Matís leiðir verkefnið og Julian Burgos er vísindalegur leiðtogi þess og kynntu þau áætlanir sínar um vinnu næstu fjögurra ára.

Verkefnið snýst um að þróa aðferðafræði og tæknilegar lausnir til að auðvelda ákvarðanatöku um auðlindanýtingu eða verndun hafsvæða. Áhersla er lögð á gott samstarf við hagaðila en þeir eru til dæmis útgerðaraðilar og sjávarútvegssamtök, sveitarfélög og þá sérstaklega sjávarbyggðir, innlend og alþjóðleg stjórnvöld, náttúruverndarsamtök, rannsóknaraðilar, stefnumótandi aðilar og sérfræðingar.

Líffræðilegur fjölbreytileiki sjávar verður vaktaður svo hægt verði að gera grein fyrir stöðu hans og spá fyrir um mögulegar breytingar. Einnig verður farið í víðtæka kortlagningu á nýtingu og áhrifum manna á einstök hafsvæði og tegundir í hafinu. Þá verður gerð aðgerðaáætlun fyrir forgangsröðun verndunar- og endurheimtunaraðgerða, sem og mat á vistfræðilegum, félagslegum og hagfræðilegum áhrifum þessara verndaraðgerða á fimm hafsvæðum þ.e. við Ísland, Noreg, Írland, Portúgal og Azor eyjar.

Ísey Dísa Hávarsdóttir, sérfræðingur í miðlun hjá Matís, Lucie Samcová-Hall Allen, sendiherra ESB á Íslandi, Sophie Jensen, verkefnastjóri BioProtect, Jónas R. Viðarsson, fagsviðsstjóri hjá Matís, Julian Burgos, vísindalegur leiðtogi BioProtect og Samuel Ulfgard, varasendiherra ESB á Íslandi.

Við þökkum kærlega fyrir frábærar móttökur og vonumst eftir áframhaldandi góðum tengslum við sendinefnd ESB á Íslandi.

IS