Smoltifikacija

Smoltifikacija
Salmo lacustris web
Salmo trutta lacustris

SMOLTIFIKACIJA
Ključ razumjevanja potočnog, morskog i jezerskog oblika pastrmke

Salmo trutta se još uvijek navodi i opisuje u tri oblika. Najčešće kao da se radi o tri vrste pastrmki, a ne o jednoj jedinoj vrsti, koja se rađa u tekućoj slatkoj vodi, gdje provodi jednu do tri godine i potom ”trbuhom za kruhom” odlazi u bočate i slane vode.

Tu se enormno brzo razvija, vraćajući se u vodu svoga porijekla iz dva razloga: na mrijest ili zbog teških uslova u toplijoj slanoj vodi, a ponekad i zbog slane hladne vode.

Jezerski oblik migrira vrlo brzo po izlijeganju, obično nizvodno, ali u nekim slučajevima i uzvodno, ako taj put vodi u ”njeno” jezero.
Ako pastrmka cijelo vrijeme ostane u rijeci ”ostaje” potočna pastrmka (Salmo trutta fario), jezerska se naziva Salmo trutta lacustris, a morska Salmo trutta truta.

Kada sam se prvi put susreo sa ovim tumačenjem u Skandinaviji, nisam mogao vjerovati da je to istina. Ja sam naučio da je pastrmka riba hladnih, brzih, izvorskih i kisikom bogatih planinskih rijeka i otkuda sada da ona živi u slanoj vodi. Pa kada se usporedi veličina, boja, pa i oblik jezerske, morske i potočne pastrmke, mislio sam da se radi o tri vrste salmonidnih riba.

Primjećujem da se ni dan danas ne prihvataju ova tri oblika kao jedna jedinstvena vrsta. Zabunu stvara i činjenica da u svijetu ima dosta pastrmskih voda koje utiču u slana mora, ali u tim oblastima nema morske pastrmke. Ne može se ni potočna pastrmka prebaciti u slanu vodu kada to nekome padne na pamet, jer pastrmka u tačno određenom periodu u rijeci započinje fiziološke i fizičke promjene, koje će omogućiti život u slanoj vodi. Bez tih promjena nema joj opstanka u slanoj vodi. Te promjene se nazivaju smoltifikacija. U engleskom jeziku se koriste dva naziva za mlade pastrmke: parr – za mlađ u slatkoj vodi, a kada se ove počnu mijenjati iznutra (nevidljive promjene u organima) i izvana (vidljive promjene funkcije i boje tijela) mlade pastrmke se nazivaju smolt, a proces te preobrazbe se naziva smoltifikacija.

Silver Salmon Smolt
Silver Salmon Smolt

Smoltifikacija učini pastrmku sposobnom za život u slanoj vodi. Zašto pastrmka migrira u boćate i slane vode? To je ustaljena genetska (?) navika radi neuporedivo bolje ponude hrane i većeg životnog prostora. Obično mjesta izlijeganja nisu relativno daleko od mora u koje se stiže preko boćatih voda na ušću, a i salinitet tih voda nije prevelik, oko 3 do 3,5%. Ako se u jednom periodu podiže temperatura i salinitet i opada količina otopljenog kiseonika, uvijek je tu pastrmkina domaća riječna voda na usluzi da se taj udar prebrodi. Zato morske pastrmke ne migriraju daleko od ”svoje” rijeke kao lososi. Na onim područjima gdje bi pastrmka morala preći duži put kroz topliju i kisikom siromašnu rijeku i gdje je čeka morska voda velikog saliniteta, veće temperature i sa manje kiseonika, nema šanse za opstanak, te nema ni migracija.

Promjene kod slatkovodne pastrmke

Koje se konkretne promjene dešavaju kod slatkovodne pastrmke, stare jednu do tri godine, da bi postala smolt – na slanu vodu tolerantna pastrmka, koja može živjeti i odrastati u moru? Taj proces se naziva smoltifikacija, a njime upravljaju kemijski hormonski signali endokrinog sistema u samoj ribi. Na pojavu tih signala utiču vanjske pojave u okolini, kao povećanje vidljivosti porastom dužine dana, podizanje temperature vode djelovanjem sunčanih zraka, tako da se promjene dešavaju na vrijeme kako bi riba mogla migrirati u najpovoljnije vrijeme.

Salmo trutta fario web
Salmo trutta fario

Dešavaju se sljedeće promjene:

– škrge razvijaju ”slanu pumpu” – sposobnost izlučivanja soli

– bubrezi smanjuju proizvodnju urina

– razvija se funkcija crijeva za pijenje vode i razvija se sposobnost za pijenje vode

– veliki zračni mjehur obezbjeđuje sposobnost podizanja – uzgona

– tijelo dobiva oblik ”torpeda”

– smanjuje se sposobnost plivanja u rijeci da bi se osiguralo nizvodno kretanje ka moru

– mijenja se sastav i sadržaj masnoća u ribi

– nivoi hormona se drastično mijenjaju

– krljušti postaju srebrenasto svijetla i riba dobija srebrenasto sjajni izgled

– smanjuje se agresivnost riba

– vidni pigmenti u očima se mijenjaju radi bolje vidljivosti u dubokoj vodi

– osjetilo mirisa se izoštrava, te se stvara homing – sposobnost određivanje povratnog puta na mjesto rođenja pomoću zapamćenih mirisa sa tih dijelova rijeke.

Smoltifikacija kod najvećeg broja salmonida protiče u proljeće. U Danskoj započinje u februaru i kulminira u proljeće. Iskustvo ukazuje da je smolt potpuno funkcionalna morska riba samo jedno kratko vrijeme. Taj period se naziva smolt – prozor, koji treba biti ”ortvoren” prije nego što smolt može i želi započeti migraciju ka morskoj vodi. Taj period je kratak i traje nekoliko sedmica. Kada je ”slana-pumpa” razvijena riba dobija želju za migracijom. Nizvodno putovanje počinje nešto prije nego je riba potpuno pripremljena za život u morskoj vodi. Očita je ovisnost između razvoja ”pumpe za soli” i želje za migracijom.

Bez obzira što se grupa riba istovremeno izlaže uticaju svjetla – sunca i temperature, te promjene se ne dešavaju istom brzinom kod svih individua. Postoje prirodne varijacije u razvoju smoltifikacije kod riba, kao i kod svih drugih bioloških fenomena. Možda je tu ključ razloga što neke ribe nikada ne razviju tu preobrazbu ili je razviju djelimično, tako da ne migriraju.

Ako neke smolt – ribe ne stignu do mora zbog nekih fizičkih prepreka ili borave u bazenima ribogojilišta, onda se zatvara prozor smoltifikacije i ribe prolaze proces desmoltifikacije i gube sposobnost da uspostave ravnotežu soli i vode u morskoj vodi. U tim slučajevima riba mora čekati na novi proces sljedeće godine. Desmoltifikacija je pod uticajem temperature. Toplo proljeće uzrokuje raniju desmoltifikaciju ranije nego je to uobičajeno. Ako riba stigne u more ili se direktno ubaci u more u pravo vrijeme, riba će uspostaviti sposobnost da živi u moru.

U Danskoj imaju veliko iskustvo i dosta stručnih radova iz ove oblasti, pošto godišnje ispuštaju od 1,2 do 2,5 miliona mlađi pastrmke radi poboljšanja ribolovnih uslova na veoma dugoj obalnoj liniji oko danskih otoka i jedinog poluotoku Yylland. Ispitivanja su provedena u periodu februar-juni 1997. na jedno i dvogodišnjim ribama u razmacima od 2-3 sedmice. Na ribogojilištima je uzimano 10 reprezentativnih riba iz grupe, koja se trebala naseliti u slanu vodu. Uzete ribe su stavljane u kadu sa slanom vodom u vremenu od 24 sata, a potom su ribe lišene života i uzete probe krvi i mišića. Komadi škrga su pregledani na veličinu ”slane-pumpe” (enzim Na+, K+-ATPaze). Radi poređenja ista ispitivanja su vršena na pastrmkama koje su uvijek bile u slatkovodnim ribogojilištima.

Ispitivanja su ukazala na:

– Sve pastrmke su u jednom periodu proljeća razvile sposobnost preživljavanja u testiranoj slanoj vodi. Količina slane-pumpe u škrgama je povećana.

– Trajanje i intezitet smolt-prozora je varirao među različitim grupama. Zajedničko je da sve počinju gubiti tu sposobnost u aprilu. Za 14 dana je nastupila desmoltifikacija i izgubile su svijetlo-srebrenastu boju, kao vidljivi znak smoltifikacije.

– Kada započne desmoltifikacija pastrmke doživljavaju stres u slanoj vodi i ne mogu preživjeti duže vrijeme. Ako se takve ribe ubace u ušće, očekivati je loš rezultat zbog povećane smrtonosti. Najbolji rezultati su postignuti kod pastrmki ispuštenih u slanu vodu u februari i aprilu, a puno slabiji od onih u junu (ispitivanja 1998.). Slana voda je direktno pumpana iz fjorda u bazene sa ribom, koja je svakodnevno hranjena i kontrolisana radi tačnosti rezultata. Ribe su bile u tri grupe po vremenu: februar, april i juni.

OSMOTSKA REGULACIJA

Da bi ćelije funkcionisale, pastrmke kao i sve ostale živitinje trebaju održavati relativno konstantnu količinu soli i vode u tijelu. Najvažniji organi koji regulišu procese osmoze su škrge, bubrezi i crijevni sistem. Oni se i nazivaju organi koji regulišu osmotske procese.

Voda i soli se razmjenjuju sa okolinom

Pastrmkina krv i okolna voda su rastavljeni tankom opnom na škrgama ribe, a kroz nju mogu prolaziti soli i voda.U tom smislu je riba propusna (nezačepljena). Kada su te dvije tekućine u kontaktu: riblja krv i voda okoliša sa različitim koncentracijama soli, soli će se uvijek po zakonu difuzije kretati iz veće koncentracije ka manjoj, a po zakonu osmoze voda će se uvijek kretati suprotno, tj. iz područja manje koncentracije u područje veće koncentracije sve dok se koncentracije ne izjednače. Pri povećanju od 250 X i bojenjem uzorka škrga, vide se crno obojene hlorid-ćelije, čiji je broj značajno povećan kod smoltificiranih riba.

Ribe moraju pišati-urinirati u slatkoj vodi

Velika je razlika u osmotskoj regulaciji u slatkoj ili slanoj vodi. U slatkoj vodi je koncentacija soli u ribljoj krvi mnogo veća od one u okolnoj vodi. Riba stalno gubi soli po zakonima difuzije preko škrga, a voda po zakonima osmoze prodire u krv. Da bi spriječila konstantan gubitak soli, riba mora to nadoknaditi uzimanjem soli hranom, a nešto i iz vode preko škrga, a taj proces troši energiju, koja se obezbjeđuje hranom. Višak vode riba izlučuje mokraćom, a bubrezi zadržavaju soli, tako da je riblja mokraća rijetka i manje specifične težine.

Ribe moraju piti u slanoj vodi

U slanoj vodi je situacija obratna, koja liči kao ”pustinja” za druge životinje. Salinitet u vodi je znatno veći od onog u krvi ribe, što znači da riba stalno gubi vodu preko škrga i soli prodiru u ribu. Riba dehidrira, mišići se sasušuju i riba se osjeća loše. To liči stanju čovjeka u pustinji koji gubi tekućinu, viskozitet krvi se smanjuje, izmjena tvari u tijelu je otežana i otkazuju životne funkcije sve do smrti. Da bi nadoknadila gubitak vode riba mora piti. Crijevima se uzimaju voda i soli, a višak soli se izlučuje preko škrga i tako se uspostavalja balans vode i soli. Izlučivanje soli zahtjeva utrošak energije i protiče u specijalnim i novostvorenim ćelijama u škrgama (slana-pumpa u obliku jednog enzima Na+, K+-ATPaze). Tu pumpu je prvi opisao nobelovac Prof. Jens Christian Skou kod rakova (kraba). Što je više tih ćelija u škrgama, to se može izlučiti više soli i riba može sigurnije preživjeti u morskom miljeu.

Ribe započinju izgradnju tih hlorid-ćelija u škrgama, zvanu pumpa za soli, 8-10 sedmica prije migracije u more.

Vremenski termin je odlučujući za smolt

Vremenski rok migracije smolt – riba je veoma bitan za preživljavanje. U prirodi riba ima izvanredan osjećaj kada treba krenuti na put da bi stigla u mora kada je njena preobrazba dostigla svoj vrhunac. Ništa ranije, jer bi mogla doživjeti stres, ali niti kasnije kada su počeli procesi povratka na ranije stanje i kada bi se riba morala što hitnije povratiti na staro mjesto u slatkoj vodi ili će uginuti. Ovi problemi su izraženi u vezi određivanja tog optimalnog vremena pri vještačkom uzgoju i naseljevanju riba u slanu vodu bilo radi daljeg uzgoja bilo radi poribljavanja. Ribe, koje same započnu migraciju, najbolje zapamte put i mirise svoje slatke vode i stiču sposobnost sigurnog ponovnog povratka na mrijest ili sklanjanje zbog pogoršanih uslova života u moru (salinitet, hladnoća, manjak kiseonika i sl.). Kod poribljavanja, naročito direktno na obale mora, pa i u ušća, nije sigurno koliko riba razvije tu sposobnost, koja se zove homing. Razlozi su što riba sama ne započne migraciju i ne prolazi taj put prema optimalnoj brzini, koja odgovara ribama, jer proces smoltifikacije traje sve do dolaska u slanu vodu. Ako riba kasno krene započeo je proces desmoltifikacije, koji se ne može zaustaviti i riba će morati zaustaviti migraciju ili napustiti morsku vodu i povratiti se u „mjesto rođenja“, inače nema šanse da preživi.

Ako se riba prerano ubaci u morsku vodu, doživljava stres i postaje laki plijen za grabljivice. Zato je stalno pitanje kako izgleda smolt – riba spremna da nastavi život u slanoj vodi i kako odrediti pravo vrijeme za poribljavanje? Obično se određuje po izgledu, naraočito boji ribe. Svijetlo srebrenasta riba je smolt. To može, a i ne mora biti tačno. Riba tu boju dobije i prije pravog vremena za ispuštanje, a i gubi boju kasnije, kada je već započela desmoltifikacija. A kako odrediti tačniji termin? Rade se testovi: sa slanom vodom, sadržajem vode u mišićima i slanoj pumpi u škrgama.

Test slanom vodom je dobra metoda. Uzme se 10 riba iz grupe i stavi u bazen sa slanom vodom 24 sata. Eventualno preživjele ribe se riješe života i uzimaju se uzorci krvi radi mjerenja soli u krvi. Što je manja koncentracija soli, to je sposobnost preživljavanja veća i obratno, ako se nakuplja so u krvi znak je nepripremljenosti i nesposobnosti riba da prežive stres u morskoj vodi.

Sadržaj vode u muskulaturi – Ako se gubi voda iz mišića, koji se smežuravaju, znak je nespremnosti ribe za slanu vodu i obratno, ako nema gubitka vode u mišićima znak je spremnosti za život u slanoj vodi, jer je riba uspostavila životne fiziološke mehanizme života u slanoj sredini. Riba je postala tolerantna na slanu vodu, jer je sposobna da održava ravnotežu soli i vode.

Laboratorijska analiza škrga na ”slanu-pumpu” (enzim Na+, K+-ATPaze). Količina ”kvržica” na škrgama su dobar znak za određivanje stepena smoltifikacije pastrmki. U testu se koristi 3% slana voda, a u sjevernom moru salinitet je 3,5%.

Danska iskustva ukazuju da je najbolje smolt ispustiti u ušće rijeke kada pastmke imaju najveću želju za migracijom. Ovi gore navedeni testovi pomažu određivenju tog vremena, koje je uobičajeno koncem marta i početkom aprila, praktično 2 – 3 sedmice.

Na kraju da napomenem da su daleko veća ispitivanja u svijetu u vezi migracije laksova, naročito onih iz Tihog okena poznatih po mrijestu prvi put u životu i ugibanju na mjestu mrijesta, što praktički ima značaj za stvaranje uslova za preživljavanje mlađi i nastavak vrste.

Alija Kahrimanović

Dodatak: Ovako je izgledalo u štampanom izdanju lista Mušičar broj 12. na stranama 44-45-46

Priredio Ivan Korhner

1 Comment on “Smoltifikacija

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

*