The salmonid Coregonus maraena is particularly sensitive to stressors, which occur in aquaculture. This dissertation aimed at obtaining a range of indicators to evaluate the welfare status of C. maraena when confronted with aquaculture-related stressors. To this end, the analysis of the concentration of specific gene transcripts in organs and tissues was combined with in vivo and in vitro experiments, to obtain a picture of relevant markers and their response to stressors. The study of the brain monoamine system pointed at adrenergic and serotonergic genes as sensitive markers of stress response activation and recovery, while dopaminergic genes were promising indicators of habituation. The use of isolated head-kidney cells resulted in a powerful tool to simulate neuro-immune interactions at the cellular level, and revealed acute-phase genes as sensitive markers of such challenges. The expression of Siglec genes was analyzed as a key element in the modulation of the cellular immune response. In this sense, Siglec gene-regulation proved to be sensitive to acute handling in a tissue-specific manner. Finally, the gene-based characterization of the salmonid adipose fin revealed the presence of innervation-related and somatosensory cells, supporting the flow sensory capacities of this appendix. These findings substantiate the welfare concerns implied in adipose fin resection as a tagging method. Overall, the present work provides an extended panel of markers to better understand how C. maraena responds to a challenging environment.
Der Salmonide Coregonus maraena reagiert besonders empfindlich auf Stressoren, die in der Aquakultur auftreten. Ziel dieser Dissertation war es, eine Reihe von Indikatoren zur Bewertung des Wohlbefindens von C. maraena, welche mit aquakulturbedingten Stressfaktoren konfrontiert wurde, zu identifizieren. Zu diesem Zweck wurde die Analyse der Konzentration spezifischer Gentranskripte in Organen und Geweben mit in vivo- und in vitro-Experimenten kombiniert, um ein Bild der relevanten Marker und ihrer Reaktion auf Stressoren zu erhalten. Die Untersuchung des Monoaminsystems des Gehirns ergab, dass adrenerge und serotonerge Gene empfindliche Marker für die Aktivierung und das Abklingen der Stressreaktion sind, während dopaminerge Gene vielversprechende Indikatoren für die Habituation an einen Stressor sind. Die Verwendung isolierter Kopfnierenzellen führte zu einem leistungsfähigen Instrument zur Simulation von Neuro-Immun-Interaktionen auf zellulärer Ebene und zeigte, dass Akute-Phase-Gene empfindliche Marker für solche Herausforderungen sind. Die Expression von Siglec-Genen wurde als ein Schlüsselelement für die Modulation der zellulären Immunantwort analysiert. In diesem Sinne erwies sich die Regulierung der Siglec-Gene als gewebespezifisch empfindlich gegenüber akuten Einwirkungen. Schließlich ergab die genbasierte Charakterisierung der Fettflosse von Salmoniden das Vorhandensein von innervationsbezogenen und somatosensorischen Zellen, was die strömungssensorischen Fähigkeiten dieses Fortsatzes belegt. Diese Ergebnisse untermauern die Bedenken bezüglich des Tierschutzes, die mit der Resektion der Fettflosse als Markierungsmethode verbunden sind. Insgesamt bietet die vorliegende Arbeit ein erweitertes Panel von Markern, um besser zu verstehen, wie C. maraena auf belastende Umweltbedingungen reagiert.