Research Paper

Narrow-clawed crayfish in Finland: Aphanomyces astaci resistance and genetic relationship to other selected European and Asian populations

L'écrevisse à pattes grêles en Finlande: résistance à l'Aphanomyces astaci et relation génétique avec d'autres populations européennes et asiatiques

¹ Department of Environmental and Biological Sciences, University of Eastern Finland, P.O. Box 1627, 70210 Kuopio, Suomi-Finland
² University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Biology, Rooseveltov trg 6, Zagreb, Croatia
³ South Karelian Fisheries Advisory Center, Lappeenranta, Suomi-Finland

^* Corresponding author: japo.jussila@uef.fi

Received: 11 November 2019
Accepted: 1 June 2020

Abstract

The narrow-clawed crayfish (Pontastacus leptodactylus) is an alien species in Finland with only a few populations reported from the southeastern region during the last century. We discovered a productive population in the lake Jängynjärvi, which is upstream from the previously reported wild narrow-clawed crayfish population in that region. Preliminary studies indicated that this population is not infected with Aphanomyces astaci. We collected narrow-clawed crayfish samples from the lake Jängynjärvi population for both infection challenge and genetic studies, in order to investigate possible A. astaci resistance among this Finnish population and to evaluate their phylogenetic position that would enable us to speculate different scenarios of distribution pathways or origin of the population. The infection studies indicated that the narrow-clawed crayfish in this population were more resistant against A. astaci infection (B haplogroup A. astaci) compared to the noble crayfish (Astacus astacus) from the lake Rytky in North Savo, while all crayfish of both species in the B haplogroup A. astaci challenged groups died within 58 days post-infection. Results of the phylogenetic reconstruction indicate that the lake Jängynjärvi narrow-clawed crayfish are closely related to narrow-clawed crayfish from the lake Bolshoye near Krasnoye, located on the White Sea island of Solovestky and also populations from Tyumen region, both in Russia. This could confirm previous speculations about introduction of the narrow-clawed crayfish from Russia into Finland or could indicate previous hydrological connection.

Résumé

L'écrevisse à pattes grêles (Pontastacus leptodactylus) est une espèce exotique en Finlande, avec seulement quelques populations signalées dans la région sud-est au cours du siècle dernier. Nous avons découvert une population productive dans le lac Jängynjärvi, qui se trouve en amont de la population sauvage d'écrevisses à pinces étroites signalée précédemment dans cette région. Des études préliminaires ont indiqué que cette population n'est pas infectée par Aphanomyces astaci. Nous avons prélevé des échantillons d'écrevisses à pinces étroites dans la population du lac Jängynjärvi, à la fois pour des études sur le test de l'infection et des études génétiques, afin d'étudier la résistance possible à A. astaci dans cette population finlandaise et d'évaluer leur position phylogénétique, ce qui nous permettrait de spéculer sur différents scénarios de voies de diffusion ou d'origine de la population. Les études d'infection ont montré que les écrevisses à pinces étroites de cette population étaient plus résistantes à l'infection par A. astaci (haplogroupe B A. astaci) que les écrevisses nobles (Astacus astacus) du lac Rytky dans le nord du Savo, tandis que toutes les écrevisses des deux espèces de l'haplogroupe B A. astaci ayant été infectées sont mortes dans les 58 jours suivant l'infection. Les résultats de la reconstitution phylogénétique indiquent que les écrevisses à pinces étroites du lac Jängynjärvi sont étroitement apparentées aux écrevisses à pinces étroites du lac Bolshoye près de Krasnoïe, situé sur l'île de Solovestky dans la mer Blanche, ainsi qu'aux populations de la région de Tioumen, toutes deux en Russie. Cela pourrait confirmer les hypothèses antérieures sur l'introduction en Finlande d'écrevisses à pinces étroites en provenance de Russie ou pourrait indiquer un lien hydrologique antérieur.