Mastergrad ved Institutt for biologi ved NTNU

Transkript

1 Mastergrad ved Institutt for biologi ved NTNU Oversikt over tilbud av masteroppgaver HØSTEN 2014 Foto: Per harald olsen 1

2 Du som leser dette heftet går antakelig og vurderer om du skal skrive en masteroppgave ved Institutt for biologi? Du klarer kanskje ikke å bestemme deg for hvilket forskningsfelt du skal velge? Mulighetene er mange, og du er sikkert opptatt av å gjøre de riktige valgene. Vi har laget denne oversikten slik at du lettere skal kunne finne fram i det mangfold av forskningsfelt som finnes innen biologi ved NTNU. Du blir kanskje overveldet av mulighetene? La ikke det stoppe deg fra å studere biologi! Du tenker vel på framtidige jobbmuligheter når du skal velge studieretning? Eller, skal du heller velge ut fra egeninteresse? Det er ikke lett å gi gode råd i en slik sak, selv for veiledere som har hatt titalls av masterstudenter. I en periode er det lett å få jobb innen et fagområde, noen år seinere har dette endret seg. Hva som vil skje de neste årene er vanskelig å spå om, og kanskje vet dere det like godt som oss veiledere. Forskningsdelen av en master er krevende, og du skal fordype deg i et ganske snevert forskningsfelt i flere semestre. Det er derfor ikke tvil om at du vil få best utbytte av en oppgave, og antakelig vil gjøre den beste innsatsen dersom du arbeider med en problemstilling som virkelig opptar deg. Våre råd er derfor at du primært velger en oppgave der du kan arbeide med et område du er interessert i. Mye av arbeidet vil da gå mye lettere! Det blir morsomt, inspirerende og gøy, og ingenting er mer attraktivt i arbeidslivet enn personer som trives og har det morsomt med sitt eget fag. Bruk derfor litt tid på å finne oppgaven din og snakk gjerne med flere veiledere. Oppsøk oss på kontorene, gjerne flere ganger. Har du egne ønsker og ideer, så er det et flott utgangspunkt, og vær ikke redd for å diskutere disse med potensielle veiledere. Studiet er en forberedelse til arbeidslivet, og det vi tror er det viktigste i dette studiet, er at du gjennom å fordype deg i en oppgave, lærer deg forskningsmetoder, kritisk tenking, besluttsomhet og ikke minst kreativitet i forhold til hvordan du skal arbeide praktisk og hvordan du skal uttrykke deg. En ferdig masteroppgave er som et stykke unikt kunstverk: formet og omstrukturert utallige ganger gjennom hardt arbeid og selvkritisk vurdering over lang tid. Alle veilederne som presenterer oppgaver her, vil gjøre sitt beste for at du skal lære både kunnskap og nyttige ferdigheter innen faget biologi. Det er derfor vi er her! Lykke til med studiet! Richard Strimbeck Førsteamanuensis og Nestleder for utdanning Institutt for biologi 2

3 Hvert forslag på oppgave kan i mange tilfeller tas under flere masterprogram/studieretninger Innhold Understanding cell cycle regulation by Turgor pressure... 8 Endocrine-disruption is fish and other wildlife species... 9 Understanding responses to climate change: effects of environmental temperature on Daphnia ecology, evolution, behaviour and/or physiology Effects of different disturbance levels on recovery of alpine vegetation Alpine heathland restoration: Survival and establishment of propagated Salix planted in a disturbed sites Småblank relikt laks i øvre Namsen Maksimalvekst hos laksefisk? Effekt av oppvekstvillkår på fysiologisk funksjon hos sebrafink Hvordan reagerer sjøfugl på forandringer i miljøet? Fysiologiske effekter. 16 Effects of emerging flame retardants: an experimental exposure study using the Japanese quail as a model species Exposure assessment of emerging contaminants in marine and terrestrial birds of prey Exposure assessment of Spanish and Portuguese birds of prey to traditional and emerging organic pollutants Personality and innovation in house sparrows: evolutionary and demographic consequences of individual phenotypic differences Elektrofysiologisk karakterisering av reseptornevroner på insektantenna: smakssans (kontakt-kjemosensoriske sensiller på antenner, føtter og munndeler), temperatur og fuktighetsans (sensilla stylochonica på anteena), lukt (sensilla trichodea på antenna) Fastsettelse av tålegrenser for lakselus hos vill innfanget sjøørret Genotoksiske endepunkter og induksjon av biotransformasjonsenzymer som biomarkør for organiske miljøgifter; utvikling av strategier for evaluering av enkle blandinger

4 Plant innate immunity Lipid signaling in inflammation Økologiske konsekvenser av nye tapperegimer i vannkraftmagasiner The effect of relaxed sexual selection on the orange colouration of male guppies Domestication of European Lobster Individual variation in aggression and cannibalism Climate change impact on ecosystem health - Marine sediment indicators 29 Ecophysiology of dormancy and frost tolerance in boreal and temperate zone conifers CO2 fluxes of mosses and lichens Freezing, light stress, and winter chlorosis in conifer needles Chilling and heat sum requirements and metabolic changes during dormancy transitions in Norwegian apple varieties ProVekst Prosesskontroll i Veksthusproduskjon Kartlegging av gener som påvirker fitness (2 oppgaver) Evolusjon av fuglenes genom (2 oppgaver) Reproduksjon og atferd hos korallrevsfisk/reproduction and behaviour in coral reef fishes Taksonomi og systematikk på moser Levermoser på Vestlandet, en oase i global sammenheng, men hvilken rolle spiller historie, klima og spredning? Land-use as a predictor of the distribution of rare plants in Norway Biodiversity and ecosystem services under sheep grazing in an alpine ecosystem Marin vandringsatferd, habitatbruk og migrasjonsstrategi hos Sjøørret vandringsstudier ved bruk av telemetri Storskala dyrking av copepode-egg (Acartia tonsa) for bruk i startfôring av marine fiskelarver

5 Spawning in lumpfish Cyclopterus lumpus procedures for stripping of eggs and sperm Domestication of European Lobster Homarus gammarus Individual variation in aggression, cannibalism and stress responses Effect of diet quality on growth and biochemical parameters in lobster larvae and juveniles Effects of egg incubation temperature on lumpfish Cyclopterus lumpus egg and larval development Steering microbial water quality for aquaculture Atlantisk tunfisk funksjonell larveutvikling i forhold til levendefôrkvaliteten Alpine plant biomass allocation in alpine Norway Land-use as a predictor of the distribution of rare plants in Norway GENES AND MUTANTS AFFECTING VIRUS INFECTION IN RAPESEED Alpine heathland restoration: Survival and establishment of propagated Salix planted in a disturbed sites Effects of moose browsing on plant diversity and community structure in boreal forests Effects of red deer browsing on plant diversity and community structure in forests Genome evolution and molecular basis of climate adaptaion in plants Atlantisk tunfisk funksjonell larveutvikling i forhold til levendefôrkvaliteten Genome evolution and molecular basis of climate adaptaion in plants Sibirstjerne (Eurybia sibirica): Fylogeografi og genetisk variasjon Kryptiske evolusjonære linjer innen norske lavarter: taksonomiske og bevaringsbiologiske konsekvenser Cryptic evolutionary lineages in Norwegian lichen species: taxonomical and conservation biological consequences Det genetiske grunnlaget for fenotypisk variasjon mellom bestander

6 Betydningen av metabolsk rate for etableringssuksess. Et Common Garden eksperiment Genetisk identifikasjon av immigranter Arvelighet av eggfarge og eggmønster samt betydningen av dette for fitness hos Gråspurv Livshistorie trade-offs : hvordan påvirkes overlevelses- raten hos adulte gråspurv som velger å reprodusere versus å ikke reprodusere Analysis of gastrin-mediated cellular signaling effects time series microarray data Modelling the links between carbohydrate diet and inflammatory response in humans Analysis of genes responding to dietary shifts of human volunteers Using semantic knowledge bases to gather information relevant for gene regulatory network expansion Genetisk diversitet hos nærstående fjærmyggarter Genetic diversity in closely related non-biting midges Marine flerbørstemark artsavgrensning på taksonomisk utfordrende arter og grupper, og slektskapsforhold Revision of the genus Bispira and assessment of relationships with other sabellids, Annelida Biogeographical distribution of polychaetes in the Norwegian Sea Settlement and succession in fouling communities in the Trondheimsfjord77 Nakensnegler i Norge viser skjult biologisk mangfold, vi har flere arter enn vi trodde Climate change and changes in vegetation Miljøeffekt på reguleringen av gener i cytokrom p450-familien i kiselalgen Seminavis robusta Aldringsprosesser hos Gråspurv. Varierer de i tid og rom? Effekter av klima, og kan årringer i trær brukes som proxy på lokal produktivitet for å forklare variasjon mellom år i lokal reproduksjonssuksess hos en liten spurvefugl art?

7 Temperatur og fuktighet som mål på reirkvalitet hva betyr det for fitness hos en liten spurvefuglart? Effekten av parasitter på fitness hos gråspurv Hekkebiologi hos sjøfugl

8 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Thorsten Hamann Understanding cell cycle regulation by Turgor pressure All plant cells are surrounded by cell walls. They form an exoskeleton that provides protection from the environment and support during growth and development. At the same time the pressure in a plant cell is similar to the one in a car tire. By coordinating changes in turgor pressure and cell wall composition / structure the plant cell regulates cell morphogenesis during development. Recent novel unpublished data from our research group has shown that turgor pressure seems to coordinate cell wall formation with cell cycle activity. This project has two aims. It will use advanced light microscopy and different fluorescent labels to analyze the processes with single cell / subcellular resolution. In parallel the functions of several candidate genes and phytohormones (jasmonic acid and cytokinin) implicated in the process will be determined using gene knockouts, reporter lines and LC-MS based technologies. Suitable for (main profiles): Biology / Biotechnology 8

9 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Augustine Arukwe Endocrine-disruption is fish and other wildlife species Biological processes such as overt morphological changes, development, reproductive- and somatic growth, toxicological responses and clinical manifestation to disease, have molecular basis. From toxicological perspective, the evidence of receptormediated mechanisms of xenobiotic-induced effects is provided if the effect is tissue specific, predictable, if increases in the transactivation of specific genes, proteins and enzymes can be demonstrated, transcriptional responses occur rapidly, compounds bind reversibly to intracellular macromolecules or compounds are stereo-specific. Thus, the primary objective of molecular acd cellular toxicological studies on cells and tissues is to characterize cellular and molecular substrates and pathways that contribute to adverse effects in organisms after exposure to legacy and/or emerging contaminants. The estrogenic and xenobiotic biotransformation gene and protein expressions are receptormediated processes that are ligand structure-dependent interactions with estrogen-receptor (ER) and aryl hydrocarbon receptor (AhR), among other nuclear receptors and transcription factors. The antiestrogenic activities of AhR agonists have been reported in vitro and in vivo studies. The overall objective of our research is to develop diagnostic gene and protein response tools in the study of the molecular and physiological mechanisms of the effects of xenoestrogens and xenobiotic, and their interactions in wildlife species. In our laboratory, these studies are performed in both in vitro and in vivo systems. We do have possibility of defining 3-4 master projects within endocrine-disruption Suitable for (main profiles): Environmental Toxicology and Chemistry; cell and molecular biology 9

10 Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Lenke 1 Lenke 2 Sigurd Einum, IBI (90564), sigurd.einum@bio.ntnu.no, Christophe Pelabon/Claus Bech/Gunilla Rosenqvist/PhD students Understanding responses to climate change: effects of environmental temperature on Daphnia ecology, evolution, behaviour and/or physiology A wide variety of master projects within different disciplines related to climate change effects can be conducted in our lab, where we use the highly suitable daphnia as a model organism. The activities will be coordinated with other activities in our lab (see and with dedicated supervisors and technical support. Temperature is likely the environmental factor that explains the largest amount of variation in biological rates, and focus on temperature effects should therefore be at the forefront of ecological research. Responses of organisms to temperature have for a long time received substantial attention among ecologists and physiologists, and yet this interest seems only to have intensified during the last decade. One reason for this is that knowledge about such relationships is required to predict biological responses to climate warming. In these master projects this will be addressed through studying the direct effect of temperature on important traits such as growth rates, metabolic rates, gross growth efficiency, and population dynamics (population growth rate and carrying capacity). Furthermore, the projects will quantify how organisms may adapt to changing temperatures through adjusting their temperature response (e.g. through acclimation, epigenetic effects or evolutionary responses). Thus, novel insights into biological responses to changing temperatures will be obtained, providing exciting opportunities for motivated students. The projects will consist of laboratory studies of the crustacean Daphnia pulex at Realfagsbygget, and/or field studies in Lake Asklundsvatn (Frosta). This species has many biological characteristics that make it highly suitable as a model organism while at the same time being representative for a broad range of species of great ecological importance (i.e. planktonic crustaceans play a major role in freshwater and marine food webs). The lab work can be conducted throughout the year making it easy to adjust activities relative to timing of courses, and may start during June 2014 if this is desired

11 (max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Bente Graae Marianne Evju / Dagmar Hagen, NINA Effects of different disturbance levels on recovery of alpine vegetation. Human disturbance in alpine areas is increasing. The ability of a plant community to return to its original state after a disturbance depends on species composition and environmental conditions. In NINA performed a disturbance experiment in low-alpine vegetation, simulating moderate disturbance (such as grazing by sheep) and severe disturbance (such as trampling and motorized activities). Vegetative recovery and seedling establishment was recorded during the experiment period. The experiment included permanent plots in one oceanic and one slightly continental mountain area. This allows for a new data recording in 2014 to examine the longer-term effects of disturbance. A number of interesting research questions can be asked: - How is the recovery related to the disturbance regime? - What is the relationship between recovery, habitat type and oceanic/continental climate? - Vegetative recovery vs. seedling establishment in different habitat types and severity of disturbance Ecology Nature resource management 11

12 (max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Bente Graae Dagmar Hagen/Marianne Evju, NINA Alpine heathland restoration: Survival and establishment of propagated Salix planted in a disturbed sites. The largest Norwegian restoration project ever done in Norway takes place in the former Hjerkinn military training area at Dovrefjell. During the Norwegian Defence Estate Agency will restore the 165 km2 area, by removing existing roads, technical installations, pollutants and undetonated explosives. The area will be included in an expanded National Park, which put strong restrictions on methods and procedures for restoration. No introduced plant material is allowed for the vegetation recovery, and ecological processes for recovery is followed by a monitoring program. Native Salix-cuttings from three species have been propagated in a greenhouse and will be planted for restoration of a 240 ha large military test plain in The study design includes planting Salix in high and low density, with and without supplementary seeding and with and without additional soil. During 2014 NINA will establish a monitoring program to follow the survival and growth of Salix cuttings and the natural recovery of the vegetation. Different research questions can be developed as a master-study within this program: Examples: What is the initial survival of Salix-plants within the different treatments? Will the Salix-species facilitate the establishment of native seedlings from other species? What is the effect of supplementary seeding for Salix survival and seedling establishment? Ecology Nature resource management 12

13 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Ole Kristian Berg Sigurd Einum, Jan Davidsen (DKNVS museet m fl.!) Småblank relikt laks i øvre Namsen Småblank er en ferskvannslaks som er unik for elva Øvre Namsen. Den er sjelden (økologisk, genetisk, utbredelse og bestandsforhold) og er sannsynligvis er Norges mest sjeldne bestand blant vertebratene. Det er igangsatt ett større arbeid omkring bevaringsbiologiske og økologiske problemstillinger for denne laksestammen. Dette muliggjør flere ulike masteroppgaver på forskjellige tema og med forskjellige veiledere. Det kan derfor være flere aspekter i denne sammenhengen som er egna for en masteroppgave. Det nøyaktige innholdet i en masteroppgave vil bli definert sammen med eventuelle student(er). Det kan være aktuelt å ta inn to studenter som fungerer godt sammen til to forskjellige problemstillinger, men hvor feltarbeidet skjer i samarbeid. Det er flere viktige bevaringsbiologiske tema som kan undersøkes, og det er derfor viktig å få til en dialog mellom veileder og student(er) for å bestemme det eksakte innholdet i masteroppgaven. To studenter som ønsker å samarbeide i felt vil få fortrinn. Problemstillingene varierer fra grunnleggende økologiske analyser av bestandsforhold til telemetrioppgaver. Det er allerede merket ett betydelig antall fisk med radiosendere som er aktive. Se: Sandlund, Odd Terje; Karlsson, Sten; Thorstad, Eva Bonsak; Berg, Ole Kristian; Kent, Matthew Peter; Norum, Ine Cecilie Jordalen; Hindar, Kjetil. Spatial and temporal genetic structure of a river-resident Atlantic salmon (Salmo salar) after millennia of isolation. Ecology and Evolution 2014 ;Volum 4.(9) s Suitable for (main profiles): Master i biologi økologi (ferskvannsøkologi) Natural resource management 13

14 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Ole Kristian Berg Sigurd Einum m fl. Maksimalvekst hos laksefisk? I vassdrag som har vært behandlet med rotenon for utryddelse av lakseparasitten Gyrodactylus salaris etableres det nye bestander av laksefisk etter behandlingen. I slike vassdrag observeres vekt betydelig over det som anses som normalt for laksefisk. Det er naturlig å anta at dette skyldes både konkurranseforhold og ernæring. I ett samarbeid med Veterinærinstituttet, Trondheim, er det ønske om å bestemme vekstforhold hos laksefisk etter nyetablering etter rotenonbehandling. Det vil være en del modellering i oppgaven, slik at det anbefales en viss grunninteresse (ingen modellaversjon) for modellering for å kunne forstå og anvende eksisterende vekstmodeller. Oppgaven vil stort sett omhandle de to artene Atlantisk laks og aure og vil omfatte både felt og labarbeid. Suitable for (main profiles): Master i biologi - Økologi, Akvakultur (eller naturressursforvaltning) 14

15 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Professor Claus Bech; tlf ; Stipendiat Henrik H. Berntsen; Effekt av oppvekstvillkår på fysiologisk funksjon hos sebrafink Med en bestemt mengde energi kan ikke alle fysiologiske trekk prioriteres. I perioder med begrenset tilgang på ressurser vil det derfor forekomme en energetisk trade-off mellom investeringen i ulike fysiologiske trekk. Hvilke trekk som prioriteres framfor andre eller størrelsesordenen på denne trade-off påvirkes blant annet av individets kondisjon, være seg næringsmessig eller hormonelt, ofte i en kombinasjon med det ytre miljøet. En spesielt sensitiv periode for et individ er under dets utvikling. Tradeoffs i dette livsstadiet kan derfor ha en stor effekt på mange fysiologiske trekk og være med på å forme den adulte fenotypen. Med sebrafink (Taeniopygia guttata) som modell undersøker vi hvordan endringer i det ytre miljøet fortilgang og/eller temperatur også kalt maternale effekter, kan påvrike utviklingen til ett individ. Og som nevt over, hvorvidt dette kan påvirke den fysiologiske prestasjonen (og dermed fitness) i voksen alder. Vi fokuserer spesielt på tre fysiologiske trekk eller systemer, som sees på som viktige mht langtidsoverlevelse og prestasjon; energiomsettning - basalmetabolsk rate (BMR), immunforsvar og beskyttelse mot oksidativt stress. Stikkord: Life-history theory, utviklingsfysiologi, fysiologiske tradeoffs, metabolisme, metabolsk programmering, immunforsvar, oksidativt stress. Flere studenter vil kunne få oppgave på dette prosjektet og man har mulighet for enten selv å eksperimentelt innsamle data, eller jobbe med datamateriale som allerede foreligger. For nærmere informasjon kontakt Claus Bech (kontor: EU2-175; claus.bech@ntnu.no) eller Henrik H. Berntsen (kontor: EU2-157; henrik.h.berntsen@ntnu.no). Suitable for (main profiles): Studieretning fysiologi 15

16 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Professor Claus Bech; tlf ; Hvordan reagerer sjøfugl på forandringer i miljøet? Fysiologiske effekter Dyr tilpasser seg variasjoner i miljøet gjennom forandring av adferd, mens noen fysiologiske mekanismer også reagerer direkte på variasjoner i miljøet (f.eks. hormoner). Disse forandringer i adferd og fysiologi kan ha forskjellige andre fysiologiske effekter, både positive og noen negative. Ultimativt må dyr finne en balanse mellom effektene slik at de kan reprodusere og overleve. Vi studerer mekanismer som er involvert i hvordan en arktisk sjøfugl (krykkje, Rissa tridactyla) reagerer på variasjon i mattilgang. Under begrenset mattilgang blir disse fuglene mer stressede og bruker mer energi for å finne mat. Teoretisk påvirker dette dyrene s metabolismen og øker samtidig den fysiologiske belastningen som dyrene er utsatt for (f.eks. oksidativ stress gjennom frie radikaler og negative effekter av høye konsentrasjoner av stresshormoner). En balanse som hekkende sjøfugl må finne i denne sammenhengen er hvor mye belastning de utsettes for før de reduserer investeringen i reproduksjon (dvs. gir opp hekkingen). Vi studerer den røde tråden som knytter miljøet til beslutningene som fuglene må ta for å sikre både reproduksjon og overlevelse. Én spennende idé i denne sammenhengen er at forskjellige individuer, og individuer fra forskjellige subpopulasjoner, kan reagerer på forskjellige måter på samme forandringer i miljøet. Et spørsmål er hvor utbredt dette fenomenet er og hvorfor det finnes en slik variasjon. Skulle vi finne et svar på dette spørsmålet, kan det hjelpe oss med å forutsi hvordan både nåtidens og framtidens miljøforandringer påvirker sjøfuglpopulasjoner. For å få svar på disse spennende problemene studerer vi krykkjer under hekkeperioden i kolonier på Svalbard. Flere studenter vil kunne få oppgaver innenfor rammen av dette prosjektet. En masteroppgave på prosjektet vil normalt innebære en feltsesong (4-6 uker) på Svalbard Web: Skulle du finne dette interessant kan du gjerne ta kontakt med Claus Bech (kontor: EU2-175; claus.bech@ntnu.no). Suitable for (main profiles): Studieretning fysiologi, marinbiologi 16

17 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Veerle Jaspers Tomasz Ciesielski Effects of emerging flame retardants: an experimental exposure study using the Japanese quail as a model species To study the effects of emerging contaminants under controlled laboratory conditions, exposure experiments will be conducted using the Japanese quail as a model bird species. This master proposal will be part of a larger project (NewRaptor), which investigates the exposure and effects of emerging contaminants in marine and terrestrial birds of prey. Seeing that no experimental studies on birds of prey are allowed, this project plans to do experimental studies using the Japanese quail (Coturnix japonica). This species has been used previously for exposure studies at NTNU by Tomasz Ciesielski. Different groups of birds will be exposed in ovo to different concentrations (low, medium, high) of selected flame retardants and a control group will be included as well. Hatching weight, growth, survival and behaviour will be monitored within the first two weeks of life. The quails will be sacrificed 2 weeks after hatching and tissue samples will be taken for histopathology and for analysis of the exposed emerging pollutants and potential metabolites. Potential endpoints that can be investigated are: effects on hatching, growth and development, different hormones (thyroid, corticosterone), oxidative stress and different blood clinical parameters, immunocompetence and histopathology. Two master students could do different analyses within this topic. Suitable for (main profiles): Environmental Toxicology, Physiology 17

18 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Veerle Jaspers Torgeir Nygård (NINA Trondheim) Exposure assessment of emerging contaminants in marine and terrestrial birds of prey This master proposal will be part of a larger project (NewRaptor), which investigates the exposure and effects of emerging contaminants in marine and terrestrial birds of prey. The concentrations of both emerging and legacy pollutants will be determined in northern goshawk (NG - hønsehauk) and whitetailed sea eagle (WTE - havørn) nestlings and linked to habitat, diet and trophic position by using stable isotope analyses. For this purpose, birds will be sampled for blood and feathers in the field in collaboration with NINA in Trondheim and Tromsø. It has previously been shown that the accumulation of legacy persistent organic pollutants is very different in aquatic and terrestrial environments. We hypothesize that several emerging flame retardants will bioaccumulate in birds of prey and we aim to study their accumulation from the diet in both the marine and the terrestrial ecosystems. Also more information on the bioaccumulation of perfluorinated chemicals (PFCs) in the terrestrial environment is needed, as for some PFCs differences have been noted in terrestrial compared to aquatic species and timetrends have shown that PFC levels increase for some compounds in the terrestrial Norwegian habitat. Exposure to pollution is not only dependent on the habitat, but is also related to specific dietary habits and the trophic position. Therefore, the exposure to emerging pollutants will be assessed in the light of the specific ecology of NG and WTE, including diet, trophic position and habitat (using stable isotopes analyses). Two master students can work on a topic related to this, focusing on different compounds (flame retardants versus PFCs), and / or different locations. Suitable for (main profiles): Environmental Toxicology, Physiology, Ecology 18

19 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Veerle Jaspers Exposure assessment of Spanish and Portuguese birds of prey to traditional and emerging organic pollutants. This master project will investigate the levels of traditional and emerging organic pollutants in feathers from birds of prey (eagles, owls, buzzards and vultures) from Extramadura (Spain) and in Bonelli's eagles from the South of Portugal. Samples are already available for analysis of organic pollutants, but limited fieldwork in Spain is possible. The aim is to look at differences in exposure among species and within species. Exposure to pollution is not only dependent on the habitat, but is also related to specific dietary habits and the trophic position, which can be investigated by stable isotope analysis. 1 student can work on this project. Suitable for (main profiles): Environmental Toxicology, Physiology, Ecology 19

20 (max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Jonathan Wright Henrik Jensen, Thor Harald Ringsby & Henrik Pärn Personality and innovation in house sparrows: evolutionary and demographic consequences of individual phenotypic differences The house sparrow (Passer domesticus) is an excellent model species for studying evolutionary and demographic processes, such as gene flow, reproductive fitness and dispersal. It is also a classic example of an invasive bird species, which has spread worldwide due to its behavioural flexibility and innovation in artificial human environments (e.g. sparrows depend completely on farm buildings and agricultural food sources in many parts of Norway). However, little is known about individual variation in behaviour and innovation within and between populations, and to what extent this drives population growth, meta-population structuring and colonization of new habitats. This project will be part of an extensive study of house sparrows inhabiting farms on 18 islands on Helgeland by members of the Centre for Biodiversity Dynamics (CBD), involving over 20 years of field observations and genotyping. Different artificial bird-table feeders will be used to record which individuals are consistently the first to exploit novel food sources, and if their behaviour then provides information and access to this food for other individuals. Performance at these feeders will be compared to individual reproduction, survival and dispersal within and between breeding colonies on the different farms and islands. We predict that boldness in first exploring and innovation in successfully exploiting artificial feeders will be linked to greater dispersal distances and greater productivity in the early colonization of new habitats. Whereas more cautious, socially parasitic and competitive individuals might be expected to show great natal philopatry and gain higher fitness in established high density colonies and populations. This project would suit one or more students with research interests in the evolution of animal personalities and alternative social strategies. It also has wider links in population ecology and genetics, and important applications in conservation biology, such as in reintroductions and the population management of invasive species. Biologi; Økologi; Økologi, etologi og evolusjonsbiologi; og Natural Resource Management 20

21 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Tor Jørgen Almaas Elektrofysiologisk karakterisering av reseptornevroner på insektantenna: smakssans (kontakt-kjemosensoriske sensiller på antenner, føtter og munndeler), temperatur og fuktighetsans (sensilla stylochonica på anteena), lukt (sensilla trichodea på antenna) Ved elektrofysiologisk metode for avledning av nervesignaler fra enkelte reseptornevroner vil vi kartlegge deres fysiolgiske egenskaper. Hensikten er å beskrive disse reseptorcellenes fysiologiske egenskaper mht spesifitet, sensitivitet og temporale svarmønster. Elketrokjemisk spissede wolframelektroder plasseres ved hjelp av mikromanipulatorer og observeres i steroluper slik at spissen av elektroden kommer i nær kontakt med utsida av reseptorcellene. Slike ekstracellulære kontakter er velegnet til å registrere elektrisk aktivitet (aksjonspotensialer). Spesialbygget stimuleringsutstyr med regulerbar luftstrøm kan levere luftstrøm med regulerbar temperaturer, fuktighet eller innhold av luktstoffer. Eksperimentene kan også omfatte stimulering og registrering av smaksreseptorer i enkelte smakssensiller (sensilla chaetica). Stimuli vil være relevante substanser av betydning for insektenes valg av vertsplante eller næringsvalg. Smakssensillene kan være relativt lange og stive hår (s.chaetic på antenna og fot) eller kort og tykkere (sensilla stylochonica på snabel). Felles for alle kontaktkjemosensoriske organer er imidlertid at de har en pore i tuppen av sensilla. Ved at sensille tuppen kommer i kontakt med væske diffunderer smaksstoffene inn i sensillelumen og kommer i kontakt med dendrittene som strekker seg utover mot poreåpningen. Stimulering og registrering gjøres samtidig ved å føre en glasskapillær (som inneholder en svak saltløsning samt smakstoffer) over tuppen av sensilla. En annen elektrode et annet sted i insektkroppen gjør at vi kan det slutte en krets hvor vi kan avlese ekstracellulært målte aksjonspotensialer. Smakssensiller inneholder også alltid en mekanoreseptor ved basis. For å kontrollere denne er det nødvendig også å gjøre samtidige registreringer med wolfram elektroder. Suitable for (main profiles): Fysiologi 21

22 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Elisabet Forsgren, Professor II, Institutt for Biologi (og seniorforsker ved NINA) Seniorforsker Bengt Finstad, Norsk Institutt for Naturforskning Tlf: E-post: Overingeniør, Marius Berg, Norsk Institutt for Naturforskning Tlf: E-post: Fastsettelse av tålegrenser for lakselus hos vill innfanget sjøørret Lakselus har som følge av oppdrettsnæringen fått en dramatisk økning i vertstilgang langs norskekysten - rundt 300 millioner oppdrettsfisk sammenlignet mot ca. 2.5 millioner vill laksefisk. Dette har gitt store negative konsekvenser for oppdrettsnæringen og ført til økt smitte på vill laksefisk. Kostnadene som følge av lakselus er estimert globalt til å være større enn 300 millioner Euro årlig. Både laks, sjøørret og sjørøye er mottakelig for lakselus og høye infeksjoner fører til fysiologiske forstyrrelser hos postsmolt. Tåleforsøk mhp. mottagelighet for lakselus har hovedsaklig blitt utført på oppdrettet fisk mens svært få undersøkelser er foretatt på villfisk. Når det gjelder lusepåslag på villfisk under naturlige forhold og undersøkelser av konsekvenser av dette påslaget fulgt under laboratoriebetingelser foreligger det per dags dato så å si ikke noe data. Følgende arbeid er knyttet opp til Masteroppgaven: 1. Levendefangst av sjøørret med fangstruser i Romsdalsfjord - systemet sommeren 2014 for å undersøke påslag av lakselus under naturlige tilstander. 2. Følge fiskens respons (atferdsmessig/fysiologisk) i kar under laboratoriebetingelser og relatere dette til grad av lusepåslag. 3. Resultater herfra settes sammen med tidligere resultater fra forsøk på anleggsprodusert fisk for å finjustere grensene for toleranse av lakselus hos villfisk. Funnene fra forsøkene vil være sentrale elementer i utviklingen av nasjonale bærekraftsindikatorer og grenseverdier og i rådgivingen til fiskeri- og miljøforvaltningen (oppfølging av regjeringens bærekraftstrategi). Suitable for (main profiles): Msc. Marine Coastal Development /Physiology 22

23 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Åse Krøkje Genotoksiske endepunkter og induksjon av biotransformasjonsenzymer som biomarkør for organiske miljøgifter; utvikling av strategier for evaluering av enkle blandinger. Celler fra rottelever (cellelinje) vil bli eksponert for blandinger av miljøgifter in vitro. Forbindelser i blandinger vil ofte interagere, og resultere i effekter som er forskjellig fra effekter ved eksponering for enkeltforbindelser. For å forbedre fareidentifisering og risikovurdering, er det viktig å undersøke hvordan miljøgifter oppfører seg i blandinger. Hensikten med denne oppgaven er å utvikle og prøve ut metoder for å evaluere komplekse blandinger med hensyn på interaksjonseffekter som kan oppstå mellom enkeltkomponentene i en blanding. Det vil benyttes miljøgifter som forekommer i det terrestriske miljø, og det vil bli lagt vekt på å benytte naturmiljørelevante konsentrasjoner av miljøgiftene. I denne oppgaven er det ønskelig å benytte blandingsdesign. Eventuelle interaksjoner vil bli undersøkt ved å bruke genotoksiske endepunkter (f.eks. DNA-addukter, DNA-trådbrudd eller kromosomaberrasjoner) og induksjon av biotransformasjonsenzymer ( fase I og fase II). For analyse og modellering av resultatene vil multivariabel dataanalyse benyttes. Suitable for (main profiles): Environmental Toxicology and Chemistry 23

24 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Suitable for (main profiles): Atle M. Bones Ralph Kissen, Ane Kjersti Vie Plant innate immunity The plant innate immune system is triggered when a plant perceives signals of pathogen attack. When the signals are molecular signatures of the pathogen itself such as chitin, peptidoglycans or proteins they are called microbe-associated molecular patterns (MAMPs). But the damage of the plant by the pathogen can also lead to molecules that serve as danger signal; damage-associated molecular patterns DAMPs. The master project(s) will contribute to our current investigation into the mechanisms by which the model plant Arabidopsis thaliana perceives, recognizes and responds to DAMPs. We have produced plants that generate different DAMPs upon pathogen attack as well as plants that respond differently to exogenously applied DAMPs. Depending on the student s background and interest, the project can cover several of the following aspects: Characterization of the molecular mechanisms underlying the innate immune response triggered by DAMPs. Identification and characterization of mutants that are affected in their response to DAMPs. Phenotypic characterization of the plant response to DAMPs and assessing differences between transgenic lines. Pathogenicity assays on transgenic lines with different capacities to generate DAMPs. Transduction of the DAMP signal from plant to plant and within the plant. Techniques to be used cover molecular biology (cloning DNA, genotyping, gene expression, protein expression), metabolite profiling (GC-MS, HPLC), molecular imaging, in vitro culture, work with microorganisms and plants. For more information about research in the Cell, Molecular Biology and Genomics Group, visit our website: Master i biologi celle/molekylærbiologi Master i bioteknologi 24

25 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary tittel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Professor Berit Johansen Dr. Astrid Feuerherm, Dr Thuy Nguyen, NN (new post.doc.) Lipid signaling in inflammation. Obesity is a major risk factor for lifestyle diseases. Lifestyle is affecting severity of chronic diseases. Common symptom between obesity, lifestyle and chronic disease is inflammation (1,2). Investigations regarding molecular mechanisms of inflammation will give insights on how different aspects of lifestyle, hormonal responses f.ex., will affect disease progression and severity (3,4). Hormones under study include cytokines, insulin, chemokines, eicosanoids and adipokines. Model systems: Synoviocytes, cellular model for rheumatoid arthritis; Monocytes, cellular model for white blood cells. Possible master theses: 1) Characterization of insulin signaling in synoviocytes 2) Characterization of adipokin signaling in synoviocytes 3) Characterization of microrna as a regulatory mechanism of synoviocyte biology 4) Characterisation of TLR2/4-induced responses, and possible involvement of cpla2 in an opsteoclast cell model 5) Metabolimics detection human samples (collaboration with Dr Jens Rohloff) 6) Systems biology of human intervention samples (collaboration with Prof. Martin Kuiper. Suitable for (main profiles): MBIOT5, MBI-celle/molekylærbiologi, MSc Biotechnology (2yr) 25

26 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary title: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Sigurd Einum, NTNU Antti Eloranta, NINA, Ingeborg Palm Helland, NINA, Økologiske konsekvenser av nye tapperegimer i vannkraftmagasiner I denne masteroppgaven vil vi studere fiskebestander og deres næringsgrunnlag for å forstå økologiske effekter av kraftregulering i magasiner. Endringer i kraftproduksjonen og elektrisitetsmarkedet vil i mange tilfeller gi hyppigere vannstandsendringer i magasinene enn tidligere. Disse endringene vil skje årlig, gjennom sesongen og daglig, og vil påvirke det biotiske og det abiotiske miljøet i magasinene. Det er imidlertid ofte vanskelig å beskrive hvilke økologiske effekter vannkraftregulering kan ha, fordi akvatiske økosystemer formes av komplekse interaksjoner mellom naturlige og menneskeskapte faktorer, og påvirkes både av forhold i innsjøen og prosesser i det omliggende nedbørsfeltet. Utfordringen er derfor å skille reguleringseffekter fra andre forhold som også påvirker akvatiske organismer, slik som naturlig miljøvarisjon, artsinteraksjoner og andre menneskelige påvirkninger. Oppgaven vil inngå i et større prosjekt der målet er å undersøke hvordan interaksjoner mellom fiskearter i innsjøer endres langs miljøgradienter (for eksempel fra sør mot nord, eller fra skog til fjell), og hvordan slike naturlige miljøvariasjoner påvirker hvor stor effekt kraftproduksjon har på akvatiske økosystemer. Arbeidet vil kombinere økologisk modellering med felt- og labarbeid, og vil foregå i nært samarbeid med forskere på NINA. Masterstudenten kan i samråd med forskere være med på å utarbeide mer spesifikke problemstillinger. Det er planlagt feltarbeid høsten 2014 og 2015 i flere innsjøer og magasiner, og det vil derfor være lett tilgang på data til en masteroppgave. Feltinnsamlingen vil bestå av garnfiske og innsamling av bunndyr og plankton. For å kartlegge næringsnettet i innsjøene skal det tillegg til tradisjonelle fiskeøkologiske prøver utføres stabile isotop-analyser. Masterstudenten vil delta i dette feltarbeidet, og kan selv være med på å bestemme hvilke deler av det innsamlede materialet som skal brukes i masteroppgaven. Suitable for (main profiles): Oppgaven er en del av det tverrfaglige forskningsprosjektet HydroBalance. Dette prosjektet er et samarbeidsprosjekt mellom NINA, SINTEF, NTNU mfl. og inngår i forskningssenteret CEDREN (se Økologi Naturressursforvaltning 26

27 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Gunilla Rosenqvist Christophe Pelabon,Tonje Aronsen (NINA) The effect of relaxed sexual selection on the orange colouration of male guppies We have data on populations of guppies bred under two different mating regimes for 13 generations. A previous study have showed that there are differences in male ornamentation (orange colouration) between males that have bred under enforced monogamy (relaxed sexual selection) and males from populations where sexual selection has been present. We would now like to investigate whether the difference in ornamentation between males from the two mating regimes is due to a decline in colouration under relaxed sexual selection, or an increase in the colouration in males from ppopulations where sexual selection is present. Suitable for (main profiles): Biology Evolution 27

28 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Gunilla Rosenqvist, Elin Kjørsvik Petra Rodewald Domestication of European Lobster Individual variation in aggression and cannibalism. The European Lobster is highly appreciated on the dinner plate. The natural populations are decreasing and all attempts of rearing the European Lobster for food have failed thus far. The reason for this is that the European lobster is highly aggressive and cannibalistic towards conspecifics. In this study we will use infrared camera technology and modern video analysis program EthoVision XT 10 to investigate variation in individual lobster behavior. Do phenotypes exist that are less aggressive and cannibalistic towards conspecifics? If so, these individuals could be identified and used as a brood stock for future lobster aquaculture. This study could be suitable for one or more master students that could cooperate in investigating e.g. exploratory behavior, activity, anti-predator behavior, aggression and cannibalism of European lobster and link this to e.g. difference in sex, morphology, stress copying style etc. Suitable for (main profiles): Marine Coastal Development Biology 28

29 Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Bjørn Munro Jenssen Tomasz Ciesielski Climate change impact on ecosystem health - Marine sediment indicators Studies of old sediments in the Baltic Sea indicate that eutrophication occurred with different intensity during the last two millennia, and not only in recent times. Cyanobacteria blooms might have occurred as early as 7000 years BC. Knowledge about natural toxicity of these sediments is absent, though both algal toxins and natural dioxins could have been produced during these episodes. Thus, climatic change may thereby impact human health and the marine environment. Aim of the study is to study climate change effects in the sedimentary record, and connect it to indicators of the health of the marine environment archived in the sediments. Recent and old - formed in historical times - sediments of coastal locations of different climate, hydrology and contaminant burial history will be analysed and compared: Gulf of Gdańsk (southern Baltic) and Oslofjord/Drammensfjord as well as in the arctic region (Norway). Proxies of climate change will be analyzed: the easily soluble (exchangeable ions and carbonates), reducible and refractory fractions of TEI (trace elements and their isotopes) will be determined by sequential extraction will be analysed by highresolution Inductively-Coupled Plasma Mass Spectrometry (HR- ICP-MS) inorganic proxies Analysis of multi parameter sets will indicate sediment variability connected to different climatic conditions for the studied areas, as well as threats of release of natural and anthropogenic toxicity as a result of climate change. Suitable for (main profiles): Environmental Chemistry and Toxicology 29

30 Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Førsteamanuensis Richard Strimbeck Ecophysiology of dormancy and frost tolerance in boreal and temperate zone conifers Over the course of a winter, monitor frost tolerance and determine chilling requirements and temperature sums for dehardening and bud break in Norway spruce, Scots pine, or other conifer species. As part of our ongoing research on the winter ecophsyiology of conifers, we need baseline data on seasonal changes in frost tolerance and dormancy in several pine, spruce, and fir species. The development of dormancy and frost tolerance in needles of conifers from temperate and boreal regions is fine-tuned to local light and temperature environments to ensure that they can survive light and low-temperature stress and minimize respiratory losses during the dormant season. Dormancy and frost acclimation is triggered by short days and reinforced by low temperature. Trees and shrubs generally have chilling and temperature sum requirements for loss of dormancy, but these are not known for many species. Bud forcing and deacclimation experiments can provide important information about these responses. The results are relevant to understanding and predicting the effects of climate change on the phenology of dormancy and growth. Lenke 1 Lenke 2 30

31 Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Førsteamanuensis Richard Strimbeck Frost tolerance and dehydrins in temperate and boreal fir (edelgran) species Monitor frost tolerance and relative dehydrin levels in several fir species Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Lenke 1 The arboretum at the Ringve Botanical Garden includes thirteen species of fir (Abies spp.) from around the northern hemisphere, with seven of the same and two more species available for study in the Lippes arboretum in Bymarka. These collections offer an opportunity for comparative study of frost tolerance in a broad range of temperate and boreal species within the genus. We have already been successful in using this approach to characterize differences in frost tolerance and acclimation patterns in several conifer species. The project will involve seasonal monitoring of frost tolerance by controlled freezing and electrolyte leakage, and extraction and detection of dehydrins, key proteins involved in stress tolerance, via Western blotting. There is also the possibility of doing some RT-PCR to isolate dehydrin genes. Data analysis involves advanced non-linear curve fitting using statistical software. The results should contribute toward an understanding of the biochemistry and biophysical mechanisms of extreme frost tolerance, and will complement the results of a master s project on spruce (Picea spp.) that is currently underway. Lenke 2 31