Mastergrad ved Institutt for biologi ved NTNU

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

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

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... 10 Effects of different disturbance levels on recovery of alpine vegetation.... 11 Alpine heathland restoration: Survival and establishment of propagated Salix planted in a disturbed sites.... 12 Småblank relikt laks i øvre Namsen... 13 Maksimalvekst hos laksefisk?... 14 Effekt av oppvekstvillkår på fysiologisk funksjon hos sebrafink... 15 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... 17 Exposure assessment of emerging contaminants in marine and terrestrial birds of prey... 18 Exposure assessment of Spanish and Portuguese birds of prey to traditional and emerging organic pollutants.... 19 Personality and innovation in house sparrows: evolutionary and demographic consequences of individual phenotypic differences... 20 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)... 21 Fastsettelse av tålegrenser for lakselus hos vill innfanget sjøørret... 22 Genotoksiske endepunkter og induksjon av biotransformasjonsenzymer som biomarkør for organiske miljøgifter; utvikling av strategier for evaluering av enkle blandinger.... 23 3

Plant innate immunity... 24 Lipid signaling in inflammation.... 25 Økologiske konsekvenser av nye tapperegimer i vannkraftmagasiner... 26 The effect of relaxed sexual selection on the orange colouration of male guppies... 27 Domestication of European Lobster Individual variation in aggression and cannibalism.... 28 Climate change impact on ecosystem health - Marine sediment indicators 29 Ecophysiology of dormancy and frost tolerance in boreal and temperate zone conifers... 30 CO2 fluxes of mosses and lichens... 32 Freezing, light stress, and winter chlorosis in conifer needles... 33 Chilling and heat sum requirements and metabolic changes during dormancy transitions in Norwegian apple varieties... 34 ProVekst Prosesskontroll i Veksthusproduskjon... 35 Kartlegging av gener som påvirker fitness (2 oppgaver)... 36 Evolusjon av fuglenes genom (2 oppgaver)... 37 Reproduksjon og atferd hos korallrevsfisk/reproduction and behaviour in coral reef fishes... 38 Taksonomi og systematikk på moser... 39 Levermoser på Vestlandet, en oase i global sammenheng, men hvilken rolle spiller historie, klima og spredning?... 40 Land-use as a predictor of the distribution of rare plants in Norway... 41 Biodiversity and ecosystem services under sheep grazing in an alpine ecosystem... 42 Marin vandringsatferd, habitatbruk og migrasjonsstrategi hos Sjøørret vandringsstudier ved bruk av telemetri... 43 Storskala dyrking av copepode-egg (Acartia tonsa) for bruk i startfôring av marine fiskelarver.... 44 4

Spawning in lumpfish Cyclopterus lumpus procedures for stripping of eggs and sperm... 45 Domestication of European Lobster Homarus gammarus... 46 Individual variation in aggression, cannibalism and stress responses... 46 Effect of diet quality on growth and biochemical parameters in lobster larvae and juveniles... 46 Effects of egg incubation temperature on lumpfish Cyclopterus lumpus egg and larval development... 47 Steering microbial water quality for aquaculture... 48 Atlantisk tunfisk funksjonell larveutvikling i forhold til levendefôrkvaliteten... 49 Alpine plant biomass allocation in alpine Norway... 50 Land-use as a predictor of the distribution of rare plants in Norway... 51 GENES AND MUTANTS AFFECTING VIRUS INFECTION IN RAPESEED... 53 Alpine heathland restoration: Survival and establishment of propagated Salix planted in a disturbed sites.... 54 Effects of moose browsing on plant diversity and community structure in boreal forests.... 55 Effects of red deer browsing on plant diversity and community structure in forests... 56 Genome evolution and molecular basis of climate adaptaion in plants... 57 Atlantisk tunfisk funksjonell larveutvikling i forhold til levendefôrkvaliteten... 58 Genome evolution and molecular basis of climate adaptaion in plants... 59 Sibirstjerne (Eurybia sibirica): Fylogeografi og genetisk variasjon... 61 Kryptiske evolusjonære linjer innen norske lavarter: taksonomiske og bevaringsbiologiske konsekvenser... 62 Cryptic evolutionary lineages in Norwegian lichen species: taxonomical and conservation biological consequences... 62 Det genetiske grunnlaget for fenotypisk variasjon mellom bestander.... 64 5

Betydningen av metabolsk rate for etableringssuksess. Et Common Garden eksperiment.... 65 Genetisk identifikasjon av immigranter.... 66 Arvelighet av eggfarge og eggmønster samt betydningen av dette for fitness hos Gråspurv... 67 Livshistorie trade-offs : hvordan påvirkes overlevelses- raten hos adulte gråspurv som velger å reprodusere versus å ikke reprodusere.... 68 Analysis of gastrin-mediated cellular signaling effects time series microarray data... 69 Modelling the links between carbohydrate diet and inflammatory response in humans... 70 Analysis of genes responding to dietary shifts of human volunteers... 71 Using semantic knowledge bases to gather information relevant for gene regulatory network expansion... 72 Genetisk diversitet hos nærstående fjærmyggarter... 73 Genetic diversity in closely related non-biting midges... 73 Marine flerbørstemark artsavgrensning på taksonomisk utfordrende arter og grupper, og slektskapsforhold... 74 Revision of the genus Bispira and assessment of relationships with other sabellids, Annelida... 75 Biogeographical distribution of polychaetes in the Norwegian Sea... 76 Settlement and succession in fouling communities in the Trondheimsfjord77 Nakensnegler i Norge viser skjult biologisk mangfold, vi har flere arter enn vi trodde.... 78 Climate change and changes in vegetation... 79 Miljøeffekt på reguleringen av gener i cytokrom p450-familien i kiselalgen Seminavis robusta.... 81 Aldringsprosesser hos Gråspurv. Varierer de i tid og rom?... 86 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?... 87 6

Temperatur og fuktighet som mål på reirkvalitet hva betyr det for fitness hos en liten spurvefuglart?... 88 Effekten av parasitter på fitness hos gråspurv... 89 Hekkebiologi hos sjøfugl... 90 7

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

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

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 http://www.ntnu.edu/biology/climate-daphnia and http://www.ntnu.edu/biology/freshwater_ecology), 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. http://www.bio.ntnu.no/users/sigurdei/ http://www.ntnu.edu/biology/climate-daphnia 10

(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 2008-2010 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

(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 2009-2020 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 2014. 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

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. 1538-1554 Suitable for (main profiles): Master i biologi økologi (ferskvannsøkologi) Natural resource management 13

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

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Professor Claus Bech; tlf. 73596292; claus.bech@ntnu.no Stipendiat Henrik H. Berntsen; henrik.h.berntsen@ntnu.no 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; email: claus.bech@ntnu.no) eller Henrik H. Berntsen (kontor: EU2-157; email: henrik.h.berntsen@ntnu.no). Suitable for (main profiles): Studieretning fysiologi 15

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Professor Claus Bech; tlf. 73596292; claus.bech@ntnu.no 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: http://www.nt.ntnu.no/users/clabec/cross-polarcollaboration2012.pdf Skulle du finne dette interessant kan du gjerne ta kontakt med Claus Bech (kontor: EU2-175; email: claus.bech@ntnu.no). Suitable for (main profiles): Studieretning fysiologi, marinbiologi 16

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

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

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

(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

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

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: 934 66 784 E-post: bengt.finstad@nina.no Overingeniør, Marius Berg, Norsk Institutt for Naturforskning Tlf: 454 34 082 E-post: marius.berg@nina.no 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

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

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: http://boneslab.bio.ntnu.no/wordpress/ Master i biologi celle/molekylærbiologi Master i bioteknologi 24

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

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary title: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Sigurd Einum, NTNU Antti Eloranta, NINA, antti.eloranta@nina.no Ingeborg Palm Helland, NINA, ingeborg.helland@nina.no 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 www.cedren.no). Økologi Naturressursforvaltning 26

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

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

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

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 http://www.bio.ntnu.no/users/strimbec/home.html Lenke 2 30

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. http://www.bio.ntnu.no/users/strimbec/home.html Lenke 2 31

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 Professor Bente Graae, Stipendiat Mia Vedel Sørensen CO2 fluxes of mosses and lichens The student will do CO 2 -flux measurements of cryptogams with a closed path infra-red gas analyzer (a Li-840A) during the summer 2015 from our permanent field sites in Dovrefjell, Central Norway. The project is part of the bigger Shrub Encroachment Project, investigating consequences of shrub encroachment on community and ecosystem processes in arctic and alpine tundra, and will complement the ongoing study of CO 2 -fluxes in different communities undergoing shrub encroachment. Willows and other shrubs are encroaching on alpine heath and meadow communities due to climate and land use changes, and will influence many ecosystem processes and functions, amongst others carbon budgets. Very few studies have focused on carbon fluxes in mosses and lichens. Since both mosses and lichens are very abundant in our field sites, we will in this study quantify the contribution of these organism groups to the overall carbon balance. Lenke 1 http://www.bio.ntnu.no/users/strimbec/home.html Lenke 2 32

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Førsteamanuensis Richard Strimbeck Freezing, light stress, and winter chlorosis in conifer needles Conduct experiments on the effects of freezing followed by light stress on the development of chlorosis in conifer needles Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) We have preliminary data showing the freezing stress followed by exposure to light can result in chlorosis (yellowing) of conifer needles even in super frost tolerant species such as Siberian spruce and balsam fir. Further experiments will help confirm this phenomenon and identify the underlying processes. The student will gain experience in running computer controlled freezing and growth chamber systems to accomplish the experimental treatments. Analytical methods will include quantification of chlorosis via image analysis, quantification of photosynthetic pigments via HPLC, and detection of key photosynthetic proteins by Western blotting. The work may ultimately lead to a better understanding of how winter stresses affect conifer growth and survival. Lenke 1 http://www.bio.ntnu.no/users/strimbec/home.html Lenke 2 33

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 Førsteamanuensis Richard Strimbeck Forsker Jens Rohloff Chilling and heat sum requirements and metabolic changes during dormancy transitions in Norwegian apple varieties Use bud forcing experiments to characterize temperature effects on dormancy processes in apple trees, followed by metabolite profiling to investigate biochemical changes in dormancy development and bud break. Dormancy development in temperate trees and shrubs is initiated by decreasing day length during the summer, and ends with the establishment of endodormancy. Fully dormant buds in most species require from a few to many weeks of low temperatures to fully transition from ecodormancy to endodormancy, after which buds will open if mild temperatures are sustained over a period of days to weeks. These chilling and heat sum requirements are generally thought to be fine-tuned, potentially through epigenetic mechanisms, to local seasonal envrionments, but with climate change, including increased frequency and intensity of mild weather episodes in midwinter, there is a possibility of delayed or precocious bud break. While chilling requirements are known for many apple cultivars, less is known about the heat sum requirements. In this study we will determine the chilling and heat sum requiremnts for two or more apple cultivars grown in Norway, and track changes in metabolite composition in buds during dormancy transitions. The results may help predict responses to climate change and guide the adoption of new cultivars for apple production in Norway. http://www.bio.ntnu.no/users/strimbec/home.html Lenke 2 34

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Richard Strimbeck Silje Wolff ProVekst Prosesskontroll i Veksthusproduskjon Utviklingen innen veksthusproduksjon har naturlig gått mot mer kontrollerte og lukkede system, med bruk av mindre jord og torv i systemene. Det er vanlig med delvis gjenbruk av vann og næring i flere kulturer, men utfordringer som mangel på gode verktøy for å regulere næringsløsningens sammensetning, samt frykten for spredning av sykdom hemmer innføringen av resirkulasjonsanlegg. Veksthusnæringen vil på sikt trolig bli stilt ovenfor krav om resirkulering av næringsstoffer, noe som alt er på vei inn i andre nordiske land og i Europa. ProVekst prosjektets hovedmål er å gi ny kunnskap og økt prosesskontroll ved matproduksjon i vann kultur. Planteproduksjon i vann kultur, også kalt hydroponikksystemer, er en dyrkningsmetode som alt benyttes i norske veksthus, og som har stort potensial for en forbedret prosesskontroll. En bedre prosesskontroll, i form av forbedret kontroll over næringsløsningens sammensetning og mikroflora, kan gi økt produksjon per arealenhet, muligheten for å resirkulere plantenæring, og en bedre forutsigbarhet i produksjonen. Gjennom å utføre forsøk og studere dynamikken mellom næringsstoffer, mikroflora og plantevekst, tas det sikte på å frembringe ny kunnskap som bidrar til økt matproduksjon og en mer miljøvennlig produksjonsmetode. Teknologi fra akvakultur og analytisk kjemi vil bli vurdert med fokus på overføringspotensial til matproduksjon. Masterstudenter vil være med på klargjøring og bygging av vekst systemet, den praktiske gjennomføringen av veksthusforsøk, og biokjemiske analyser av vann og plantemateriale; inkludert metoder som ICP-MS, PCR- DGGE analyser, pythium påvisning ved qrt-pcr, kimtallstellinger og flow cytometri (Partikkelstørrelse og -fordeling). Studentene vil være tilknyttet det vitenskapelige miljøet ved CIRiS senter for tverrfaglig forskning i rommet. Se www.ciris.no for mer informasjon. Biologi, Plantefysiologi, Naturressursforvaltning. 35

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Henrik Jensen Bernt-Erik Sæther og Ingerid Hagen Kartlegging av gener som påvirker fitness (2 oppgaver) Disse to oppgavene vil gi deg en unik mulighet for å lære stateof-the-art genomiske teknikker, og å bruke disse til å besvare spørsmål knytta til økologi og evolusjon i naturlige bestander. Fitness er en kombinasjon av overlevelse og reproduksjon, og måles ofte som bidraget til framtidige generasjoner. Målet med denne oppgava er å bruke data fra et langtidsstudie på gråspurv i tre naturlige populasjoner på Helgelandskysten for å: a) finne ut hvor på kromosomene gener som påvirker fitness ligger, og b) undersøke om noen av disse genene ligger på kjønnskromosomene. Lenke 1 Lenke 2 Dataene som vil bli brukt er genomisk informasjon på ca 10.000 SNPs fra >2.000 gråspurv med kjent slektskapsforhold, eller helgenom-resekvenseringsdata fra et utvalg av disse individene. Denne informasjonen vil kombineres med fenotypiske data på fitness-relaterte trekk i Quantitative Trait Locus-analyser (vha GWAS og/eller linkage mapping) for å finne ut hvor i genomet slike gener befinner seg. Hovedsakelig vil det inngå molekylærgenetisk laboratoriearbeid og analyser av store mengder genetiske data og statistisk modellering, men litt feltarbeid kan også være aktuelt. http://www.ntnu.no/ansatte/henrik.jensen http://www.ntnu.edu/cbd Bioteknologi, Evolusjonsbiologi og systematikk/taksonomi, Økologi 36

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Henrik Jensen Bernt-Erik Sæther og Ingerid Hagen Evolusjon av fuglenes genom (2 oppgaver) Disse to oppgavene vil gi deg en god mulighet for å lære hvordan en kan bruke de enorme mengdene genetisk informasjon som finnes i for eksempel GenBank til å besvare viktige evolusjonære spørsmål. Oppbygning av genomet og hvordan dette endrer seg over tid er viktige spørsmål i evolusjonsbiologien. To viktige spørsmål i denne sammenhengen er for det første hvor raskt (mellom arter) rekkefølge av gener på kromosomene endrer seg, og for det andre hva slags faktorer som påvirker hvor ofte nye allelkombinasjoner testes ut ved rekombinasjon. Målet med denne oppgava er å bruke genetiske data fra naturlige gråspurvbestander, og sammenligne dette med genetisk informasjon fra andre fuglearter lagra i for eksempel GeneBank for å undersøke: a) Om kromosomene har samme oppbygning hos ulike fuglearter, og b) Om rekombinasjonsrater varierer mellom ulike fuglearter, eller mellom kjønnene. Lenke 1 Lenke 2 Dataene som vil bli brukt er genomisk informasjon på ca 10.000 SNPs fra >2.000 gråspurv med kjent slektskapsforhold, eller helgenom-resekvenseringsdata fra et utvalg av disse individene. Denne informasjonen vil sammenlignes med genetiske data fra de samme genene hos andre fuglearter som for eksempel høne og sebrafink. Hovedsakelig vil det inngå komparative analyser av store mengder genetiske data og statistisk modellering, men litt feltarbeid kan også være aktuelt hvis du ønsker det. http://www.ntnu.no/ansatte/henrik.jensen http://www.ntnu.edu/cbd Bioteknologi, Evolusjonsbiologi og systematikk/taksonomi, Økologi 37

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Trond Amundsen Potensielt/potentially PhD Sebastian Wacker Reproduksjon og atferd hos korallrevsfisk/reproduction and behaviour in coral reef fishes Jeg driver et prosjekt på seksuell seleksjon og atferd hos korallrevsfisk. Det kan være aktuelt å knyttet master-studenter til dette prosjektet. Mulige oppgaver kan enten være basert på innsamlete data eller på medvirkning i feltarbeid i Australia høsten 2014. Interesserte studenter bes ta kontakt. I am running a project on sexual selection and behavior in coral reef fishes. It may be possible to do masters projects in relation this project, either based on already collected material or field work in Australia during autumn 2014. Interested students are welcome to contact me to discuss possibilities. Suitable for (main profiles): Atferd (Evolusjon, atferd, økologi og systematikk) Behaviour (Evolution, behaviour, ecology and systematics) 38

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Kristian Hassel Hans K. Stenøien Taksonomi og systematikk på moser Slektskapsforhold innen moser og spesielt levermoser er fremdeles dårlig utforsket, spesielt på artsnivået. Det er flere interessante mosegrupper og problemstillinger å ta tak i, artsavgrensning, slektskapsforhold, evolusjon av karakterer etc. Molekylære og morfologiske metoder. Noe feltarbeid må påregnes. Ved NTNU Vitenskapsmuseet har vi store mosesamlinger og et godt miljø innen biostystematikk. Masterstudenter i biosystematikk ved NTNU har mulighet til å ta kurs av høy faglig kvalitet ved andre nordiske universiteter gjennom det såkalte NABiS-nettverket (http://www.nabismaster.org/). Suitable for (main profiles): Biodiversity and Systematics/ Ecology, Behaviour, Evolution and Biosystematics 39

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Kristian Hassel Hans K. Stenøien Levermoser på Vestlandet, en oase i global sammenheng, men hvilken rolle spiller historie, klima og spredning? Hvorfor vokser det moser på Vestlandet som ellers i verden kun er kjent fra de Britiske øyer, vestkysten av Nord-Amerika og østlige Himalaya? Hvilke prosesser skaper slike disjunkte utbredelser? Er det resultat av en tidligere vid utbredelse som har gått sterkt tilbake, eller er det klimaforhold og spredning som er de viktigste faktorene for å forklare utbredelsen til disse artene. Ved hjelp av molekylære metoder kan disse metodene studeres. Noe feltarbeid må påregnes. Oppgaven vil være en del av det prosjektet «Liverworts of western Norway, exploring new areas and barcoding the species diversity» som er finansiert av Artsdatabankens artsprosjekt. Masterstudenter i biosystematikk ved NTNU har mulighet til å ta kurs av høy faglig kvalitet ved andre nordiske universiteter gjennom det såkalte NABiS-nettverket (http://www.nabismaster.org/). Suitable for (main profiles): Biodiversity and Systematics/ Ecology, Behaviour, Evolution and Biosystematics 40

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): James Speed Gunnar Austrheim Land-use as a predictor of the distribution of rare plants in Norway Evidence that land-use can determine the distribution of plant species at local scales is growing. Changes in land-use can lead to shifts in species ranges, but land-use also has the potential to buffer climate-change induced distribution shifts. In this project the student will use GIS tools to examine the influence of land-use on the distribution of one or more species on the Norwegian Red List. The study can be at a regional or national scale. Land use variables that may be examined include livestock densities, forest use and farm statistics. The student will gain experience of species distribution modelling, and the outputs from their project are likely to be of value for the management and conservation of the selected species. Depending on the student s interests, field surveys may also be undertaken in focal regions to gather more species distribution data. For further information contact James Speed James.Speed@vm.ntnu.no Gunnar Austrheim Gunnar.Austrheim@vm.ntnu.no Økologi, Natural Resource Management 41

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Gunnar Austrheim NTNU James Speed NTNU Biodiversity and ecosystem services under sheep grazing in an alpine ecosystem Aim: To investigate the influence of grazing livestock on biodiversity and ecosystem services in an alpine region. Working within one or two long-term sheep grazing experiments in two regions (Hol, Buskerud and Setesdal, Agder) the student will examine long-term grazing effects on one or more ecosystem services including carbon storage, forage availability, diversity nutrient cycling. The student will work within a multidisciplinary group including ecologists, soil & water scientists and social scientists as part of the project Managing ecosystem services in low alpine cultural landscapes through livestock grazing; MANECO supported by the Norwegian Research Council: Miljø2015 (2012-2014). The master project can be tailored to the interests of the student. http://www.ntnu.no/vitenskapsmuseet/maneco Contact: Gunnar Austrheim gunnar.austrheim@ntnu.no James Speed james.speed@vm.ntnu.no Natural Resources Management, Ecology 42

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Jan Grimsrud Davidsen Avhenger av type oppgave Marin vandringsatferd, habitatbruk og migrasjonsstrategi hos Sjøørret vandringsstudier ved bruk av telemetri Sjøørret er en anadrom form av ørret (Salmo trutta) som gyter i ferskvann og vandrer mellom ferskvann og sjøvann for å oppnå de beste leveforholdene. Generelt har vi lite kjennskap til sjøørretens habitatbruk i havet og dens vandringer mellom sjø og ferskvann. NTNU Vitenskapsmuseet gjennomfører i disse år flere ulike forskningsprosjekt på marin atferd, habitatbruk og migrasjonsstrategi til sjøørret. Undersøkelsene foregår blant annet i Hemn- og Snillfjorden og i Nidelva, (begge i Sør- Trøndelag) og gjennomføres ved hjelp av elektronisk sporing av individuelt merket sjøørret (telemetri). Ved å følge individuelt merket enkeltfisk kan vi beskrive hvor sjøørreten oppholder seg, miljøet som påvirker den og hvordan dette varierer mellom de ulike årstidene. Videre vi vil få data på dødelighet i sjøen. Slik kunnskap vil gi os økt viten om sjøørretens liv i sjøen, Videre vil kunnskapen bidra til å utpeke de største trusselfarene som sjøørreten står overfor og dermed muliggjøre en mer effektiv forvaltningsstrategi. Prosjektetene skjer i samarbeid med Norsk Institutt for Naturforskning (NINA), Universitetet i Tromsø (UiT), Dalhousie University (Canada) og Danmarks Tekniske Universitet. Innenfor disse prosjektene vil det være ulike muligheter for å skreddersy en masteroppgave. Interesserte studenter oppfordres derfor til å ta kontakt for en nærmere prat. Økologi 43

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Elin Kjørsvik, Dept. of biology, NTNU Gunvor Øie, SINTEF Fisheries and Aquaculture Storskala dyrking av copepode-egg (Acartia tonsa) for bruk i startfôring av marine fiskelarver. Mange forsøk ved NTNU/SINTEF har vist at bruk av intensivt dyrkede copepoder i startfôring av marine fiskelarver (torsk, berggylt, flere tropiske arter) gir bedre vekst, overlevelse og stresstoleranse til marine fiskelarver. De positive effektene er også synlige ved bruk av copepoder i en kort periode av startfôringen. Ved SINTEF og NTNU har det gjennom flere år vært gjort forsøk med dyrking av copepoder, for å studere det biologiske grunnlaget for optimalisering av dyrkingsbetingelsene (fôrkvalitet, lys, temperatur, lagringsmetoder for egg, etc). Målsetningen er å oppnå storskala masseproduksjon av copepoder for å optimalisere yngelproduksjonen av marine fiskearter. Storskala dyrking av copepoder er nå under utprøving, og mange problemstillinger kan være aktuelle for mastergradsprosjekter: 1. Avl på copepoder for å få større copepoder og høyere eggproduksjon 2. Uttesting av ulike mikroalger som fôr til copepoder 3. Utvikling av nye konserveringsmetoder for copepodeegg Nærmere detaljer for en mulig oppgave kan diskuteres med veilederne. Acartia tonsa voksne og nauplie, Foto: Tora Bardal, NTNU Suitable for (main profiles): 44

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Elin Kjørsvik, NTNU Ingrid Lein, Nofima Spawning in lumpfish Cyclopterus lumpus procedures for stripping of eggs and sperm Farming of lumpfish for delousing of salmonids increases rapidly. We know relatively little about the biology of this species, especially about factors that are important for optimal production and fish welfare during the different life stages of the fish. Timing of stripping and handling of broodstock fish may affect egg and sperm performance and viability. In spring 2015, experiments will be carried out in collaboration with Nofima at Sunndalsøra, with the aim of studying the effects of - Timing of stripping by external observations such as skin color or size of the gonadal papilla - Collection of milt by stripping or by catheter - Initial testing of hormonal induction of final sexual maturation in lumpfish. Further details about these experiments can be discussed with the supervisors. Lumpfish (rognkjeks) female and male. Suitable for (main profiles): 45

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgavene (max 300 word): Short description of the project: Elin Kjørsvik, Gunilla Rosenqvist (Dept. of Biology) Postdoc. Petra Rodewald, Dept. Biology, NTNU Forsker Jan Ove Evjemo (SINTEF Fiskeri og havbruk) 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 Several Master projects are possible and there is good opportunity for several students to work together: The European lobster is regarded as the most exclusive and most expensive seafood on the market. The natural populations are decreasing and attempts of rearing the European Lobster for food have not been successful so far. The European lobster is highly aggressive and cannibalistic towards conspecifics, and they must be kept separate from each other in captivity. In this project, we will use infrared camera technology and modern video analysis program EthoVision XT 10 to investigate variation in individual lobster behavior, and we plan to analyze stress hormonal responses. Do phenotypes exist that are less affected by stress, less aggressive and cannibalistic towards conspecifics? If so, these individuals could be identified and used as a brood stock for future lobster aquaculture. The larval diet quality is important for the juvenile viability. The aim of this part of the project is to determine growth, development, biochemical composition and behavioral responses to different larval diets, by performing a startfeeding experiment with lobster larvae fed live copepods and processed copepod feed. Each of these studies could be suitable for one or more master students that could cooperate in investigating e.g. exploratory behavior, activity, anti-predator behavior, aggression, cannibalism, stress tolerance, nutritional requirements, and developmental aspects of European lobster and link this to e.g. difference in sex, morphology, stress copying style etc. Marine Coastal Development (aquaculture/marine 46

Suitable for (main profiles): Hovedveileder: Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: biology) Biology (behaviour/physiology) Elin Kjørsvik, Dept. of Biology, NTNU Ingrid Lein, Nofima Effects of egg incubation temperature on lumpfish Cyclopterus lumpus egg and larval development Farming of lumpfish for delousing of salmonids increases rapidly. We know relatively little about the biology of this species, especially about factors that are important for optimal production and fish welfare during the different life stages of the fish. In spring 2015, experiments will be carried out in collaboration with Nofima at Sunndalsøra, with the aim of studying the effects of different egg incubation temperatures for lumpfish. From these experiments, several master projects are possible: Description of embryonic development Temperature effects on embryonic development Bone development and types and frequencies of deformities in relation to temperature Further details about these experiments can be discussed with the supervisors. Lumpfish (rognkjeks) female and male. Suitable for (main profiles): 47

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary title: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Twenty day old cod larvae. Elin Kjørsvik, Dept. of Biology Olav Vadstein/Ingrid Bakke, Dept. of Biotechnology Postdoc Kari Attramadal, Dept. of Biology Peter de Schruyver, University of Ghent Steering microbial water quality for aquaculture To increase and improve aquaculture production, disease and mortality ought to be minimized. The aquatic organisms are reared in close connection to a high number of bacteria, some of which are opportunists that cause disease if the host is weakened by environmental stress. Strategies and methods to reduce the chance of infection of harmful bacteria have been hypothesized, and good effects on the fish of different types of water treatment have been documented. Especially biosecure systems that do not allow specific pathogens to enter combined with the right selection pressure to keep the fraction of opportunists low seem promising. However, the optimization and up-scaling of these methods remains and some of the basic mechanisms ought to be elucidated. The initial bacterial colonization of the gut can be decisive for further performance of fish larvae. The microbial environment in the rearing tank of the larvae is the source for this colonization, and the probability of a larvae being colonized by beneficial, neutral or harmful bacteria is likely to depend on the composition of bacteria in its surroundings. By creating different microbial environments in the rearing water by using different types of water treatment, these hypotheses can be explored. Microbiota associated with fish and water from different rearing environments will be analyzed by use of molecular methods and other methods to characterize the microbial community, like flow cytometry, to study the first colonization of fish larvae. Suitable for (main profiles): Marine Coastal Development (Aquaculture, Biotechnology) 48

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Elin Kjørsvik, Inst. for biologi, NTNU Gunvor Øie & Jan Ove Evjemo, SINTEF Fiskeri og havbruk Atlantisk tunfisk funksjonell larveutvikling i forhold til levendefôrkvaliteten Tunfisk er en overbeskattet art, og den er ettertraktet og høyt priset for det mer ekslusive sjømatmarkedet. Interessen for oppdrett av denne arten er derfor stor, men yngelproduksjonen er en flaskehals, trolig mye på grunn av levendefôrkvaliteten. Tidligere forsøk ved NTNU og SINTEF har vist at bruk av intensivt dyrkede copepoder i startfôringen gir bedre vekst, overlevelse og stresstoleranse til marine fiskelarver. Et pilotforsøk med startfôring av tunfisklarver med kultiverte copepoder sommeren 2013 ga svært positivt resultat, og det er nå i gang kommersiell oppbygging av fasiliteter for yngelproduksjon av tunfisk i Spania. Vi vet lite om larveutviklingen hos tunfisk, og det er viktig å kartlegge den funksjonelle utviklingen av larvene i forhold til ulike miljøparametre, for optimalisering av fiskens vekst, levedyktighet, velferd og dyrkingsbetingelser. Det vil bli muligheter for å delta i storskala forsøk med oppdrett av tunfisklarver, og teste effekten av ulike typer levendefôr på vekst, overlevelse, fôrpreferanser, utvikling av fordøyelsesapparatet, svømmemuskulatur, stresstoleranse, atferd, etc. Det er muligheter for flere mastergradsoppgaver og bruk av en rekke analysemetoder i dette prosjektet, og nærmere opplysninger kan diskuteres med veilederne. Femten dager gammel tunfisklarve, fôret med dyrkede copepode (Acartia tonsa) nauplier (20 C). Foto: SINTEF. Marine Coastal Development 49

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Bente Jessen Graae Alpine plant biomass allocation in alpine Norway Aim: To investigate above- and belowground plant biomass allocation in alpine plant communities subjected to shrub encroachment Background: Shrubs are encroaching due to climate change and land use changes, and will influence many ecosystem processes and functions, amongst others carbon budgets. To get an estimate of ecosystem carbon budgets, knowledge of the relationship between below- and aboveground biomass is essential. In most studies the belowground biomass is only estimated and not measured, and the contribution of the belowground biomass to the total biomass for different species is even more rarely measured. This study will therefore contribute with valuable knowledge related to carbon budgets in the alpine ecosystems. Methods: The student should preferable be able to do fieldwork during late summer 2014. Above- and belowground biomass will be collected from plots in heath, meadow and shrub communities at permanent field sites in Dovrefjell, Central Norway. The resulting data will be analyzed together with data of carbon stocks, carbon fluxes and environmental variables from the same sites to describe the most important drivers of biomass allocation on community level in alpine vegetation. The project is part of the bigger Shrub Encroachment Project, investigating consequences of shrub encroachment on community and ecosystem processes in arctic and alpine tundra. Økologi, Adferd og Evolusjon Natural Resource Management 50

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): James Speed Gunnar Austrheim Land-use as a predictor of the distribution of rare plants in Norway Evidence that land-use can determine the distribution of plant species at local scales is growing. Changes in land-use can lead to shifts in species ranges, but land-use also has the potential to buffer climate-change induced distribution shifts. In this project the student will use GIS tools to examine the influence of land-use on the distribution of one or more species on the Norwegian Red List. The study can be at a regional or national scale. Land use variables that may be examined include livestock densities, forest use and farm statistics. The student will gain experience of species distribution modelling, and the outputs from their project are likely to be of value for the management and conservation of the selected species. Depending on the student s interests, field surveys may also be undertaken in focal regions to gather more species distribution data. For further information contact James Speed James.Speed@vm.ntnu.no Gunnar Austrheim Gunnar.Austrheim@vm.ntnu.no Økologi, Natural Resource Management 51

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Jan Grimsrud Davidsen Avhenger av type oppgave Marin vandringsatferd, habitatbruk og migrasjonsstrategi hos Sjøørret vandringsstudier ved bruk av telemetri Sjøørret er en anadrom form av ørret (Salmo trutta) som gyter i ferskvann og vandrer mellom ferskvann og sjøvann for å oppnå de beste leveforholdene. Generelt har vi lite kjennskap til sjøørretens habitatbruk i havet og dens vandringer mellom sjø og ferskvann. NTNU Vitenskapsmuseet gjennomfører i disse år flere ulike forskningsprosjekt på marin atferd, habitatbruk og migrasjonsstrategi til sjøørret. Undersøkelsene foregår blant annet i Hemn- og Snillfjorden og i Nidelva, (begge i Sør- Trøndelag) og gjennomføres ved hjelp av elektronisk sporing av individuelt merket sjøørret (telemetri). Ved å følge individuelt merket enkeltfisk kan vi beskrive hvor sjøørreten oppholder seg, miljøet som påvirker den og hvordan dette varierer mellom de ulike årstidene. Videre vi vil få data på dødelighet i sjøen. Slik kunnskap vil gi os økt viten om sjøørretens liv i sjøen, Videre vil kunnskapen bidra til å utpeke de største trusselfarene som sjøørreten står overfor og dermed muliggjøre en mer effektiv forvaltningsstrategi. Prosjektetene skjer i samarbeid med Norsk Institutt for Naturforskning (NINA), Universitetet i Tromsø (UiT), Dalhousie University (Canada) og Danmarks Tekniske Universitet. Innenfor disse prosjektene vil det være ulike muligheter for å skreddersy en masteroppgave. Interesserte studenter oppfordres derfor til å ta kontakt for en nærmere prat. Økologi 52

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Suitable for (main profiles): Martin Kuiper Manfred Heinlein / Centre National de la Recherche Scientifique, Institut de Biology Moléculaire des Plantes (IBMP, CNRS UPR2357), Strasbourg, France. GENES AND MUTANTS AFFECTING VIRUS INFECTION IN RAPESEED Viruses induce severe damages on cultivated plants. Viral infection is associated with the altered expression of host genes, many of which are caused by fine-tuned interactions with the host RNA silencing machinery, likely to ultimately facilitate the development of systemic infection. RNA silencing also acts to restrict virus overproduction. Thus, RNA silencing represents a complex matrix of gene regulation that is utilized by both the virus and its host to maintain a subtle equilibrium between virus multiplication and host integrity. As a result, most virus infections may be symptom free, remain undetected and likely are more widespread than previously thought. It is generally conceived that agricultural crops and plants in natural communities may harbor pathogens, including viruses, as symptom-free carriers and that disease may develop if plants are stressed in a warmer climate. Thus, while normal, coevolved interactions of viruses with the host RNA silencing machinery are optimally balanced such that infection is achieved without causing damage to the host, viruses may cause dangerous outbreaks and disease if this subtle equilibrium between virus multiplication and host integrity is disturbed, for instance as the result of changes in climate. We will use genome-wide approaches to investigate RNA silencing pathways and especially virus-inducible, small RNA (srna)-directed regulatory nodes, in Oilseed rape, or Canola. Rapeseed is vulnerable by a number of widespread viruses, and these insect-transmitted viruses require extensive use of toxic insecticides to control them. We aim to gain insight how virusinducible srna:target regulatory networks contribute to the establishment of virus infection, and/or host defense, and disease. We will determine the influences of temperature on the balanced regulation of these networks and derive important information with regard to climate change. We will identify virus-induced Rapeseed genes as well as virus- and Rapeseed-derived srnas and their respective Rapeseed gene target. Biology / Biotechnology 53

(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 2009-2020 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 2014. 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 54

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Gunnar Austrheim NTNU James Speed NTNU, Erling Johan Solberg NINA Effects of moose browsing on plant diversity and community structure in boreal forests. Aim: To determine short-term effects of moose browsing on plants The student will sample plant community data from the experimental design during the summer. She/he will work within a multidisciplinary group including plant and zoo ecologists. The Master will be based on the project Towards sustainable management of moose, red deer and their food resources supported by the Norwegian Research Council: Miljø2015 (2008-2012). Methods: The data are collected from permanent vegetation plots every 2nd year: 300 plots in Trøndelag (start 2008), 320 plots in Telemark (start 2009), 320 plots in Akershus (start 2010). Experimental design: The permanent plots are placed in 16 experimental sites within each area. Each site consists of an exclosure (20*20 m) and a browsed control in young clearcuts. Sites are found in pine or spruce forests with variable moose density. James D. M. Speed, Gunnar Austrheim; Alison J Hester; Erling J Solberg; Jean-Pierre Tremblay. 2013. Regional-scale alteration of clear-cut forest regeneration caused by moose browsing. Forest Ecology and Management 289: 289-299. Contact: Gunnar Austrheim gunnar.austrheim@ntnu.no James Speed james.speed@vm.ntnu.no Erling Solberg erling.solberg@nina.no Natural Resources Management, Ecology 55

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Gunnar Austrheim NTNU James Speed NTNU, Erling Johan Solberg NINA, Erling Meisingseth Bioforsk Effects of red deer browsing on plant diversity and community structure in forests Aim: To determine short-term effects of red deer browsing on plants The student will sample plant community data from the experimental design during the summer. She/he will work within a multidisciplinary group including plant and zoo ecologists. The Master will be based on the project Towards sustainable management of moose, red deer and their food resources supported by the Norwegian Research Council: Miljø2015 (2008-2012). Methods: The data are from permanent vegetation plots analysed every 2nd year: 200 plots in Tingvoll (start 2008) and Gloppen (start 2006). Experimental design: The permanent plots are randomly placed inside 10 experimental sites within each area. Each site consists of an exclosure (20*20 m) and a browsed control. Study sites are located in mixed pine and deciduous forests, with varying red deer density. Speed, J.D.M., Meisingset, E., Austrheim, G., Hester, A.J., Mysterud, A, Tremblay J.-P. & Solberg, E.J. (2013). Low intensities of red deer browsing constrain rowan growth in mature boreal forests of western Norway. Ecoscience.20:3 311-318 Contact: Gunnar Austrheim gunnar.austrheim@ntnu.no James Speed james.speed@vm.ntnu.no Erling Solberg erling.solberg@nina.no Natural Resources Management, Ecology 56

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Prof. Atle M Bones http://boneslab.bio.ntnu.no/wordpress/ Pankaj Barah, Post doc Genome evolution and molecular basis of climate adaptaion in plants Plants are sessile organism and have developed robust mechanisms to perceive external signals and subsequently evolved with complex networks of defense responses against different types of stresses. Plant s defense transcriptome is controlled by complex regulatory circuits of transcriptional activators and repressors, such as transcription factors (TFs). Transposable elements (TEs) or the jumping genes also seem to play crucial role in evolution of plant genomes helping to overcome changing environment. How these differentially controlled regulatory circuits or transposition events evolve in plant genome to make them better adaptable to changing climate? This is the main question we are trying to address at this moment. For doing so, we are analysing several gigabytes of genomic and transcriptomic data in 1001 genomes of Arabidopsis thaliana. In this context, we are looking for enthusiastic students with a deep passion to work in the exciting field of computational systems biology to explore exciting research questions related to molecular and genomic basis of climate adaptation in plants. Tentative project works: Handling massive amount of sequence and transcriptomic data, semantic annotation of genes by integrating multiple data repositories, network based integration and modelling, developing relational databases and user friendly query interfaces, developing/customizing visualization tools for benchmarked biological data, statistical computing, or any innovative project by your own. Key words: Evolution, Climate Adaptation, Bioinformatics, Computational Biology, Genomics, Gene Network, Biological sequence analysis, Data integration Suitable for (main profiles): Master i biologi celle/molekylærbiologi Master i bioteknologi bioinformatics/ computational biology/ systems biology 57

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Elin Kjørsvik, Inst. for biologi, NTNU Gunvor Øie & Jan Ove Evjemo, SINTEF Fiskeri og havbruk Atlantisk tunfisk funksjonell larveutvikling i forhold til levendefôrkvaliteten Tunfisk er en overbeskattet art, og den er ettertraktet og høyt priset for det mer ekslusive sjømatmarkedet. Interessen for oppdrett av denne arten er derfor stor, men yngelproduksjonen er en flaskehals, trolig mye på grunn av levendefôrkvaliteten. Tidligere forsøk ved NTNU og SINTEF har vist at bruk av intensivt dyrkede copepoder i startfôringen gir bedre vekst, overlevelse og stresstoleranse til marine fiskelarver. Et pilotforsøk med startfôring av tunfisklarver med kultiverte copepoder sommeren 2013 ga svært positivt resultat, og det er nå i gang kommersiell oppbygging av fasiliteter for yngelproduksjon av tunfisk i Spania. Vi vet lite om larveutviklingen hos tunfisk, og det er viktig å kartlegge den funksjonelle utviklingen av larvene i forhold til ulike miljøparametre, for optimalisering av fiskens vekst, levedyktighet, velferd og dyrkingsbetingelser. Det vil bli muligheter for å delta i storskala forsøk med oppdrett av tunfisklarver, og teste effekten av ulike typer levendefôr på vekst, overlevelse, fôrpreferanser, utvikling av fordøyelsesapparatet, svømmemuskulatur, stresstoleranse, atferd, etc. Det er muligheter for flere mastergradsoppgaver og bruk av en rekke analysemetoder i dette prosjektet, og nærmere opplysninger kan diskuteres med veilederne. Femten dager gammel tunfisklarve, fôret med dyrkede copepode (Acartia tonsa) nauplier (20 C). Foto: SINTEF. Marine Coastal Development 58

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Prof. Atle M Bones <atle.bones@bio.ntnu.no> http://boneslab.bio.ntnu.no/wordpress/ Pankaj Barah, Post doc <pankaj.barah@bio.ntnu.no> Genome evolution and molecular basis of climate adaptaion in plants Plants are sessile organism and have developed robust mechanisms to perceive external signals and subsequently evolved with complex networks of defense responses against different types of stresses [1]. Plant s defense transcriptome is controlled by complex regulatory circuits of transcriptional activators and repressors, such as transcription factors (TFs) [2]. Transposable elements (TEs) or the jumping genes also seem to play crucial role in evolution of plant genomes helping to overcome changing environment [3]. How these differentially controlled regulatory circuits or transposition events evolve in plant genome to make them better adaptable to changing climate? This is the main question we are trying to address at this moment. For doing so, we are analysing several gigabytes of genomic and transcriptomic data [4] in 1001 genomes of Arabidopsis thaliana. In this context, we are looking for enthusiastic students with a deep passion to work in the exciting field of computational systems biology to explore exciting research questions related to molecular and genomic basis of climate adaptation in plants. Tentative project works: Handling massive amount of sequence and transcriptomic data, semantic annotation of genes by integrating multiple data repositories, network based integration and modelling, developing relational databases and user friendly query interfaces, developing/customizing visualization tools for benchmarked biological data, statistical computing, or any innovative project by your own. Key words: Evolution, Climate Adaptation, Bioinformatics, Computational Biology, Genomics, Gene-Network, Sequence analysis, Data integration. References: 1.Barah P: Integrative systems approaches to study plant stress responses. Norwegian University of Science and Technology, Biology; 2013. 2.Barah P, Jayavelu ND, Rasmussen S, Nielsen HB, Mundy J, Bones AM: Genome-scale cold stress response regulatory networks in ten Arabidopsis thaliana ecotypes. BMC Genomics 2013, 14:722. 3.Barah P, Jayavelu ND, Mundy J, Bones AM: Genome scale transcriptional response diversity among ten ecotypes of Arabidopsis thaliana during heat stress. Front Plant Sci 2013, 4:532. 59

4.Rasmussen S, Barah P, Suarez-Rodriguez MC, Bressendorff S, Friis P, Costantino P, Bones AM, Nielsen HB, Mundy J: Transcriptome Responses to Combinations of Stresses in Arabidopsis. Plant Physiol 2013, 161:1783-1794. Suitable for (main profiles): Master i biologi celle/molekylærbiologi Master i bioteknologi bioinformatics/ computational biology/ systems biology 60

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Mika Bendiksby, NTNU Vitenskapsmuseet (mika.bendiksby@ntnu.no) Vibekke Vange, Ringve botaniske hage, NTNU Vitenskapsmuseet (vibekke.vange@ntnu.no) Heidi Solstad, NTNU Vitenskapsmuseet (heidi.solstad@ntnu.no) Sibirstjerne (Eurybia sibirica): Fylogeografi og genetisk variasjon Sibirstjerne (Eurybia sibirica) er listet som kritisk truet i Norsk rødliste for arter 2010. Arten er avhengig av kontinuerlig skjøtsel for å overleve i Norge. Den har i dag kun en forekomst i Norge, mens den er relativt vanlig i Nord-Russland og nordvestre Nord- Amerika Hypotesen vi ønsker å teste: Dagens norske populasjon er genetisk ulik populasjoner utenfor Norge og mindre genetisk variabel enn norske populasjoner for omkring 100 år siden. Metoder som vil benyttes i denne oppgaven: Molekylære undersøkelser. DNA sekvensering og/eller RADseq av både gammel (+/- 100 år) og nytt materiale. Suitable for (main profiles): Biologi, biosystematikk, bevaringsgenetikk, fylogeografi, botanikk 61

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Mika Bendiksby, NTNU Vitenskapsmuseet (NTNU University Museum) Einar Timdal, Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo (Natural History Museum, University of Oslo) Kryptiske evolusjonære linjer innen norske lavarter: taksonomiske og bevaringsbiologiske konsekvenser Cryptic evolutionary lineages in Norwegian lichen species: taxonomical and conservation biological consequences Et mål i naturmangfoldloven ( 5) er at Norges arter og deres genetiske mangfold ivaretas på lang sikt. Men hva mener vi med arter? Og, hvordan tar vi vare på det genetiske mangfoldet i de tilfeller der klassiske, morfologisk definerte arter viser seg å inneholde distinkte evolusjonære linjer, såkalte kryptiske arter? Oppgaven vil forslagsvis fokusere på én til tre arter med norsk rødlistestatus VU (sårbar): 1) lys brannstubbelav (Carbonicola anthracophila), der foreløpige studier tyder på at det finnes to kryptiske arter; 2) praktlav (Cetrelia olivetorum), der tre kjemotyper (av noen er regnet som arter) med ukjent genetisk bakgrunn forekommer i Norge; og/eller 3) huldrestry (Usnea longissima) der ulike genotyper og kjemotyper er kjent fra Norge, uten at vi vet om disse er korrelert. Molekylære metoder vil benyttes i kombinasjon med morfologiske og kjemiske analyser (TLC). Arbeidet vil være basert på både herbariemateriale og innsamlinger ved feltarbeid på Østlandet. Lys brannstubbelav (Carbonicola anthracophila) 62

Praktlav (Cetrelia olivetorum) Huldrestry (Usnea longissima) (Bilder tatt av Einar Timdal.) mika.bendiksby@ntnu.no einar.timdal@nhm.uio.no Suitable for (main profiles): Biologi, biosystematikk, bevaringsgenetikk, fylogeografi, lichenologi 63

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Henrik Jensen Bernt-Erik Sæther og Jarle Tufto (Institutt for matematiske fag) Det genetiske grunnlaget for fenotypisk variasjon mellom bestander. Denne oppgava gir en unik mulighet for å bruke avanserte molekylærgenetiske metoder til å besvare spørsmål knytta til bevaringsbiologi, økologi og evolusjon i naturlige bestander. Ofte kan en observere at individer har ulik gjennomsnittlig fenotype (for eksempel størrelse) i ulike bestander. Slike forskjeller kan skyldes ulike seleksjonstrykk eller genetisk drift. Denne oppgava går ut på å bruke en kvantitativ genetisk tilnærming til å prøve å forstå det genetiske grunnlaget for slik variasjon. Data fra gråspurvpopulasjoner langs kysten av nord- Norge vil bli brukt som grunnlag for oppgava. Oppgava vil omfatte både molekylærbiologiske analyser og statistisk modellering, i tillegg til litt feltarbeid. Lenke 1 Lenke 2 http://www.ntnu.no/ansatte/henrik.jensen http://www.ntnu.edu/cbd Bioteknologi, Økologi, Evolusjonsbiologi og systematikk/taksonomi 64

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Henrik Jensen Bernt Rønning, Bernt-Erik Sæther Betydningen av metabolsk rate for etableringssuksess. Et Common Garden eksperiment. I en naturlig populasjon i Trøndelag har vi introdusert Gråspurver med ulike genetiske bakgrunner (fra Leka og Vega) som også er forskjellige mhp metabolsk rate i et felles miljø. Oppgaven(e) går ut på å undersøke om variasjon i metabolsk rate samt andre individuelle egenskaper har betydning for individuell fitness hos fugler som er introdusert til og som konkurrerer i et nytt miljø. Et av de sentrale spørsmålene innen populasjonøkologi og populasjonsgenetikk er hva som kjennetegner individer som har høy etablerings-suksess? Dette er sentral kunnskap med stor betydning for bevaringsbiologien og problematikken rundt invaderende arter. Dette prosjektet åpner for 2 oppgaver: 1) En oppgave fokusert på seleksjonen på metabolsk rate for etableringssuksess. 2) En oppgave som tar sikte på å identifisere de genetiske områder som knyttes kvantitativt til den individuelle variasjonen metabolsk rate ved hjelp av QTL-mapping. Oppgava vil inneholde laboratoriearbeid og feltarbeid. Ta kontakt for utfyllende informasjon Lenke 1 Lenke 2 http://www.ntnu.no/ansatte/henrik.jensen http://www.ntnu.edu/cbd Bioteknologi, Økologi, Evolusjonsbiologi og systematikk/taksonomi 65

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Henrik Jensen Bernt-Erik Sæther og Thor Harald Ringsby Genetisk identifikasjon av immigranter. Denne oppgava gir en unik mulighet for å lære molekylærgenetiske metoder, og å bruke data fra disse i populasjonsgenetisk programvare for å undersøke spredningsprosessen i naturlige bestander. Noe som er svært viktig for bevaringsbiologi, økologi og evolusjon. Spredning (migrasjon) av individer mellom populasjoner er svært viktig prosess i naturen. For eksempel påvirker immigrasjon populasjonsstørrelse, forhindrer innavl og introduserer genetisk variasjon. Å estimere antallet immigranter til en bestand samt å identifisere hvor immigrantene kommer fra, er svært viktig. Målet med denne oppgava er bruke genetiske analyser til å identifisere immigranter i naturlige øybestander av gråspurv på Helgelandskysten, og å finne ut hvor de kommer fra. Denne informasjonen vil så relateres til bl.a. avstand og retning mellom populasjonene for å finne faktorer som kan forklare spredningsmønstrene en ser. Oppgava vil inneholde laboratoriearbeid og feltarbeid. Lenke 1 Lenke 2 http://www.ntnu.no/ansatte/henrik.jensen http://www.bio.ntnu.no/users/thorr/index.htm Økologi, Evolusjonsbiologi og systematikk/taksonomi 66

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Henrik Jensen Bernt-Erik Sæther, Thor Harald Ringsby Arvelighet av eggfarge og eggmønster samt betydningen av dette for fitness hos Gråspurv Oppgaven tar sikte på å estimere arvelighet i eggfarge og eggmønster, samt genetiske correlasjoner med andre morfologgiske trekk hos Gråspurv. Dette er svært sjeldent rapportert fordi få datasett eksisterer hvor dette er mulig. Oppgaven tar videre sikte på å undersøke betydningen av eggmønster og farge for variasjon i individuell fitness (målt som overlevelse og fekunditet) Eggfargen samt eggmønster har hos en rekke a fuglearter vist seg å ha stor betydning i forhold til fitness, både relatert til kamuflasje for predatorer, og dessuten i forhold til eggparasittisme, både interspesifikk (for eksempel av gjøk) og intraspesifikk ( eggdumping ). Arbeidet baserer seg på et stort datasett med eggfoto som er samlet inn for gråspurv på Helgelandskysten. Analysene tar videre ibruk et omfattende slektskapstre som er utviklet for studiepopulasjonene. Arveligehet samt genetiske parametre estimeres ved hjelp av Animal Model. Oppgava vil inneholde laboratoriearbeid og feltarbeid. Ta kontakt for utfyllende informasjon Lenke 1 Lenke 2 http://www.ntnu.no/ansatte/henrik.jensen http://www.ntnu.edu/cbd Økologi, Evolusjonsbiologi og systematikk/taksonomi 67

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Thor Harald Ringsby Bernt-Erik Sæther, Henrik Jensen Livshistorie trade-offs : hvordan påvirkes overlevelses- raten hos adulte gråspurv som velger å reprodusere versus å ikke reprodusere. Helt sentralt innen livshistorieteorien er at individer forvalter begrensede energetiske ressurser som de må allokere mellom ulike livshistorie trekk. For eksempel forventer man at dersom et individ investerer mye i reproduksjon resulterer dette i redusert overlevelse. I denne oppgaven undersøker vi hva som kjenntegner voksne som utsetter reproduksjonen, og hvordan overlevelsesraten til disse påvirkes ved å utsette reproduksjon ett år. Et livshistorietrekk er en individuell egenskap som er sterkt knyttet til fitness for et individ. Eksempel på typiske livshistorietrekk er reprodusjon og overlevelse. Reproduksjon og overlevelse er av fundamental betydning innen populasjonsøkologien siden de i stor grad bestemmer både utbredelse og abundansen til en art. Dette et felt hvor det teoretiske fundamentet er godt etablert, men teoriene er ikke godt testet i empiriske studier. Årsaken til dette er at slike studier krever individuelle fangst-gjenfangst data over lang tid av meget god kvalitet (capture-markrecapture data). Gråspurvprosjektet har siden 1993 samlet inn høykvalitets data på individ nivå på Helgelandskysten, data som er ideelle til å analysere for denne typen problemstillinger. I denne oppgaven vil studenten ta i bruk avanserte analyse verktøy (software MARK, for analyse av capture mark recapture data). Studenten vil estimere hvordan overlevelsesraten påvirkes av hvorvidt et individ reproduserer eller ikke reproduserer. Videre kan vi analysere hvordan denne kostnaden varierer mellom kjønnene, alderen til individet, samt mellom populasjoner og i tid. Studiesystemet vil være gråspurvpopulasjoner på Helgelandskysten. Feltarbeid inngår som en del av studiet. Oppgaven er egnet for en student som trives med relativt avanserte statistiske modeller. Økologi, Evolusjonsbiologi 68

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Martin Kuiper Astrid Lagreid IKM Analysis of gastrin-mediated cellular signaling effects time series microarray data We have several very large data sets that capture the transcriptional effects of gastrin-mediated signalling. The work will involve comparison of different temporal effects of continuous versus transient presence of gastrin, and the effects of cycloheximide (CHX). CHX blocks protein synthesis, thereby allowing the identification of transcriptional regulation due to secondary production of new transcription factors. The work will involve statistical analyses, modelling and data interpretation. We will also use the internally developed tool HeuClust to identify very specific clusters of temporally regulated genes and compare these results to a large network of protein-protein interactions. The project represents an example of integrative systems biology put to use for gathering knowledge about the dynamics of transcriptional regulatory processes. Biotechnology - Systems Biology 69

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 Martin Kuiper Berit Johansen Modelling the links between carbohydrate diet and inflammatory response in humans The student will model the response cascade that link carbohydrate-rich diets to known inflammatory processes. Information will come from public data sources, and a comprehensive model will be generated in the network editing program CellDesigner. Different submodules will be defined, corresponding to different steps in the signalling cascade, and model checking will be done with functional genomics datasets including microarray data. We hypothesise that a carbohydrate-rich diet may cause a major deregulation of hormonal balance, causing both acute and chronic systemic inflammatory reactions mediated by white blood cells; we have preliminary evidence that this is caused by a carbohydrate-rich diet. This project is part of an integrated multidisciplinary systems biology approach to identify the hormones, genes and pathways specifically responding to a dietary carbohydrate reduction. We will use existing small regulatory networks for macrophages, monocytes and dendritic cells that we will extend with public and project data to model onset of inflammatory cascades. We will exploit existing biomodels including those of various kinases (ERK/MAPK, insulin receptor, growth hormone), lipid kinases (ex. PI3K/AKT), JAK/STAT, WNT/B-catenin, transcription factors (NFkB, CREB, SREBP-1c, PPARa and more) pathways. The modeling will be performed with CellDesigner, a pathway editing software developed for biologists. The project has the following phases: -Getting familiar with CellDesigner and the various databases that contain plant stress response information. -Convert appropriate insulin-signaling and inflammatory response information into CellDesigner models -Identify specific modules in these networks related to signaling cascade step, select a module and extensively test it for descriptive and simulation results -Further enhance a module by analysing available literature with the help of text mining tools (ihop, LitInspector) -Further enhance a module by analysing available functional genomics data, based on analysis of descriptive and simulation properties, in the framework of current experiments ongoing in the labs of Kuiper and Johansen. www.celldesigner.org www.ntnu.no/systemsbiology Systems Biology 70

Project: Microarray data analysis of dietary intervention effects Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Lenke 1 Lenke 2 Martin Kuiper Berit Johansen Analysis of genes responding to dietary shifts of human volunteers A diet intervention study has been performed on 28 individuals: a group of female volunteers with a BMI (Body Mass Index) > 30. There have been 3 samplings of blood: at the start of the dietary intervention, after a first intervention with a carbohydrate rich (60% carbohydrates) diet for 3 days, and after a second intervention with a balanced diet (equal percentages of carbohydrates, protein and fat) for 10 days. The shift between diets is known to trigger pathways that are involved in the onset of proinflammatory reactions. Sample source and definition: monocytes, leukocytes for mrna extraction and transcriptome analysis; plasma for analyses of triglyceride levels, HDL, LDL, insulin, DGLA/AA ratio, CRP, estrogen. Transcriptome analysis will be performed using the Illumina platform, of the Microarraty Core Facility at NTNU. Methods for data generation, collection, statistical analysis, statistical/mathematical modelling, and computational / functional analysis can mostly be performed using user-friendly software designed for biologists. The project will use a systems biology approach to gain an understanding of the molecular mechanisms involved in life style induced obesity. Statistical analyses of microarray and biochemical data, and other data from the intervention study will be performed in collaboration with Dr. Mette Langaas, NTNU, to obtain statistically significant findings that can be combined with information already available from our previous studies and from published sources (from literature, GO, KEGG, REACTOME, BioModels, IPA pathway analyser and specific modelling tools). We will identify pathways and key components by rigorous statistical testing, and where possible we will extend the pathway knowledge to produce a more comprehensive understanding of the mechanism leading to disease. We will carry out specific assays to study and validate the involvement of specific network components that may prove to be candidate molecular markers. Network topology will be further enhanced and extended with information obtained from literature. www.celldesigner.org www.ntnu.no/systemsbiology Systems Biology 71

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 Martin Kuiper Berit Johansen / Astrid Lagreid Using semantic knowledge bases to gather information relevant for gene regulatory network expansion The student will use (and help develop) the semantic knowledge bases that are currently managed by the Kuiper / Semantic Systems Biology group. It is expected that the work will provide the basis for regulatory network building in support of work on response cascades that link carbohydrate-rich diets to known inflammatory processes. We have developed a range of application ontologies (APOs) including the Cell Cycle Ontology and the Gene expresssion Ontology, each covering a specific domain of biological discourse. Application ontologies are built by combining parts of domain ontologies, for instance the cell cycle branch of the Gene Ontology, which can be further extended according to the needs of the application in question. Our APOs provide detailed information on genes and proteins that are involved pertaining to the domain of discourse in question. They are available in specific semantic web formats and are accessible via a query (SPARQL) entry point. The BioGateway knowledge base is a broad-coverage semantic knowledge store which contains about 2.2 billion biological facts and integrates the entire set of life sciences ontologies; the annotations from all Gene Ontology Annotations (GOA, www.ebi.ac.uk/goa/); the NCBI species ontology; and high quality protein information from the SWISS-PROT (www.uniprot.org) database. The student will use these resources to ask very specific biological questions and use the results to consider novel candidates (coming for instance form literature mining results or protein-protein interaction datasets) for extending known regulatory networks. www.ntnu.no/systemsbiology www.semantic-systems-biology.org Biotechnology - Systems Biology 72

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Torbjørn Ekrem, Systematikk & evolusjonsgruppa, Vitenskapsmuseet Elisabeth Stur, Systematikk & evolusjonsgruppa, Vitenskapsmuseet Genetisk diversitet hos nærstående fjærmyggarter Genetic diversity in closely related non-biting midges Fjærmygg (tovingefamilien Chironomidae) er en av de mest artsrike insektfamiliene vi har, og mange av artene kan være svært vanskelige å skille fra hverandre. Av den grunn har identifisering med DNA sekvenser (såkalt DNA barcoding) vist seg å være svært nyttig for artsbestemmelse av fjærmygg. Nyere forskningsresultater har antydet at fjærmyggarter ikke nødvendigvis har samme avgrensning morfologisk som det de har genetisk, og det er mulig at flere kryptiske arter skjuler seg i det vi i dag anser for å være en og samme art. Denne oppgaven kan tilpasses flere artsgrupper hos fjærmygg som alle har vid utbredelse på den nordlige halvkule. Nøyaktig hvilke arter som inkluderes kan justeres etter ønske om feltarbeid eller spesifikke problemstillinger. Hovedmål med oppgaven vil være å undersøke om ulike populasjoner av utvalgte fjærmyggarter kan skilles fra hverandre både genetisk og morfologisk og om de bør regnes som egne (nye) arter. For å kunne nå målet med oppgaven vil det være ønskelig med noe feltarbeid i Norge og eventuelt andre nordiske land. Praktisk opplæring i feltmetodikk, sortering, preparering og identifisering av alle livsstadier av fjærmygg vil bli gitt. Oppgaven omfatter relativt mye laboratoriearbeid der studenten vil jobbe med ulike molekylærbiologiske metoder som pcr-amplifisering av gensegmenter og sekvensering, og bruke avansert digital mikroskopi for morfologiske analyser. Anvendbare molekylære og morfologiske karakterer vil bli videre brukt i ulike typer biogeografiske analyser. Studenten vil bli tilknyttet Systematikk og evolusjonsgruppa ved Vitenskapsmuseets Seksjon for naturhistorie Suitable for (main profiles): Ecology, Behaviour, Evolution and Biosystematics 73

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Maria Capa, NTNU Vitenskapsmuseet Marine flerbørstemark artsavgrensning på taksonomisk utfordrende arter og grupper, og slektskapsforhold Vi finner stadig nye arter flerbørstemark i norske farvann basert på morfologi. DNA barcoding avslører enda flere. Beskrivelsene av arter fra Linné og frem mot 1900-tallet var ofte enkle diagnoser på latin. Naturhistorikere i Norden var tidlig ute med å beskrive nye arter fra den lokale faunaen. Mange arter har derfor sin originale beskrivelse fra Skandinavias kyster. Dette satte en standard, og navn på arter beskrevet herfra ble benyttet når man besøkte andre steder i verden. For å få større kunnskap om diversiteten i ulike geografiske områder er det behov for å lage nye beskrivelser av våre arter. Dagens metodikk med genetiske undersøkelser gjør det nødvendig å fastsette stedet artene opprinnelig ble beskrevet fra presist. Vi vet at det biologiske mangfoldet i nordiske farvann ikke er godt nok kjent for en del dyregrupper. Flerbørstemark er en av disse. DNA barcoding viser at vi har et skjult biomangfold i form av artsgrupper med uavklart taksonomi. Mål og metode Oppgavens formål vil være å undersøke om det finnes mer enn en art av våre vanlig forekommende arter i nordiske farvann, eller om de utgjør artskomplekser. Studier av slektskap mellom nært beslektede arter er et annet aktuelt tema. En avgrenset gruppe arter vil bli valgt ut. Flere oppgaver er aktuelle på ulike grupper børstemark. Resultatet fra de genetiske undersøkelsene vil sammenlignes med resultatene fra de morfologiske studiene. På grunnlag av disse vil det eventuelt bli behov for å lage egne beskrivelser for de ulike formene. Undersøkelsene vil gi bidrag til større kunnskap om biologisk mangfold i nordiske farvann. Det er aktuelt med rebeskrivelser basert på originalt materiale fra museene, koblet sammen med genetisk karakteristikk. Oppgaven vil basere seg på laboratoriearbeid og feltarbeid, og vil konsentrere seg om én art eller artsgruppe. Systematikk og evolusjon. Marine Coastal Development. 74

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Maria Capa, NTNU Vitenskapsmuseet Torkild Bakken, NTNU Vitenskapsmuseet Revision of the genus Bispira and assessment of relationships with other sabellids, Annelida Bispira is an heterogeneous genus of fanworms (Sabellidae, Annelida) well known by aquarium lovers since they display a colourful radiolar crown out of the tubes and can be kept in marine tanks for years. Bispira have representatives typical from deep environments, coral reefs or Artic waters. There are 20 species in this genus, three of them present in Norwegian waters. Members of this group include species with eyes in the radiolar crown but others lack these complex organs. Preliminary phylogenetic analyses recovered Bispira as paraphyletic, probably due to the phenetic plasticity observed among members in the group and the few molecular data available to date. The aim of this project is the assessment of monophyly of the genus Bispira, identification of synapomorphies for the group, evaluation of sistergroup relationships with other Sabellidae and study of the evolution of specific morphological features such as the radiolar eyes. Phylogenetic analyses combining morphological and molecular (DNA sequences) will be performed. It has to be noted that material of several the Bispira species, including specimens collected for morphological and DNA sequencing purposes is already available. Systematikk og evolusjon. Marine Coastal Development. 75

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Torkild Bakken, NTNU Vitenskapsmuseet Maria Capa, NTNU Vitenskapsmuseet; Eivind Oug, NIVA Biogeographical distribution of polychaetes in the Norwegian Sea Recent development of knowledge of distribution of species of benthic organisms in the Norwegian Sea shows a differentiation in where species are distributed. This in terms of geographic distribution and distribution in depth, from coastal to deep-sea areas. The subject of the project is polychaete worms, and will compare distribution of polychaete species from approximately 100 m depth to 4000 m depth in the Norwegian Sea. Two transects will be studied and compared. This master project is a part of the project "Polychaete diversity in the Norwegian Sea" (project description in Norwegian) funded by the Artsprosjektet. Collected material from the national MAREANO programme is the main source of material in this project. Field work on a research vessel in the Norwegian Sea will be necessary. Suitable for (main profiles): Systematikk og evolusjon. Marine Coastal Development. 76

Main supervisor: Co supervisor (max 20 word): Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Maria Capa, NTNU Vitenskapsmuseet Torkild Bakken, NTNU Vitenskapsmuseet Settlement and succession in fouling communities in the Trondheimsfjord Marine organisms rapidly colonise newly immersed hard substrata, such as the pontoon, moorings or ship-hulls causing. Fouling communities often generates a negative impact to the artificial substrates they settle on and produce great economic losses in the Norwegian salmon and mussel culture industry when growing the fish cages and over the mussel shells. One of the dominant groups in fouling communities in Norwegian waters are the serpulid annelids (e.g. Pomatoceros triqueter and Hydroides spp.), but detail information on several other species and the dynamics of the community is yet unknown. The main objectives of the project are to study the seasonal settlement and community succession of fouling organisms, particularly annelids, in the Trondheimsfjord. A range of substrates in selected localities for a period of 12-18 months. The natural and artificial substrates will be suspended at different depths. Suitable for (main profiles): Systematikk og evolusjon. Marine Coastal Development. 77

(max 20 ord): oppgaven (max 300 ord): Torkild Bakken, NTNU Vitenskapsmuseet Jussi Evertsen Nakensnegler i Norge viser skjult biologisk mangfold, vi har flere arter enn vi trodde. DNA barcoding demonstrerer at flere grupper av arter blant nakensnegler (Nudibranchia) skjuler biologisk mangfold. Vi har dermed ikke oversikt over hvor mange arter vi faktisk har, og hvilket navn de skal ha. Hva skjuler seg på Svalbard? Her tyder det på at graden av ukjente arter er enda større. Nakensnegler (Nudibranchia) er gruppe snegler som har relativt få arter på nordlige breddegrader. Undersøkelser de siste årene har vist at vi har omlag 90 arter i norske farvann. De har derimot også vist at taksonomisk utfordringer skjuler et høyere biologisk mangfold. Gjennom DNA barcoding viser flere grupper av arter å ha større genetisk diversitet enn det informasjon fra morfologiske karakterer kan vise. Samtidig vet vi at enkelte arter er meget vanskelig å skille fra hverandre, selv for spesialister. Mål og metode Et masterprosjekt vil ta for seg én gruppe av arter nakensegler som har vist seg å representere usikkerhet i forhold til den kunnskapen vi sitter med i dag. Et masterprosjekt vil ta for seg en av disse problemstillingene, her er flere muligheter: Representerer stor genetisk diversitet flere arter? Er Flabellina gracilis juvenile F. nobilis? Er NN en god art? (Flere eksempler). Artsavgrensninger innenfor Onchidorididae. Ved hjelp av mitokondrielle og nukleære gener vil genetisk diversitet studeres i forhold til individenes morfologi. Oppgaven vil basere seg på tidligere innsamlet materiale, levende individer og feltarbeid. Systematikk og evolusjon. Marine Coastal Development. 78

Main supervisor: Co supervisor : Preliminary titel: oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Bente Jessen Graae Ottar Michelsen Climate change and changes in vegetation Mountain ecosystems are considered highly sensitive to climate change because they are limited by low temperatures, and for the same reason mountain ecosystems can be used as indicators of the impacts of climate change. Prolonged growing season and increased temperature will remove some of the environmental limitations and open the areas for invading plants from lower elevations, and an upward shift in distributions is expected. Mountain ecosystems might thus constitute early warnings of what to expect. Two decades ago, an international network (Global observation research initiative in alpine environments - http://www.gloria.ac.at/) was initiated to provide standardized data collection on vegetation and vegetation changes worldwide. One of the areas included is Dovrefjell, represented with four summits. The baseline data was recorded in 2001 and the area was reanalyzed in 2008, showing significant changes in vegetation. Now it is time for a new update and we seek a master student for fieldwork and analyzing changes. The task will be to reanalyze the data plots from 2001 and 2008 and run statistical tests to reveal changes. We can offer: A well tested and standardized sampling design, well suited for statistical assessments. Access to field data from 2001 and 2008, including continuous soil temperature measurements from all plots An international network including some of the world leading researchers in the field Possibilities to take part in scientific publications (the master thesis from 2008 was rewritten to a paper and there have been multiple Possibilities to take part in scientific publications (the master thesis from 2008 was rewritten to a paper and there have been 79

multiple papers comparing results from summits worldwide) The person taking this subject must be prepared to spend approximately 4 weeks with fieldwork in mountain areas and should be used to mountain walking (not climbing). Most likely it will be possible to spend all nights in cabins, not tents. Oppgaven passer for: Suitable for (main profiles): Master i Biologi Master i Natural Resource Management 80

Main supervisor: Co supervisor Arbeidstittel på oppgaven (max 20 word): Preliminary titel: Kort beskrivelse av oppgaven (max 300 word): Short description of the project: Førsteam. Åse Krøkje Førsteam. Per Winge Prof. Atle M. Bones Miljøeffekt på reguleringen av gener i cytokrom p450-familien i kiselalgen Seminavis robusta. BAKGRUNN Kiselalger (Diatoméer) er en divergent gruppe av organismer med en kompleks evolusjons-bakgrunn og er fylogenetisk er plassert blant Heterokonta. Kiselalgene har gjennomgått flere runder med endosymbiose med både grønnalger og rødalger og har derfor et komplekst genom. Deler av genene/proteinene i kiselalgene har klare likheter mot de vi finner i planter og grønnalger, mens andre viser slektskap mot dyr (metazoa), gjær, bakterier og andre unicellulære mikroorganismer (Armbrust et al., 2004; Bowler et al., 2008). Denne genomiske plastisiteten kan være en av årsakene til at kiselalger er så suksessfulle og at de i dag ofte dominerer primærproduksjonen i mange marine og ferskvannsøkosystem. Seminavis robusta er en bentisk diatom, lever i bunnsjiktet, og har bilateral symmetri. En av fordelene med S. robusta er at den er større enn de til nå genomkarakteriserte kiselalgene (Phaeodactylum tricornutum og Thalassiosira pseudonana), og at den har to mating typer, dvs. det er mulig å foreta kryssing mellom to individer (Chepurnov, 2008). Seminavis robusta har derfor pekt seg ut som en ny modellorganisme for studier av bentiske kiselalger. Figur 1. Lysmikroskopibilde og konfokal laser scanning mikroskopibilde av Seminavis robusta. En av utfordringene til bunn-levende kiselalger i forhold til de som er 81

82 frittlevende (planktoniske) er at de i større grad er eksponert for andre organismer, bunndyr, bakterier, osv. S. robusta har muligheten til å forflytte seg og kan dermed ha primitive responser på eksterne stimuli, eks. kjemotaksi eller fluktresponser. Dette krever normalt et komplekst signaltransduksjonssystem og adekvate responser. Bunn-levende organismer er også mer eksponert for toksiske forbindelser, akkumulering av tungmetaller, miljøgifter, utskilte toksiner fra mikroorganismer i bunnsedimenter osv. Man kan derfor anta at S. robusta har en mer omfattende sekundærmetabolisme enn fritt levende kiselalger, dvs. de er bedre utrustet for å detoksifisere skadelige forbindelser. I den forbindelse har vi gjort en preliminær analyse av cytokrom p450-familien (CYP-familien) i Seminavis robusta. Disse enzymene er ansvarlig for oksidering av en rekke organiske forbindelser og finnes i nesten alle levende organismer. Preliminære resultater fra dette arbeidet viser at S. robusta har markant flere CYP gener enn det vi finner i frittlevende kiselalger, foreløpig er 68 unike gener identifisert basert på våre fullgenomdata (se fylogenetisk tre, Figur 2). De aller fleste CYP proteiner som allerede er kjent i diatomer har et motsvarende protein i Seminavis robusta, og en kan se at flere av disse sub-familiene har ekspandert i Seminavis. I tillegg har Seminavis enkelte CYP familier som er unike for kiselalger. Totalt er det minst 11 unike CYP sub-familier i Seminavis. Ekspansjon av CYP gener er ikke uvanlig, i planter som Arabidopsis thaliana er det for eksempel over 250 CYP-gener, noe som har sammenheng med en kompleks sekundærmetabolisme (Nelson, 2006). Flere av CYP-genene i Seminavis er nært beslektet med de vi finner i planter. Basert på informasjon fra andre organismer kan en til en viss grad predikere funksjonen til noen grupper av CYP-proteiner i Seminavis, men de aller fleste er ubeskrevet og har ukjent funksjon.

Figur 2. Fylogenetisk tre som viser det evolusjonære slektskapet til et utvalg av cytokrom p450 gener i Seminavis robusta. Fra denne figuren ser en at enkelte av subfamiliene har ekspandert i Seminavis, men også at det er unike familier som sannsynligvis er unike for Seminavis. Forklaring av prefix: Sr = Seminavis robusta, Tp = Thalassiosira pseudonana, Pt = Phaeodactylum tricornutum. Verdier ved noder er bootstrap verdier og sier noe om robustheten/kvaliteten av treet (1000 er max verdi, mest sikker). Eksperimentelt: Vi har gjort en kartlegging av CYP-genene i Seminavis robusta. Det er naturlig å ta utgangspunkt i den fylogeni og de genmodeller som er produsert. Studenten vi få opplæring i bruk av bioinformatikkverktøy for videre kartlegging av genene, det inkluderer bl.a.: protein/gen alignments, blast analyser samt bruk av program for fylogeni-analyser. Da det fremdeles finnes CYP-gener i Seminavis robusta hvor en ikke har full-lengde cdna er noen av de preliminære genmodellene basert på genomisk sekvensdata. Det vil derfor være nødvendig å verifisere genmodeller og identifisere exon/intron overganger gjennom å sekvensere cdna fra utvalgte gener som inneholder introner. Dette arbeidet innebærer at studenten får opplæring og trening i å isolere RNA og DNA samt at hun får inngående kjennskap til PCR og sekvenseringsteknikker. Del to i oppgaven (hoveddelen) vil være å studere effekter av miljøgifter. Alger vil bli eksponert for ulike miljøgifter og respons på genuttrykk studert. 83

Endelig oppsett for eksponering og hvilke delsett av CYP gener som skal analyseres blir bestemt senere fordi dette blant annet vil avhenge av hva som er tilgjengelig. Blant annet tenker vi på eksponering for ozon og oljefraksjoner (gjerne vannløselige). En hypotese som skal testes ut er om den sterkt ekspanderte CYP genfamilien i Seminavis robusta gjør denne algen mer tolerant enn andre alger med vesentlig færre CYP gener. Vi vil derfor legge inn forsøk der effekten av behandlingene sammenlignes med effekten hos andre mikroalger. For å få en bredere vurdering kan det være aktuelt å kjøre slike forsøk i fullgenom modus (med fullgenom microarrays). Det siste eksponeringsforsøket vil være å utsette Seminavis for en miljøgift og gjøre et forsøk på å identifisere utvalgte CYP-proteiner som eventuelt kan kobles til detoksifisering. Hvilken miljøgifteksponering som blir valgt er ikke bestemt pr. dato. Om tiden tillater det vil det bli valgt ut 2-3 CYP gener for videre karakterisering. Full-lengde cdna kloner vil bli produsert og klonet over i pet expresjonsvektorer og det vil bli gjort forsøk på å lage genkonstruksjoner for GFP/YFP-fusjonsproteiner som kan benyttes til å bestemme cellulær lokalisering av proteiner (eksempel: plastide lokalisert eller cytosolisk). Da transformeringsmetoder for Seminavis robusta fremdeles er under utvikling vil genkonstruksjoner bli transformert over i Phaeodactylum tricornutum, hvor metoden er etablert. Det er produsert en mikromatrise chip for genekspresjonsanalyse av Seminavis robusta. Studenten vil da få muligheten til å foreta et mikromatrise forsøk for å bestemme globalt genuttrykk ved en av eksponeringene (miljøgift) avhengig av tidligere oppnådde resulterer. Referanser Adhikari A, Malik HI, Nienow JA, 2012. A re-assessment of the diatom communities in the Northeaster Gulf of Mexico in response to the deepwater horizon oil spill. J. Phycol 48: s1-s53. Armbrust, E.V., Berges, J.A., Bowler, C., Green, B.R., Martinez, D., Putnam, N.H., Zhou, S., Allen, A.E., Apt, K.E., Bechner, M., et al. (2004). The genome of the diatom Thalassiosira pseudonana: ecology, evolution, and metabolism. Science 306: 79-86. Bowler et al. (2008). The Phaeodactylum genome reveals the evolutionary history of diatom genomes. Nature 456:239-244. Chepurnov, VA., Mann, DG., von Dassow, P., Vanormelingen, P., Gillard, J., Inze, D., Sabbe, K., Vyverman, W. (2008) In search of new tractable diatoms for experimental biology. Bioessays 30:692-702. Chronopoullou PM Fahy A, et al. 2012 Impact of simulated oil spill on benthic phototrophs and nitrogen-fixing bacteria in mudflat mesocosms. 84

Environmental Microbiology (doi: 10.1111/j.1462-2920.2012.02864.x) Fox JL, 2011. Natural-born eaters. Nature Biotech 29: 103-106 Hing LS, Ford T, Finch P, Crane M, Morritt D, 2011. Laboratory stimulation of oil-spill effects on marine phytoplankton. Aquatic Toxicology 103: 32-37. Hook SE, Osborn HL, 2012. Comparison of toxicity and transcriptomics profiles in a diatom exposed to oil, dispersants, dispersed oil. Aquatic Toxicology 124-125: 139-151. Nelson, D. (2006). Plant cytochrome P450s from moss to poplar. Phytochem Rev, 5:193-204. Nymark M, Valle KC, Brembu T, Hancke K, Winge P, Andresen K, Johnsen G, Bones AM. (2009). An integrated analysis of molecular acclimation to high light in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum. PLoS One. 2009 Nov 3;4(11):e7743. Oppgaven passer for (angi Suitable for (main profiles): 85

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Thor Harald Ringsby Bernt-Erik Sæther, Henrik Jensen Aldringsprosesser hos Gråspurv. Varierer de i tid og rom? I denne oppgaven skal studenten undersøke hvordan aldringsprosessen målt som aldersspesifikk reduksjon i overlevelse og reproduksjon varierer mellom populasjoner over tid hos gråspurv. Aldringsprosesser - målt som reduksjon i overlevelse eller reproduksjon med økende alder har vist seg å forekomme hos en rekke planter og dyr. Hos gråspurv har vi tidligere påvist dette fenomenet. Aldringsprosessen vil være sterkt knyttet til livshistorie teori, der man vet at vi finner trade-offs mellom allokering av ressurser til ulike livshistorietrekk. For eksempel kan man finne at investering i reproduksjon i tidlig alder kan redusere overlevelse og/eller reproduksjon senere i livet. Mulige forklaringer på aldersspesifikk variasjone i mortalitet og fekunditet kan være lokale demografiske forhold (populasjonsstørrelse, tetthetsavhengighet etc) i tillegg til individuelle variasjoner i morfologi og livshistorie (for eksempel juvenil vekt og kondisjon, voksenvekt etc) I denne oppgaven skal studenten undersøke om forholdet mellom alder og fitness varierer mellom 7 øypopulasjoner av gråspurv hvor data eksisterer for en tidsserie på 18 år. Du vil ta del i Gråspurvprosjektets gode arbeidsmiljø og lære grunnleggende metoder og rutiner om hvordan man gjennomfører innsamling av populasjonsøkologiske data fra felt. Videre, bearbeide og utføre statistiske analyser for å teste hypoteser omkring effekter av aldring (bruk av moderne statistiske metoder, bla. generaliserte mixede lineære modeller) og sammenfatte dette i en masterthesis. Som masterstudent på Gråspurvprosjeket vil du bli med i et stimulerende læringsmiljø bestående av masterstudenter, PhD studenter og forskere tilknyttet CCB. Studiesystemet vil være gråspurvpopulasjoner på Helgelandskysten. Feltarbeid inngår som en del av studiet. Oppgaven er egnet for en student som trives med feltarbeid, samt arbeid med statistiske modeller. Økologi, Evolusjonsbiologi 86

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Thor Harald Ringsby Terje Thun, Henrik Jensen, Bernt-Erik Sæther 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? Vi ønsker å fokusere på hva som bestemmer mellom-årsvariansen i gråspurvens reproduktive suksess. Det kan utformes ulike alternative oppgaver omkring dette. Som potensielle forklaringsvariabler ønsker vi å benytte variabler som gjenspeiler mellom-års-variasjon over tid; både 1) satellittdata (som registrerer klorofyll innholdet i planter), 2) meteorologiske data (fra værstasjoner). I tillegg ønsker vi å undersøke hvorvidt 3) årlig variasjon i vekst hos lokale trearter kan fungere som proxy for habitatets produktivitet, og således forklare mellom-års-variansen i gråspurvens reproduktive suksess. Analysene vil kunne avdekke konsekvenser av klimaendringer i et datamateriale hos gråspurv som strekker seg over 22 år fra flere øy-populasjoner på Helgelandskysten. Masteroppgaven tar sikte på å undersøke i hvilken grad (hekketidspunktene samt) reproduktiv suksess til lokale gråspurvpopulasjoner på helgelandskysten sammenfaller med den lokale variansen i fenologi (dvs estimert dato for vårens ankomst). Vi planlegger dessuten å samle inn kjerneprøver fra trearter fra der de lokale gråspurv populasjonene lever.vekstringene hos trearter representerer års variasjonen i produktivitet i lokale habitat. Vi ønsker derfor å undersøke om variasjonen i årlig vekst gjennom studieperioden på 22 år, målt som bredden på årringer, kan forklare noe av variansen i reproduktiv suksess hos gråspurv gjennom samme tidsperiode. Dette er en hypotese som så vidt vi vet aldri har blitt testet på tidsseriedata hos vertebrater. Du vil ta del i Gråspurvprosjektets gode arbeidsmiljø og lære grunnleggende metoder og rutiner om hvordan man gjennomfører innsamling av populasjonsøkologiske data fra felt. Videre, bearbeide og utføre statistiske analyser for å teste hypoteser omkring problemstillingen (bruk av moderne statistiske metoder, bla. generaliserte mixede lineære modeller), og sammenfatte dette i en masterthesis. Som masterstudent på Gråspurvprosjeket vil du bli med i et stimulerende læringsmiljø bestående av masterstudenter, PhD studenter og forskere tilknyttet CCB. Studiesystemet vil være gråspurvpopulasjoner på Helgelandskysten. Feltarbeid inngår som en del av studiet. 87

Økologi, Evolusjonsbiologi, natural resources management Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Thor Harald Ringsby Thomas Kvalnes, Henrik Jensen, Henrik Parn, Bernt Erik Sæther Temperatur og fuktighet som mål på reirkvalitet hva betyr det for fitness hos en liten spurvefuglart? En rekke faktorer påvirker variasjon i individuell fitness hos fugler. En faktor som i mindre grad har blitt undersøkt er fuglenes valg av reirplass (nest site). Hos våre gråspurver finner vi store forskjeller mellom reirplasser; enkelte reir kan ligge varmt, tørt og beskyttet, mens andre reir kan være mer utsatt for fuktighet og kulde. Hos gråspurven er det hannene som i hovedsak bygger reiret og forsøker å tiltrekke seg hunnlig partner. Hunnene velger deretter en hann basert på hannens kvalitet og reir. Vi har samlet data ved hjelp av temperatur- og fuktigetsloggere fra hundrevis av reir siden 2006. Oppgave 1; med fokus på foreldrenes fitness: Studiet tar sikte på å undersøke hvorvidt variasjonen i reirkvalitet (målt som temperatur og fuktighet) er korrelert med foreldrenes kvaliteter målt som morfologi og alder. En hypotese er at hanner med høy dominans har tilegnet seg reirene med høyest kvalitet (varme og tørre). Vi tar også høyde for årlig variasjon i lokal populasjonstetthet som mål på konkurranse. Studiet vil videre teste betydningen av reirkvaliteten for variasjonen i reproduktiv suksess hos foreldre. Oppgave 2; med fokus på avkommets fitness: Vi vet at miljøforhold under oppvekst kan ha betydelige effekter på fitness gjennom livet. I dette studiet skal vi undersøke konsekvensen av reirtemperatur og reir fuktighet for fitness senere i livet. Vi vil relatere reirkvalitet til individuell morfologi (vekt og størrelse), sannsynlighet for å rekruttere (overlevelse), antall avkom produsert gjennom livet (Lifetime reproductive success). Du vil ta del i Gråspurvprosjektets gode arbeidsmiljø og lære grunnleggende metoder og rutiner om hvordan man gjennomfører innsamling av populasjonsøkologiske data fra felt. Videre, bearbeide og utføre statistiske analyser for å teste hypoteser omkring problemstillingen Som masterstudent på Gråspurvprosjeket vil du bli med i et stimulerende læringsmiljø bestående av masterstudenter, PhD studenter og forskere tilknyttet CCB. Studiesystemet vil være gråspurvpopulasjoner på Helgelandskysten. Feltarbeid inngår som en del av studiet. Økologi, Evolusjonsbiologi 88

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Thor Harald Ringsby Håkon Holand, Henrik Pärn, Henrik Jensen, Bernt-Erik Sæther Effekten av parasitter på fitness hos gråspurv Vi har gjennom mange år samlet systematiske data både på endoparasitter (nematoden Syngamis trachea, mikroparasitten Coccidiae) og samt fjærfluer (Hippoboscidae) samt lopper i reir. Flere og flere studier viser at betydningen av parasitter kan ha stor betydning for vertens fitness, og det er derfor stor fokus på deres rolle innen bevaringsbiologi. Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) Vi er opptatt av å forstå fordelingen av parasitter i tid og rom, og hvordan parasitter påvirker vertens fitness gjennom livet. Vi har samlet inn individuelle parasitt-data fra avføringsprøver i flere populasjoner av gråspurv siden 2006 og har derfor et unikt datagrunnlag for å studere parasitt-vert dynamikk i detalj. En aktuell oppgave vil være å studere variasjonen i forekomsten av koksidier (Isospora sp), som er en vanlig parasitt i våre studiepopulasjoner. Selv om dette er svært utbredt parasitt funnet hos en rekke fuglearter finnes knapt et studie som har undersøkt fitness-effekten hos verten av å være infisert. Oppgaven kan derfor fokusere på å undersøke hvorvidt forekomsten («prevalens») av Isospora sp. varierer i mellom år og mellom øypopulasjoner, samt å undersøke fitness effekten av å være infisert hos verten (redusert overlevelse eller reproduktiv suksess) Du vil ta del i Gråspurvprosjektets gode arbeidsmiljø og lære grunnleggende metoder og rutiner om hvordan man gjennomfører innsamling av populasjonsøkologiske data fra felt. Videre, bearbeide og utføre statistiske analyser for å teste hypoteser omkring problemstillingen (bruk av moderne statistiske metoder, bla. generaliserte mixede lineære modeller), og sammenfatte dette i en masterthesis. Som masterstudent på Gråspurvprosjeket vil du bli med i et stimulerende læringsmiljø bestående av masterstudenter, PhD studenter og forskere tilknyttet CCB. Økologi, Evolusjonsbiologi 89

Navn på hovedveileder: Navn på biveiledere etc. Kort arbeidstittel på oppgaven (Opptil 20 ord) oppgaven (opptil 60 ord) Svein Håkon Lorentsen (NINA) Thor Harald Ringsby (ansvarlig veileder, IBI) Hekkebiologi hos sjøfugl Grundig beskrivelse (opptil 300 ord) I forbindelse med langtidsstudie av hekkebiologien til flere sjøfuglarter på Sklinna i Nord-Trøndelag gjennom en årrekke er det muligheter for flere alternative mastergradsprosjekter. Oppgava vil inneholde feltarbeid på Sklinna. Ta kontakt for utfyllende informasjon Økologi, Evolusjonsbiologi, Natural Resources Management 90