Fiskbestånden i Östersjön har sedan början av 1980-talet genomgått en omfattande förändring. Stora predatorer, som torsk (Gadus morhua) och abborre (Perca fluviatilis) har minskat i antal medan det finns tecken på att storspigg (Gasterosteus aculeatus) har ökat. Denna sannolika ökning av storspigg skulle kunna ha att göra med minskningen av både torsk och abborre som predatorer i de kustnära tångbältena. För att undersöka detta utfördes ett mesokosmexperiment där torskens och abborrens förmåga att predera på storspigg undersöktes, både i ljus och mörker. Hypoteserna som arbetet utgick ifrån var att torsk var en bättre predator i mörker än i ljus och att torsk var en bättre predator än abborre i mörker. Resultaten visar på att torsk är den bättre predatorn i både ljus och mörker, samt att den är lika framgångsrik i mörker som i ljus. Detta tyder på att torskens försvinnande skulle kunna vara en bidragande faktor till ökningen av storspigg. Ytterligare visades abborren vara en mer framgångsrik predator i mörker än i ljus, detta trots att den alltid anges som en visuell predator. Detta visar att även minskningen av abborre skulle kunna vara en anledning till att storspiggen ökar.

Selective serotonin re-uptake inhibitors (SSRIs) are a class of anxiolytic and anti-depressant drugs. SSRIs act on the evolutionarily ancient serotonergic system which is virtually identical throughout the vertebrate phylum. Serotonin is involved in a wide range of processes ranging from neuronal and craniofacial embryonic development to regulation of behaviour. However, SSRIs are also emerging pollutants, mainly entering the environment via sewage treatment plants. Since the serotonergic system is virtually identical in humans and other animals, exposed animals will be affected in similar ways as humans and suspicions are rising that ecologically important behaviours may be affected in subtle ways. Using the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus) and zebrafish (Danio rerio) as model organisms, this thesis focuses on the behavioural effects of SSRIs in fish. The SSRI used throughout this thesis is citalopram, which has been found in fish in coastal areas of the Baltic Sea and other parts of the world. Effects on behaviour were investigated using several different tests measuring stress response, feeding behaviour, aggression and locomotor activity. Anxiolytic effects of 0.1 μg/l, 1.5 μg/l 15 μg/l were investigated as well as effects of 0.15 μg/l and 1.5 μg/l on feeding behaviour. Because serotonin is involved in the development of the nervous system, the effects of developmental exposure to 1.5 μg/l was studied after 100 days of remediation. Finally, because SSRIs rarely occur alone in natural waters, the effects on zebrafish of citalopram in a cocktail scenario, with the anxiogenic compound 17α-ethinyl estradiol (EE2 ) was also investigated. Citalopram was found to have anxiolytic effects on the three-spined stickleback at 0.1 μg/l, 1.5 μg/l and 15 μg/l. Citalopram also suppressed feeding behaviour within a week of exposure and at concentrations as low as 0.15 μg/l. Developmental exposure to 1.5 μg/l for 30 days was found to increase aggression and feeding behaviour and to reduce locomotor activity. The changes were persistent and remained in adult fish. In the cocktail scenario, citalopram in single-substance exposure had anxiolytic effects on one parameter in the novel tank test at 0.1 μg/l. Citalopram enhanced the anxiogenic effects of EE2 in the novel tank test, but in the scototaxis test citalopram appeared to counteract the effects of EE2. It is concluded that citalopram has the potential to affect behaviour in fish at concentrations that have been found in close proximity of sewage treatment plants. / Det serotonerga systemet är i stort sett identiskt hos människor och övriga vertebrater. Serotonin är inblandat i ett stort antal kroppsliga funktioner, bland annat stressreaktioner, reglering av födobeteende och aggression. Vidare är serotonin med och reglerar nervsystemets tillväxt under embryonalutvecklingen. Selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI) är en grupp antidepressiva och lugnande läkemedel vars användning har ökat snabbt på senare år då de är effektiva och har få allvarliga bieffekter. SSRI verkar på det serotonerga systemet, genom att blockera återupptaget av serotonin i den presynaptiska nervänden. SSRI har tilldragit sig en viss uppmärksamhet som potentiella miljöhot då de visats kunna påverka ekologiskt relevanta beteenden hos fisk och andra akvatiska organismer vid relativt låga koncentrationer i miljön samtidigt som de bryts ned dåligt i avloppsreningsverk. Avhandlingen fokuserar på ekologiskt relevanta beteendeeffekter av SSRI på fisk, med storspigg (Gasterosteus aculeatus) och zebrafisk (Danio rerio) som modellorganismer. Citalopram har använts som försökssubstans då det anses vara den SSRI som har minst antal sidoeffekter på till exempel det dopaminerga systemet. Citalopram förekommer i utloppsvatten från reningsverk i alla industrialiserade länder och har även hittats i abborre i Östersjön. Effekter av exponering för SSRI har påvisats med hjälp av olika beteendetest. Skototaxi-test och novel tank diving test mäter stressresponsen genom att kvantifiera preferensen för närhet till botten och mörka omgivningar. Ätbeteende har mätts som antal utfall mot en matbit under en given tidsperiod och aggression har mätts genom att räkna antal bett mot en spegel. Anxiolytiska effekter undersöktes vid koncentrationer på 0,1 µg/l, 15 µg/l och 1,5 µg/l. Effekter på ätbeteende undersöktes vid 0,15 µg/l och 1,5 µg/l. Eftersom serotonin är inblandat i embryonalutvecklingen testades de beteendemässiga effekterna av exponering för 1,5 µg/l under utvecklingen. Då citalopram sällan förekommer ensamt i miljön testades ett cocktailscenario där zebrafisk samtidigt exponerades för citalopram och den anxiogena substansen 17α-etinylestradiol (EE2). Citalopram befanns ha anxiolytisk verkan på storspigg samt undertrycka ätbeteendet. Effekter på ätbeteendet uppstod inom en vecka efter exponering och vid den minsta testade dosen vilken var 0,15 µg/l. Storspigg som exponerats under embryonalutvecklingen var mer aggressiva, hade lägre lokomotoraktivitetoch gjorde fler utfall mot mat då de testades 100 dagar efter att exponeringen avslutats. Samtidigt exponering för citalopram och den anxiogena substansen 17α-etinylestradiol (EE2) gav tvetydiga resultat. Citalopram ensamt hade ingen signifikant påverkan på beteendet i detta försök. I skototaxitestet motverkade citalopram den anxiogena effekten av EE2 medan det förstärkte den anxiogena effekten i novel tank. Sammanfattningsvis har citalopram effekter på ekologiskt relevanta beteenden hos fisk i koncentrationer som förekommer i ytvatten. Det har också permanenta effekter på beteende om exponeringen sker under embryonalutvecklingen. Dessa resultat gör det sannolikt att citalopram och andra SSRI har ekologiska effekter i påverkade vattendrag.

The populations of three–spined sticklebacks (Gasterosteus aculeatus) in the Baltic Sea have increased tenfold over the last decade. A large increase in abundance can alter the offshore and coastal food webs. Despite of these facts, there are large gaps in the knowledge about the stickleback ecology in the Baltic and the possible effect they might have on their environment. Earlier investigations state that stickleback mainly occupy the deeper areas offshore, and only migrate to the shallow areas during May–July to spawn. Observations by recreational fishermen indicate that this may be incorrect, and that some adult sticklebacks are present in the shallow areas even during the winter. One aim of this study was to investigate the timing of stickleback migration to a shallow coastal area in Kalmar Sound. The study also aimed to examine the relative abundance in two adjacent shallow areas in the archipelago south of Kalmar, where one of the areas is a pike spawning ground. A one month long test fishing with fyke nets was started on the first day after ice break. Results show that the sticklebacks are present in the bays immediately after the ice break, and that high abundances coincide with the pike spawning period. Stomach analyses showed that sticklebacks consumed a large proportion of crustaceans, but also fish eggs were found. These results shed new light on the management actions for many of the coastal spring spawning fish species that have shown decreasing abundances during the last decades. / Bestånden av storspigg (Gasterosteus aculeatus) i Östersjön har ökat markant, data visar på en tiofaldig ökning under det senaste decenniet. Ökningen kan medföra att bl.a. näringsväven, till havs och längs kusterna förändras. Trots vetskapen om detta finns det kunskapsluckor kring spiggens ekologi och dess möjliga påverkan på sin omgivning. Litteratur säger att spiggen till största del bara befinner sig inne längs kusterna under maj-juli. Observationer från sportfiskare tyder på att detta inte stämmer, och att vuxen storspigg befinner sig inne längs kusten och i skärgårdsvikar året om. Ett syfte med studien var att undersöka när spiggen kom in till de grunda vikarna i Kalmarsund. Studien jämförde även spiggtätheterna mellan två närliggande områden där den största skillnaden var födan. Ett månadslångt provfiske inleddes den första isfria dagen i två skyddade vikar söder om Kalmar, där en av lokalerna var en dokumenterad leklokal för gäddor. Resultaten visade att spiggen fanns i vikarna direkt efter islossningen, och vid fisket sammanföll de största spiggfångsterna med gäddleken. Maganalyser visade att en stor andel av födan bestod av olika kräftdjur, men även romkorn hittades. Resultaten tyder på andra förutsättningar för många av de hårt ansatta vårlekande fiskarterna än vad som tidigare är dokumenterat.