Prosjektnummer
901514
Effekter av behandling mot lakselus, amøbegjellesykdom (AGD), og notrengjøring på gjellehelse hos laks i oppdrett
Ny kunnskap som kan brukes til å bedre gjellehelse knyttet til lusebehandlinger
• Termisk behandling av laks ved lave sjø temperaturer eller bruk av kjølt ferskvann etterfulgt av termisk avlusing er effektiv til fjerning av lakselus, synes å sikre en god fiskevelferd, og vil ikke føre til signifikant økning i dødelighet hvis fisken i utgangspunktet er frisk.
• Behandling med ferskvann mot P. perurans (ved utbrudd av AGD) er effektiv metode for å redusere tettheten av amøben uten å gi redusert gjellehelse eller økt dødelighet som følge av behandlingen. Forutsetningen er at fisken behandles før den utvikler alvorlig AGD og at fisken ikke har andre alvorlige sykdommer.
• Alle driftsoperasjoner som ble studert i prosjektet hadde signifikant effekt på gjelle-mikrobiota, som både responderte negativt og positivt som følge av intervensjonene. Det synes som om gjellens mikrobielle samfunn gjenspeiler intensiteten av driftsoperasjonene samt fiskens velferdsstatus.
• Behandling med ferskvann mot P. perurans (ved utbrudd av AGD) er effektiv metode for å redusere tettheten av amøben uten å gi redusert gjellehelse eller økt dødelighet som følge av behandlingen. Forutsetningen er at fisken behandles før den utvikler alvorlig AGD og at fisken ikke har andre alvorlige sykdommer.
• Alle driftsoperasjoner som ble studert i prosjektet hadde signifikant effekt på gjelle-mikrobiota, som både responderte negativt og positivt som følge av intervensjonene. Det synes som om gjellens mikrobielle samfunn gjenspeiler intensiteten av driftsoperasjonene samt fiskens velferdsstatus.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport (English summary further below)
Målet med dette prosjektet var å undersøke hvordan produksjonsstress (mekanisk behandling mot lakselus, ferskvannbehandling mot amøbegjellesykdom (AGD) og spyling av nøter) påvirker gjellehelsen hos laks. Det ble lagt særlig vekt på patologiske forandringer i gjellevevet, endringer i belastning av patogener, immunologiske responser, og endringer i sammensetning av mikrobiota på gjellene.
Målet med dette prosjektet var å undersøke hvordan produksjonsstress (mekanisk behandling mot lakselus, ferskvannbehandling mot amøbegjellesykdom (AGD) og spyling av nøter) påvirker gjellehelsen hos laks. Det ble lagt særlig vekt på patologiske forandringer i gjellevevet, endringer i belastning av patogener, immunologiske responser, og endringer i sammensetning av mikrobiota på gjellene.
Termisk behandling, uten patogener til stede og uten trenging av fisken (eksperimentell gjennomføring), førte ikke til dødelighet eller redusert gjellehelse hos laks. I felt kan termisk behandling gi økt dødelighet ved tilstedeværelse av høy tetthet av enkelte gjellepatogener (P. theridion, Cand. B cysticola), samt virusinfeksjoner som SAV, PMCV og PRV1. Det anbefales derfor at det gjennomføres en screening for utvalgte patogener før termisk avlusning gjennomføres. Det er særlig i perioden fra juli til november, ved høy sjøtemperatur, at betydelig dødelighet har vært observert. I dette prosjektet ble det imidlertid ikke observert ekstrem dødelighet eller alvorlige forandringer i gjellevevet (patologi) i forbindelse med vår- og høst-avlusing. Et unntak var et anlegg med regnbueørret hvor fisken var positiv for SAV og hvor dødeligheten var betydelig. Ved termisk behandling av fisk med diagnosen pankreas sykdom (PD) må det i hvert enkelt tilfelle vurderes om det er tilrådelig. Termisk behandling av laks med kjølt ferskvann fulgt av termisk behandling gav ikke en signifikant økt dødelighet. Behandlingen med kjølt ferskvann fulgt av avlusing med Thermolicer synes å være en mer skånsom avlusingsstrategi sammenlignet med bruk av kun Thermolicer. Dette ble også støttet av observasjon at fisken begynte å spise etter mindre enn en time etter tilbakeføring til merden.
Ferskvannsbehandling for å fjerne P. perurans fra gjellene hos laks med AGD har en klar effekt målt med både gjellescore, real time RT PCR, og histopatologiske undersøkelser. Reduserte mengde P. perurans kan først observeres ved hjelp av real time RT PCR, mens endringer i gjellescore og histopatologi kommer på et senere tidspunkt etter behandling (vanligvis mer enn 7 dager etter behandling). Ferskvannbehandling av frisk laks medfører ikke dødelighet, men hos laks med andre sykdommer og generelt dårlig gjellehelse kan behandlingen medføre dødelighet. I dette studiet var det særlig patogener som P. theridion, Cand. B. cysticola og Piscine myocarditis-virus som var assosiert med dødelighet under behandling i felt. Det kan ikke utelukkes at også andre agens kan svekke laksen slik at den ikke tåler stresset som behandling i felt medfører. En kartlegging av laksens helse (sykdomsstatus) før behandling bør gjennomføres i alle tilfeller hvor en er usikker på situasjonen på lokaliteten.
Spyling av nøter kan medføre økt dødelighet, men i dette studiet ble økning i dødelighet kun observert på en lokalitet. Spylingen gav ikke vevsendringer i gjellevevet og hadde kun en mindre påvirkning på prevalens og tetthet av patogener. Spyling av nøter førte til økt partikkeltetthet og turbiditet i merdmiljøet, og det ble påvist ulike typer smittestoffer i slikt avspylt materiale. De påviste mikroparasitter på de ulike lokalitetene samsvarer med påvist smittestoff i håndplukket groeorganismer fra øvre vannlag. Unntaket var påvisning av gjelleamøben P. perurans som kun ble påvist i avspylte partikler. Dette kan indikere at det er større tetthet av denne amøben på notveggen i dypere vannlag sammenlignet med den øvre del av noten. Spyling av nøter, uten oppsamling av fragmenter, kan resultere i spredning av mikroparasitter til nabomerder og kanskje til naboanlegg (hvis strømforhold hindrer sedimentering). Det ble også observert at spyling kan påvirke oksygenprofilen i merden som blir behandlet. Redusert oksygen under spyling kan være et resultat av trenging og/eller stress hos fisk i den behandlede merden.
Alle behandlingene (avlusing, AGD-behandling og spyling av nøter) i de undersøkte anleggene og under eksperimentelle forhold (avlusing og AGD-behandling av patogenfri laks, dvs. smitteforsøk med påfølgende behandling) hadde en betydelig påvirkning på gjellemikrobiota hos fisken. I hvilken grad endringene i gjellemikrobiota påvirker funksjonen til mikrobiotaen i en negativ retning er ikke dokumentert. Så langt har det kun vært mulig å settes søkelys på “perational taxonomic unitso” (OTU) og ikke på funksjonaliteten til mikrobiota. Det kan imidlertid ikke utelukkes at de observerte endringene kan ha negative konsekvenser for fiskens gjellehelse. En betydelig forverring av gjellehelsen ble imidlertid ikke observert etter behandling i felt.
Absolutt qPCR ble benyttet til å kartlegge immunologiske responser hos laks etter de forskjellige behandlinger i felt og i smitteforsøk (lakselus og P. perurans). Endringer i mRNA ble benyttet for evaluering av gjelleresponser på AGD-behandling og behandling mot lakselus. To av disse var pro-inflammatoriske cytokiner (Interleukin 1 beta IL-1β og tumor nekrosefaktor alfa TNF-α); en anti-inflammatorisk cytokin (transforming growth factor beta TGF), og major histocompatibility complex II, MHCII (antigen-presentasjon). Ingen forskjeller ble observert i uttakene ved eksperimentell behandling av patogenfri laks mot lakselus (laboratorieforsøk). Lave antall kopier ble observert for alle tre cytokiner, noe som er karakteristisk “hvilestatus” med henblikk på immunrespons. Et høyt antall mRNA-kopier for MHCII ble observert som forventet, vert-miljø interaksjon, i gjellene under normal tilstand. Laboratorieforsøkene med P. perurans (AGD) viste at infeksjon forårsaket en oppregulering av mRNA for de pro-inflammatoriske cytokiner (IL-1β and TNF-α), MHCII, og transkripsjonsfaktorer (PU1 and Gata3). Det ble også vist at matriks metalloproteinaser (MMPs) og vevs-inhibitorer for metalloproteinaser (TIMPs) spiller en nøkkelrolle ved utvikling av AGD. Det ble observert signifikante forskjeller i feltprøvene fra før og etter termisk avlusing. Mål for analysene var både pro- og anti-inflammatoriske cytokiner. Resultatene indikerer at bruk av termisk avlusing i felt har en omfattende effekt på regulering av immunsystemet, mens tilsvarende undersøkelser i laboratorieforsøket ikke kunne reprodusere en slik effekt. Det kan derfor se ut som om temperatursjokket i seg selv ikke er driver av den observerte effekten, men at det er andre faktorer relatert til smittestatus i anleggene, trenging og pumping av fisken, som er av betydning.
Results achieved
Ferskvannsbehandling for å fjerne P. perurans fra gjellene hos laks med AGD har en klar effekt målt med både gjellescore, real time RT PCR, og histopatologiske undersøkelser. Reduserte mengde P. perurans kan først observeres ved hjelp av real time RT PCR, mens endringer i gjellescore og histopatologi kommer på et senere tidspunkt etter behandling (vanligvis mer enn 7 dager etter behandling). Ferskvannbehandling av frisk laks medfører ikke dødelighet, men hos laks med andre sykdommer og generelt dårlig gjellehelse kan behandlingen medføre dødelighet. I dette studiet var det særlig patogener som P. theridion, Cand. B. cysticola og Piscine myocarditis-virus som var assosiert med dødelighet under behandling i felt. Det kan ikke utelukkes at også andre agens kan svekke laksen slik at den ikke tåler stresset som behandling i felt medfører. En kartlegging av laksens helse (sykdomsstatus) før behandling bør gjennomføres i alle tilfeller hvor en er usikker på situasjonen på lokaliteten.
Spyling av nøter kan medføre økt dødelighet, men i dette studiet ble økning i dødelighet kun observert på en lokalitet. Spylingen gav ikke vevsendringer i gjellevevet og hadde kun en mindre påvirkning på prevalens og tetthet av patogener. Spyling av nøter førte til økt partikkeltetthet og turbiditet i merdmiljøet, og det ble påvist ulike typer smittestoffer i slikt avspylt materiale. De påviste mikroparasitter på de ulike lokalitetene samsvarer med påvist smittestoff i håndplukket groeorganismer fra øvre vannlag. Unntaket var påvisning av gjelleamøben P. perurans som kun ble påvist i avspylte partikler. Dette kan indikere at det er større tetthet av denne amøben på notveggen i dypere vannlag sammenlignet med den øvre del av noten. Spyling av nøter, uten oppsamling av fragmenter, kan resultere i spredning av mikroparasitter til nabomerder og kanskje til naboanlegg (hvis strømforhold hindrer sedimentering). Det ble også observert at spyling kan påvirke oksygenprofilen i merden som blir behandlet. Redusert oksygen under spyling kan være et resultat av trenging og/eller stress hos fisk i den behandlede merden.
Alle behandlingene (avlusing, AGD-behandling og spyling av nøter) i de undersøkte anleggene og under eksperimentelle forhold (avlusing og AGD-behandling av patogenfri laks, dvs. smitteforsøk med påfølgende behandling) hadde en betydelig påvirkning på gjellemikrobiota hos fisken. I hvilken grad endringene i gjellemikrobiota påvirker funksjonen til mikrobiotaen i en negativ retning er ikke dokumentert. Så langt har det kun vært mulig å settes søkelys på “perational taxonomic unitso” (OTU) og ikke på funksjonaliteten til mikrobiota. Det kan imidlertid ikke utelukkes at de observerte endringene kan ha negative konsekvenser for fiskens gjellehelse. En betydelig forverring av gjellehelsen ble imidlertid ikke observert etter behandling i felt.
Absolutt qPCR ble benyttet til å kartlegge immunologiske responser hos laks etter de forskjellige behandlinger i felt og i smitteforsøk (lakselus og P. perurans). Endringer i mRNA ble benyttet for evaluering av gjelleresponser på AGD-behandling og behandling mot lakselus. To av disse var pro-inflammatoriske cytokiner (Interleukin 1 beta IL-1β og tumor nekrosefaktor alfa TNF-α); en anti-inflammatorisk cytokin (transforming growth factor beta TGF), og major histocompatibility complex II, MHCII (antigen-presentasjon). Ingen forskjeller ble observert i uttakene ved eksperimentell behandling av patogenfri laks mot lakselus (laboratorieforsøk). Lave antall kopier ble observert for alle tre cytokiner, noe som er karakteristisk “hvilestatus” med henblikk på immunrespons. Et høyt antall mRNA-kopier for MHCII ble observert som forventet, vert-miljø interaksjon, i gjellene under normal tilstand. Laboratorieforsøkene med P. perurans (AGD) viste at infeksjon forårsaket en oppregulering av mRNA for de pro-inflammatoriske cytokiner (IL-1β and TNF-α), MHCII, og transkripsjonsfaktorer (PU1 and Gata3). Det ble også vist at matriks metalloproteinaser (MMPs) og vevs-inhibitorer for metalloproteinaser (TIMPs) spiller en nøkkelrolle ved utvikling av AGD. Det ble observert signifikante forskjeller i feltprøvene fra før og etter termisk avlusing. Mål for analysene var både pro- og anti-inflammatoriske cytokiner. Resultatene indikerer at bruk av termisk avlusing i felt har en omfattende effekt på regulering av immunsystemet, mens tilsvarende undersøkelser i laboratorieforsøket ikke kunne reprodusere en slik effekt. Det kan derfor se ut som om temperatursjokket i seg selv ikke er driver av den observerte effekten, men at det er andre faktorer relatert til smittestatus i anleggene, trenging og pumping av fisken, som er av betydning.
Results achieved
Summary of results from the project's final report
The aim of this project was to gain knowledge about the consequences of production stress (mechanical delousing, AGD treatment, and cleaning of nets), on the gill health of salmonids. This was assessed by examining changes in gill pathology, microparasites, immunological responses, and in gill microbiota.
Thermal treatment of pathogen-free salmon (experimental setup) without pumping of the fish through tubes, did not result in any pathology, reduced gill health, or mortality. Thermal treatment of salmon in commercial production (using Thermolicer or Optilicer) has resulted in mortalities when pathogens like P. theridion, Cand. B. cysticola, SAV, PMCV, PRV1, and SGPV, are present. Hence, it is recommended that a thorough screening for selected pathogens is carried out before thermic delousing is performed. When sea temperatures are high (July–November) extreme mortalities have been observed when using mechanical treatments against salmon louse. However, in this project it did not register any serious mortality in connection with the observed gill pathology during delousing. Nor did the treatments significantly affect gill pathology or density of the microparasites in the period. One exception was seen in a farm with rainbow trout infected with SAV where the treatment resulted in a significant increase in mortality. The project group recommends that delousing of SAV-infected salmonid farms should be avoided if possible or that the fish should be stress-tested before treatment. Delousing of salmon using cold freshwater followed by thermal treatment did not result in any increased mortality or significant increase in gill pathology suggesting that this treatment is less severe compared to using Thermolicer only. This assumption is also supported by the fact the salmon started feeding immediately after being returned to cage.
Use of freshwater bathing is an often-used treatment for salmon suffering from AGD, and the treatment is known to have a good effect on the removal of P. perurans (tested by real time RT PCR) and subsequent repair of the gill tissues. The reduction of the number of amoebae could be seen immediately after treatment while it may take up to two weeks before repair of the gill tissues can be observed. The freshwater treatment used in this project did not result in any severe mortality, but salmon with severe gill diseases or other diseases may suffer mortality because of the treatment. Little mortality was recorded during freshwater treatment in this project and the individuals dying all had high densities of P. theridion, Cand. B. cysticola, or PMCV. It cannot be excluded that other pathogens may also lead to mortality during freshwater treatments. Hence, a mapping of the salmon health (disease status) before treatment should be performed at sites with an uncertain disease situation.
Cleaning of nets may lead to mortality due to the stress caused by the tools used, but in the present study it was only observed a slight increase in mortality at one site. The net cleaning did not result in any tissue changes in the gills, and it had a minimal impact on the prevalence and density of microparasites. During net cleaning the particle density and turbidity in the cages increased, and some species of microparasites were detected in connection with the released organic material. The microparasites detected were also found in the epibionts growing on the nets near the surface. The exception was presence of P. perurans that was only detected in association with the floating particles. This amoeba was not present on the organisms growing on the nets near the surface, which could indicate that amoeba may occur at higher densities on the deeper parts of the nets. Hence, cleaning of nets, without collecting the released organic material from the epibionts, could result in spreading of these microparasites to neighbouring cages or even neighbouring farms (if currents prevent sedimentation of this material). It was also observed reduced oxygen levels in the cages during net cleaning. This could possibly be due to increased oxygen consumption by the salmon during the stress experienced.
All treatments (delousing, AGD treatment, and net cleaning) in the farms included in this project, and during experimental treatment of pathogen-free salmon (during challenge experiments) had a significant impact on the gill microbiota of the salmon. How the change in microbiota may influence gill health (negative impact) is not known. So far, it has only been looked at changes of the ‘operational taxonomic units’ (OTU) and not the function of the microbiota. However, it cannot be excluded that the observed changes may have negative consequences for the salmon gill health, but significant reductions in gill health were not observed at any of the sites.
Absolute qPCR was used to evaluate the immunological responses in salmon after the different treatments in the field and in the challenge experiments (Salmon louse and P. perurans). mRNA targets were chosen for evaluation of the gill response to the treatment and the sea lice infection. Two were pro-inflammatory cytokines (Interleukin 1beta, IL1b, and tumor necrosis factor alpha TNFα); one anti-inflammatory cytokine (transforming growth factor beta, TGFß) and the major histocompatibility complex II, MHCII, representing antigen presentation. No significant differences in transcription were found at any of the sampling time points during the experimental treatment in the laboratory. There were no differences for either the treatment alone (control uninfected) or lice infection (lice untreated) or a combination of the two. Low mRNA copy numbers were observed for all three cytokines characteristic of a resting state for the immune response. High mRNA copy numbers were observed for MHCII as expected, host-environment interface, in the gill under normal conditions. The AGD lab trial revealed that the AGD infestation caused an upregulation in the mRNA transcription of proinflammatory cytokines (IL-1β and TNF-α), MHC class II and transcription factors (PU1 and Gata3). Moreover, the matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMPs) have a key role during AGD progression. Significant differences were observed in all samples from field trials tested post-treatment. The results suggest that Thermolicer treatment in the field has a profound effect upon the regulation of the immune system whereas in controlled laboratory trials such an effect could not be reproduced. Therefore, the temperature changes may not be the main driver for the observed effect in the field where other factors mainly related to husbandry and manipulation of the animals may impact the fish population.
Vitenskapelige publikasjoner / Scientific publications
The aim of this project was to gain knowledge about the consequences of production stress (mechanical delousing, AGD treatment, and cleaning of nets), on the gill health of salmonids. This was assessed by examining changes in gill pathology, microparasites, immunological responses, and in gill microbiota.
Thermal treatment of pathogen-free salmon (experimental setup) without pumping of the fish through tubes, did not result in any pathology, reduced gill health, or mortality. Thermal treatment of salmon in commercial production (using Thermolicer or Optilicer) has resulted in mortalities when pathogens like P. theridion, Cand. B. cysticola, SAV, PMCV, PRV1, and SGPV, are present. Hence, it is recommended that a thorough screening for selected pathogens is carried out before thermic delousing is performed. When sea temperatures are high (July–November) extreme mortalities have been observed when using mechanical treatments against salmon louse. However, in this project it did not register any serious mortality in connection with the observed gill pathology during delousing. Nor did the treatments significantly affect gill pathology or density of the microparasites in the period. One exception was seen in a farm with rainbow trout infected with SAV where the treatment resulted in a significant increase in mortality. The project group recommends that delousing of SAV-infected salmonid farms should be avoided if possible or that the fish should be stress-tested before treatment. Delousing of salmon using cold freshwater followed by thermal treatment did not result in any increased mortality or significant increase in gill pathology suggesting that this treatment is less severe compared to using Thermolicer only. This assumption is also supported by the fact the salmon started feeding immediately after being returned to cage.
Use of freshwater bathing is an often-used treatment for salmon suffering from AGD, and the treatment is known to have a good effect on the removal of P. perurans (tested by real time RT PCR) and subsequent repair of the gill tissues. The reduction of the number of amoebae could be seen immediately after treatment while it may take up to two weeks before repair of the gill tissues can be observed. The freshwater treatment used in this project did not result in any severe mortality, but salmon with severe gill diseases or other diseases may suffer mortality because of the treatment. Little mortality was recorded during freshwater treatment in this project and the individuals dying all had high densities of P. theridion, Cand. B. cysticola, or PMCV. It cannot be excluded that other pathogens may also lead to mortality during freshwater treatments. Hence, a mapping of the salmon health (disease status) before treatment should be performed at sites with an uncertain disease situation.
Cleaning of nets may lead to mortality due to the stress caused by the tools used, but in the present study it was only observed a slight increase in mortality at one site. The net cleaning did not result in any tissue changes in the gills, and it had a minimal impact on the prevalence and density of microparasites. During net cleaning the particle density and turbidity in the cages increased, and some species of microparasites were detected in connection with the released organic material. The microparasites detected were also found in the epibionts growing on the nets near the surface. The exception was presence of P. perurans that was only detected in association with the floating particles. This amoeba was not present on the organisms growing on the nets near the surface, which could indicate that amoeba may occur at higher densities on the deeper parts of the nets. Hence, cleaning of nets, without collecting the released organic material from the epibionts, could result in spreading of these microparasites to neighbouring cages or even neighbouring farms (if currents prevent sedimentation of this material). It was also observed reduced oxygen levels in the cages during net cleaning. This could possibly be due to increased oxygen consumption by the salmon during the stress experienced.
All treatments (delousing, AGD treatment, and net cleaning) in the farms included in this project, and during experimental treatment of pathogen-free salmon (during challenge experiments) had a significant impact on the gill microbiota of the salmon. How the change in microbiota may influence gill health (negative impact) is not known. So far, it has only been looked at changes of the ‘operational taxonomic units’ (OTU) and not the function of the microbiota. However, it cannot be excluded that the observed changes may have negative consequences for the salmon gill health, but significant reductions in gill health were not observed at any of the sites.
Absolute qPCR was used to evaluate the immunological responses in salmon after the different treatments in the field and in the challenge experiments (Salmon louse and P. perurans). mRNA targets were chosen for evaluation of the gill response to the treatment and the sea lice infection. Two were pro-inflammatory cytokines (Interleukin 1beta, IL1b, and tumor necrosis factor alpha TNFα); one anti-inflammatory cytokine (transforming growth factor beta, TGFß) and the major histocompatibility complex II, MHCII, representing antigen presentation. No significant differences in transcription were found at any of the sampling time points during the experimental treatment in the laboratory. There were no differences for either the treatment alone (control uninfected) or lice infection (lice untreated) or a combination of the two. Low mRNA copy numbers were observed for all three cytokines characteristic of a resting state for the immune response. High mRNA copy numbers were observed for MHCII as expected, host-environment interface, in the gill under normal conditions. The AGD lab trial revealed that the AGD infestation caused an upregulation in the mRNA transcription of proinflammatory cytokines (IL-1β and TNF-α), MHC class II and transcription factors (PU1 and Gata3). Moreover, the matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of metalloproteinase (TIMPs) have a key role during AGD progression. Significant differences were observed in all samples from field trials tested post-treatment. The results suggest that Thermolicer treatment in the field has a profound effect upon the regulation of the immune system whereas in controlled laboratory trials such an effect could not be reproduced. Therefore, the temperature changes may not be the main driver for the observed effect in the field where other factors mainly related to husbandry and manipulation of the animals may impact the fish population.
Vitenskapelige publikasjoner / Scientific publications
Fem manuskripter er under utarbeidelse og legges her når publisert.
Prosjektet har fremskaffet ny og verdifull kunnskap om hvordan viktige driftsrutiner som avlusning, AGD-behandling og notrengjøring påvirker fiskens helse og velferd. Resultatene fra prosjektet kan brukes som en veiledning til lakseprodusenter med henblikk på hvilke undersøkelser som bør gjennomføres før behandling for å sikre best mulig gjellehelse hos laksen under og etter behandling. Videre kan resultatene brukes som grunnlag for vurdering av mulige konsekvenser for laksens gjellehelse ved bruk av de oppgitte behandlinger og evt endringer eller modifiseringer av teknologiene som kan utføres for å redusere dødelighet og forbedre fiskehelse og -velferd.
-
Masteroppgave: Effekt av ferskvassbehandling på gjeller hjå laks (Salmo salar L.) med amøbegjellesjukdom (AGD): gjellepatologi, prevalens og tettleik av Paramoeba perurans
Universitetet i Bergen, Institutt for Biovitenskap. Masteroppgåve i fiskehelse. Juni 2020. Av Søgni Wiik.
-
Masteroppgave: Effekt av termisk avlusing på gjellehelse hos laks: Hos patogenfri laks og i kommersiell produksjon på Vestlandet
Universitetet i Bergen, Institutt for Biovitenskap. Masteroppgåve i fiskehelse. Juni 2020. Av Birgit Lilletveit Kvåle.
-
Masteroppgave: Effekt av ulike notbehandlingsmetodar på fiskens gjellehelse
Universitetet i Bergen, Institutt for Biovitenskap. Masteroppgave i fiskehelse. Juni 2020. Av Elisabeth Napsøy.
-
Scientific article: Net cleaning impacts Atlantic salmon gill health through microbiome dysbiosis
Article in Frontiers in Aquaculture, 2:1125595 (2023), 1-20. By Ahmed Elsheshtawy, Benjamin Gregory James Clokie, Amaya Albalat, Are Nylund, Trond Einar Isaksen, Elisabeth Napsøy Indrebø, Linda Andersen, Lindsey Jane Moore, and Simon MacKenzie.
-
Scientific article: Optimization of Low-Biomass Sample Collection and Quantitative PCR-Based Titration Impact 16S rRNA Microbiome Resolution
Article in Microbiology Spectrum, vol. 10, no. 6 (2022). By Benjamin Gregory James Clokie, Ahmed Elsheshtawy, Amaya Albalat, Are Nylund, Allan Beveridge, Chris J. Payne, and Simon MacKenzie.
-
Sluttrapport: Effekter av behandling mot lakselus, amøbegjellesykdom (AGD) og notrengjøring på gjellehelse hos laks i oppdrett
Universitetet i Bergen. 2. november 2022. Av Are Nylund, Simon Mackenzie, Trond Isaksen, Linda Andersen, Benjamin G. J. Clokie, Ahmed Elsheshtawy, Amaya Albalat, Allan Beveridge, Faezeh Mohammadi, Lindsey Moore, Christiane Trösse, Erwan Lagadec, Heidrun Plarre, Birgit L. Kvåle, Elisabeth Napsøy, Søgni Wiik, Pernille L. Lyng, Oda Gjerde, Anna N. Johansen, Steffen Blindheim, Alf Dalum og Stian Nylund.
Dårlig gjellehelse er et av hovedproblemene i marint lakseoppdrett i Sør-Norge. Årsakene er svært sammensatte, men en rekke patogener er assosiert med gjellesykdommer hos laks i sjø. Kunnskap om betydningen av hver enkelt patogen for laksens gjellehelse er begrenset, men det er klart at en rekke ytre faktorer (temperatur, planktonoppblomstring og stress forårsaket av avlusning, behandling for amøbegjellesykdom (AGD), rensing av nøter, sortering etc.) er av betydning.
Kommersielt intensivt lakseoppdrett medfører en rekke steg i produksjon som påfører laksen stress, hvor noen eksempler er:
a) sjøsetting ved smoltifisering (hele grupper med individer sjøsettes samtidig basert på en vurdering av den generelle smoltstatus i populasjonen)
b) begroing av nøter nødvendiggjør rengjøring hvor de fleste metoder frigjør store mengder biologisk materiale (inkludert mulige patogener, nematocyster fra nesledyr, og andre fragmenter fra ulike typer begroingsorganismer) inn i merdene
c) svært lave og høye temperaturer (temperatur stress som ikke kan løses ved at laksen oppsøker områder med mer optimal temperatur)
d) alge- og zooplanktonoppblomstring (inkludert toksiske alger og nesledyr)
e) behandlinger mot lakselus og amøbegjellesykdom (AGD)
f) bruk av semi-lukkede produksjonssystemer (skjørt, S-CCS, landbasert postsmoltproduksjon, RAS anlegg) med redusert vannutskifting
g) flytting/sortering av fisk (sortering, uttak av slaktefisk etc.)
Det er allerede godt dokumentert at denne type inngrep, som fører til avvik fra laksens naturlige levesett, medfører stress, men det er mindre kjent hvordan slike stress-situasjoner påvirker gjellehelsen hos oppdrettslaks. I et sterilt miljø vil laksen kunne bruke all energi på å gjenopprette den normale homeostasen, men ved tilstedeværelse av patogener vil denne kostnaden sannsynligvis øke betydelig. Dette kan medføre store patologiske endringer i gjellevevet slik at fisken viser tegn på sykdom (redusert velferd) og i de verste tilfeller vil resultatet være dødelighet. Det er blant annet rapportert om blødninger i hoderegionen som følge av termisk behandling og gjelleblødninger hos stor fisk som følge av spyling. Slike gjelleblødninger har vært ansett som årsak til dødelighet hos stor fisk etter mekanisk behandling i enkelte tilfeller.
Bakteriepopulasjonene som er til stede på fiskens overflater, som hud, gjeller og tarmkanal reflekterer miljøet fisken lever i. Store bakteriemengder er rapportert fra gjellevev (>106 bakterier per gram gjellevev). Den bakterielle mikrofloraen på gjeller varierer også mellom fiskearter, og det kan ikke utelukkes at sammensetningen av bakteriefloraen på gjellene kan påvirke AGD-utviklingen og virulensen til P. perurans (jf. prosjektet “Isolering og karakterisering av Paramoeba perurans med vekt på fenotypisk og genetisk karakterisering av utvalgte kloner fra laks og andre verter” (FHF-901053)). Mikrobiota hos frisk laks kan fungere som en barriere mot skadelige patogener ved for eksempel å redusere tilgjengelig næringsstoffer, hindre feste og kolonisering, frigjøre toksiske metabolitter, og ved å nedbryte virulensfaktorer gjennom frigjøring av proteaser. Kunnskap om mikrobiota og patogener på gjellene hos laks og endringer i mikrobiotasamfunnet, som følge av raske miljøendringer (f.eks. behandlinger), vil være av stor betydning for valg av metode for behandling mot lakselus/AGD og rengjøring av nøter, og vil også kunne gi viktig informasjon om enkelte av dagens metoder må modifiseres eller er uegnet til slik behandling.
Prosjektet skal undersøke hvordan produksjonsstress (mekanisk behandling mot lakselus, ferskvannbehandling mot AGD og spyling av nøter) påvirker gjellehelsen hos laks. Det vil bli lagt særlig vekt på patologiske forandringer i gjellevevet, vertsresponser, endringer i belastning av patogener, og endringer i sammensetning av mikrobiota på gjellene. Prosjektet vil gi ny kunnskap som vil kunne bidra til bedre driftsrutiner og metodevalg av ulike typer behandlinger, og dermed sikre bedre gjellehelse og fiskevelferd hos oppdrettet laksefisk. Nye løsninger på problemer knyttet til fiskehelse og velferd er nødvendig for å sikre videre bærekraftig vekst i norsk lakseoppdrett. Prosjektets målsettinger har forankring i Universitetet i Bergen sin forskningsvirksomhet og den strategiske instituttsatsingen til Uni Research.
Kommersielt intensivt lakseoppdrett medfører en rekke steg i produksjon som påfører laksen stress, hvor noen eksempler er:
a) sjøsetting ved smoltifisering (hele grupper med individer sjøsettes samtidig basert på en vurdering av den generelle smoltstatus i populasjonen)
b) begroing av nøter nødvendiggjør rengjøring hvor de fleste metoder frigjør store mengder biologisk materiale (inkludert mulige patogener, nematocyster fra nesledyr, og andre fragmenter fra ulike typer begroingsorganismer) inn i merdene
c) svært lave og høye temperaturer (temperatur stress som ikke kan løses ved at laksen oppsøker områder med mer optimal temperatur)
d) alge- og zooplanktonoppblomstring (inkludert toksiske alger og nesledyr)
e) behandlinger mot lakselus og amøbegjellesykdom (AGD)
f) bruk av semi-lukkede produksjonssystemer (skjørt, S-CCS, landbasert postsmoltproduksjon, RAS anlegg) med redusert vannutskifting
g) flytting/sortering av fisk (sortering, uttak av slaktefisk etc.)
Det er allerede godt dokumentert at denne type inngrep, som fører til avvik fra laksens naturlige levesett, medfører stress, men det er mindre kjent hvordan slike stress-situasjoner påvirker gjellehelsen hos oppdrettslaks. I et sterilt miljø vil laksen kunne bruke all energi på å gjenopprette den normale homeostasen, men ved tilstedeværelse av patogener vil denne kostnaden sannsynligvis øke betydelig. Dette kan medføre store patologiske endringer i gjellevevet slik at fisken viser tegn på sykdom (redusert velferd) og i de verste tilfeller vil resultatet være dødelighet. Det er blant annet rapportert om blødninger i hoderegionen som følge av termisk behandling og gjelleblødninger hos stor fisk som følge av spyling. Slike gjelleblødninger har vært ansett som årsak til dødelighet hos stor fisk etter mekanisk behandling i enkelte tilfeller.
Bakteriepopulasjonene som er til stede på fiskens overflater, som hud, gjeller og tarmkanal reflekterer miljøet fisken lever i. Store bakteriemengder er rapportert fra gjellevev (>106 bakterier per gram gjellevev). Den bakterielle mikrofloraen på gjeller varierer også mellom fiskearter, og det kan ikke utelukkes at sammensetningen av bakteriefloraen på gjellene kan påvirke AGD-utviklingen og virulensen til P. perurans (jf. prosjektet “Isolering og karakterisering av Paramoeba perurans med vekt på fenotypisk og genetisk karakterisering av utvalgte kloner fra laks og andre verter” (FHF-901053)). Mikrobiota hos frisk laks kan fungere som en barriere mot skadelige patogener ved for eksempel å redusere tilgjengelig næringsstoffer, hindre feste og kolonisering, frigjøre toksiske metabolitter, og ved å nedbryte virulensfaktorer gjennom frigjøring av proteaser. Kunnskap om mikrobiota og patogener på gjellene hos laks og endringer i mikrobiotasamfunnet, som følge av raske miljøendringer (f.eks. behandlinger), vil være av stor betydning for valg av metode for behandling mot lakselus/AGD og rengjøring av nøter, og vil også kunne gi viktig informasjon om enkelte av dagens metoder må modifiseres eller er uegnet til slik behandling.
Prosjektet skal undersøke hvordan produksjonsstress (mekanisk behandling mot lakselus, ferskvannbehandling mot AGD og spyling av nøter) påvirker gjellehelsen hos laks. Det vil bli lagt særlig vekt på patologiske forandringer i gjellevevet, vertsresponser, endringer i belastning av patogener, og endringer i sammensetning av mikrobiota på gjellene. Prosjektet vil gi ny kunnskap som vil kunne bidra til bedre driftsrutiner og metodevalg av ulike typer behandlinger, og dermed sikre bedre gjellehelse og fiskevelferd hos oppdrettet laksefisk. Nye løsninger på problemer knyttet til fiskehelse og velferd er nødvendig for å sikre videre bærekraftig vekst i norsk lakseoppdrett. Prosjektets målsettinger har forankring i Universitetet i Bergen sin forskningsvirksomhet og den strategiske instituttsatsingen til Uni Research.
Prosjektet målsetting er rettet mot FHFs prioritering om økt kunnskap og verktøy som kan forebygge dødelighet og velferdsutfordringer forbundet med nedsatt gjellehelse og gjellelidelser hos oppdrettet laksefisk.
Hovedmål
Å fremskaffe ny kunnskap som skal resultere i anbefalte tiltak (driftstiltak) som vil gi bedre gjellehelse hos laks i sjø og følgelig redusere tap knyttet til drift av sjøanlegg. Kartleggingen vil fokusere på identifisering av risikofaktorer (miljøstress, patogener og endringer i gjellemikrobiota) for utvikling av gjellelidelser, og indikatorer (patologi, immunresponser, mikroparasitt prevalens, tetthet og diversitet) som kan brukes til objektiv vurdering av gjellehelse før, under og etter stressbelastninger (mekanisk avlusning, ferskvannsbehandling mot AGD og notvask).
Delmål
• Å kartlegge effekten av mekanisk avlusning (forskjellige metoder) i produksjon med tilstedeværelse av kjente gjellepatogener og mikrobiota.
• Å kartlegge effekten av behandling mot AGD ved bruk av ferskvann:
o i vanlig produksjon med flere gjellepatogener til stede
o i eksperimentelt oppsett med kun P. perurans til stede
• Å kartlegge effekten av utvalgte metoder for rengjøring av nøter og deres innvirkning på mikrobiota hos gjeller fra laks med flere patogener til stede.
Delmål
• Å kartlegge effekten av mekanisk avlusning (forskjellige metoder) i produksjon med tilstedeværelse av kjente gjellepatogener og mikrobiota.
• Å kartlegge effekten av behandling mot AGD ved bruk av ferskvann:
o i vanlig produksjon med flere gjellepatogener til stede
o i eksperimentelt oppsett med kun P. perurans til stede
• Å kartlegge effekten av utvalgte metoder for rengjøring av nøter og deres innvirkning på mikrobiota hos gjeller fra laks med flere patogener til stede.
De siste årene er en rekke nye teknologier tatt i bruk for avlusning
(mekaniske avlusninger), AGD-behandling (med ferskvann) og rengjøring av nøter. Alle slike
behandlinger medfører stress for laksen og bruk av disse teknologiene synes å gi en noe økt
dødelighet i etterkant av behandling. Særlig har slik dødelighet vært knyttet til dårlig
gjellehelse i forkant og etter behandling. Resultatene fra dette prosjektet skal gi en veiledning til
lakseprodusenter med henblikk på hvilke undersøkelser som må gjennomføres før behandling
for å sikre best mulig gjellehelse hos laksen under og etter behandling. Videre skal
prosjektet gi en veiledning om konsekvensene for laksens gjellehelse ved bruk av de
oppgitte behandlinger. Bør noen av de tilgjengelige teknologiene endres/modifiseres eller tas
ut av bruk?
Reduserte tap etter behandlinger mot lakselus, AGD og notvask vil i betydelig grad øke lønnsomheten/redusere kostnadene i norsk lakseoppdrett. Og like viktig er at en bedre gjellehelse gir generelt en bedre fiskehelse, noe som er svært viktig for næringen. Kostnadene ved dette prosjektet er marginale sammenlignet med det som er mulig å oppnå med reduserte tap som følge av bedre gjellehelse og bedre omdømme knyttet til fiskehelse og velferd generelt.
Prosjektet er delt inn i åtte arbeidspakker (AP-er), der hver AP ledes av en ansvarlig arbeidspakkeleder. AP I-III utføres på utvalgte anlegg som skal gjennomføre mekaniske avlusninger, AGD-behandlinger med ferskvann og rengjøring av nøter. Endelig valg av anlegg og teknologier for studier av disse behandlingene vil bli tatt i samråd med næringsaktørene som deltar i prosjektet (Bolaks AS, Firda Sjøfarmer AS, Erko Seafood AS, Blom Fiskeoppdrett AS, Lerøy Seafood Group ASA). Analyse av materialet fra AP I–III (uttak før og etter behandling) vil bli gjennom ført i AP IV (patologi), AP V (immunologi), AP VI (patogener) og AP VII (mikrobiota). I AP VIII vil effekten av ferskvannsbehandling mot AGD og termisk behandling på gjellemikrobiota i patogenfritt miljø bli undersøkt.
AP I: Metoder for mekanisk avlusning
Ansvarlig: Prof. Are Nylund, Universitetet i Bergen, i samarbeid med næringsaktører.
I samarbeid med næringsaktører vil det gjennomføres mekanisk avlusning av laks i normal produksjon ved bruk av temperatur (eksempelvis Thermolicer, Optilicer) eller spyling (eksempelvis Hydrolicer, FLS, SkaMik). Fisk vil bli samlet inn før behandling og prosessert for patologiske studier, immunresponser hos laksen, kvantifisering av kjente patogener, og kvalitativ/kvantitativ sammensetning av mikrobiota på gjellene. Tilsvarende prøver vil bli tatt ut ved ulike tidspunkter etter behandling. Det vil bli tatt ut fisk som ikke viser klare tegn til sykdom i tillegg til fisk som synes å ha gjelleproblemer (tegn på respiratoriske problemer). Tre avlusninger vil bli inkludert i studiet. Innsamlet materiale vil bli analysert i AP IV–VII.
AP II: Bruk av ferskvann til behandling mot AGD
Ansvarlig: Prof. Are Nylund, Universitetet i Bergen, i samarbeid med næringsaktører.
I samarbeid med næringsaktører vil det gjennomføres behandling av laks med tegn på AGD i normal produksjon ved hjelp av ferskvann. Fisk vil bli samlet inn før behandling og prosessert for patologiske studier, immunresponser, kvantifisering av kjente patogener og kvalitativ/kvantitativ sammensetning av mikrobiota på gjellene. Tilsvarende prøver vil bli tatt ut ved ulike tidspunkter etter behandling. Det vil bli tatt ut fisk som ikke viser klare tegn til sykdom i tillegg til fisk som synes å ha gjelleproblemer (tegn på respiratoriske problemer). Tre AGD-behandlinger med ferskvann vil bli inkludert i studiet. Innsamlet materiale vil bli analysert i AP IV–VII.
AP I: Metoder for mekanisk avlusning
Ansvarlig: Prof. Are Nylund, Universitetet i Bergen, i samarbeid med næringsaktører.
I samarbeid med næringsaktører vil det gjennomføres mekanisk avlusning av laks i normal produksjon ved bruk av temperatur (eksempelvis Thermolicer, Optilicer) eller spyling (eksempelvis Hydrolicer, FLS, SkaMik). Fisk vil bli samlet inn før behandling og prosessert for patologiske studier, immunresponser hos laksen, kvantifisering av kjente patogener, og kvalitativ/kvantitativ sammensetning av mikrobiota på gjellene. Tilsvarende prøver vil bli tatt ut ved ulike tidspunkter etter behandling. Det vil bli tatt ut fisk som ikke viser klare tegn til sykdom i tillegg til fisk som synes å ha gjelleproblemer (tegn på respiratoriske problemer). Tre avlusninger vil bli inkludert i studiet. Innsamlet materiale vil bli analysert i AP IV–VII.
AP II: Bruk av ferskvann til behandling mot AGD
Ansvarlig: Prof. Are Nylund, Universitetet i Bergen, i samarbeid med næringsaktører.
I samarbeid med næringsaktører vil det gjennomføres behandling av laks med tegn på AGD i normal produksjon ved hjelp av ferskvann. Fisk vil bli samlet inn før behandling og prosessert for patologiske studier, immunresponser, kvantifisering av kjente patogener og kvalitativ/kvantitativ sammensetning av mikrobiota på gjellene. Tilsvarende prøver vil bli tatt ut ved ulike tidspunkter etter behandling. Det vil bli tatt ut fisk som ikke viser klare tegn til sykdom i tillegg til fisk som synes å ha gjelleproblemer (tegn på respiratoriske problemer). Tre AGD-behandlinger med ferskvann vil bli inkludert i studiet. Innsamlet materiale vil bli analysert i AP IV–VII.
AP III: Spyling av nøter
Ansvarlig: Dr. Trond Isaksen, Uni Research, i samarbeid med næringsaktører.
Formålet med denne arbeidspakken er å undersøke mulige effekter av ulike metoder for notrengjøring/behandling (spyling) på fiskens gjellehelse. Påvekstgrad og sammensetning av begroingsorganismer på nøter vil variere med årstider og fra lokalitet til lokalitet. Behov for rengjøring av nøter vil derfor variere i tid og rom gjennom en produksjonssyklus, og det praktiseres ulike metoder hos ulike selskap for hvordan (automatiserte løsninger, spyletrykk) og hvor ofte (frekvens) nøter blir behandlet med spyling for å fjerne begroing fra nøtene. Effekter av ulike rutiner for spyling av nøter vil bli undersøkt på lokaliteter til tre ulike selskap (en lokalitet per selskap) gjennom to årstider (sommer og høst). Kvantitative og kvalitative beskrivelser av påvekstorganismer på nøter fra tre ulike merder (henholdsvis oppstrøms, midtre del, nedstrøms) per anlegg vil utføres før, under og etter notrengjøring/spyling. Parallelt vil det tas ut fisk før, etter (samme dag) og 1–2 uker etter gjennomført spyling, for patologiske studier og kvantifisering av kjente patogener, samt kvalitativ/kvantitativ sammensetning av mikrobiota på gjellene som beskrevet i AP I–II. Det vil bli tatt ut fisk som ikke viser klare tegn til sykdom i tillegg til fisk som synes å ha gjelleproblemer (tegn på respiratoriske problemer). Prøvematerialet vil bli analysert i AP IV–VII.
AP IV: Patologi
Ansvarlig: Dr. Alf S. Dalum, PHARMAQ Analytiq.
All fisk innsamlet i AP I–III og AP VIII vil bli undersøkt for makroskopiske og mikroskopiske forandringer av gjeller og gjellevev (gross patologi og histopatologi). Det vil også bli undersøkt om stress påført av behandlingene (AP I–III) gir patologi i hjertet hos innsamlet fisk.
Ansvarlig: Dr. Trond Isaksen, Uni Research, i samarbeid med næringsaktører.
Formålet med denne arbeidspakken er å undersøke mulige effekter av ulike metoder for notrengjøring/behandling (spyling) på fiskens gjellehelse. Påvekstgrad og sammensetning av begroingsorganismer på nøter vil variere med årstider og fra lokalitet til lokalitet. Behov for rengjøring av nøter vil derfor variere i tid og rom gjennom en produksjonssyklus, og det praktiseres ulike metoder hos ulike selskap for hvordan (automatiserte løsninger, spyletrykk) og hvor ofte (frekvens) nøter blir behandlet med spyling for å fjerne begroing fra nøtene. Effekter av ulike rutiner for spyling av nøter vil bli undersøkt på lokaliteter til tre ulike selskap (en lokalitet per selskap) gjennom to årstider (sommer og høst). Kvantitative og kvalitative beskrivelser av påvekstorganismer på nøter fra tre ulike merder (henholdsvis oppstrøms, midtre del, nedstrøms) per anlegg vil utføres før, under og etter notrengjøring/spyling. Parallelt vil det tas ut fisk før, etter (samme dag) og 1–2 uker etter gjennomført spyling, for patologiske studier og kvantifisering av kjente patogener, samt kvalitativ/kvantitativ sammensetning av mikrobiota på gjellene som beskrevet i AP I–II. Det vil bli tatt ut fisk som ikke viser klare tegn til sykdom i tillegg til fisk som synes å ha gjelleproblemer (tegn på respiratoriske problemer). Prøvematerialet vil bli analysert i AP IV–VII.
AP IV: Patologi
Ansvarlig: Dr. Alf S. Dalum, PHARMAQ Analytiq.
All fisk innsamlet i AP I–III og AP VIII vil bli undersøkt for makroskopiske og mikroskopiske forandringer av gjeller og gjellevev (gross patologi og histopatologi). Det vil også bli undersøkt om stress påført av behandlingene (AP I–III) gir patologi i hjertet hos innsamlet fisk.
AP V: Immunresponser hos laksen
Ansvarlig: Prof. Simon A. MacKenzie, University of Stirling (UoS).
I denne arbeidspakken vil vertsreponser bli undersøkt ved bruk av de beste og mest avanserte (“state-of-the-art”) metodene; 1) MALDI-TOF-basert proteomikk og 2) sanntids RT-PCR for studier av gen-ekspresjon. Dette vil bli utført på vev hentet ved hjelp av mikrodisseksjon av hyperplastisk gjellevev versus ikke-affisert gjellevev. Gen-ekspresjonsstudier basert på RNA-sekvenser av molekylære modulatorer som kan være tilstede ved fibroproliferative og inflammatoriske sykdommer (f.eks. cytokiner, MMPs, TIMPs og FGFs), og peptidomikk-studier basert på MALDI-TOF, vil bli gjennomført for å identifisere nøkkelfaktorer i vertens immunrespons i forbindelse med utvikling av hyperplasi og inflammasjon.
AP VI: Kvantitative forandringer av kjente laksepatogener
Ansvarlig: Prof. Are Nylund, Universitetet i Bergen.
Fiskesykdomsgruppen ved UiB har utviklet kvantitative real time RT-PCR assays for mer enn 20 kjente gjellepatogener hos laks. Disse vil bli benyttet i kvantifisering av prevalens, tetthet og diversitet av patogener på gjellene hos laks før og etter behandling i AP I–III. Prøver av ulike påvekstorganismer fra AP III vil også bli testet for kjente fiskepatogener da begroingsorganismer kan være reservoar eller vektor for ulike typer bakterier og parasitter (T. Isaksen, upubliserte data). Uttak før behandling vil også bli undersøkt for andre kjente patogener da det ikke kan utelukkes at andre mikroparasitter (virus, bakterier og protozoer) kan ha negativ påvirkning på laksens evne til å tåle behandlingene i AP I–III. Avhengig av resultatene i AP VII vil det bli aktuelt å utvikle nye assay for påvisning av utvalgte mikrobiota. Disse vil også bli inkludert i den kvantitative analysen.
AP VII: Kvalitative og kvantitative forandringer i mikrobiota på gjellene
Ansvarlig: Prof. Simon A. MacKenzie, University of Stirling.
Nylig utviklet “state-of-the-art” mikrobiom sekvenseringsmetodikk ved Institute of Aquaculture (UoS) vil benyttes for en kvalitativ oversikt over mikrobiota til stede på gjellene før, en dag og en uke etter behandling (AP I–III og AP VIII). Hel-genomsekvensering (WGS) av utvalgte/viktige bakterier vil bli gjennomført ved hjelp av PacBio og Illumina sekvensering. Første uttak (dvs uttak før behandling) vil fungere som basallinje (referansepunkt) for tolking av forandringer i mikrobiota etter behandling (AP I–III og AP VIII). Sammenligning av mikrobiota (før og etter behandling) vil bli sett i sammenheng med endringer i gjellepatologi og endringer i prevalens, tetthet og diversitet av kjente gjellepatogener. Dette vil gi informasjon om endringer i gjellemikrobiota kan være av betydning for endringer i gjellehelse.
AP VIII: Effekt av mekanisk stress i patogenfritt miljø.
Ansvarlig: Dr. Linda Andersen, Stiftelsen Industrilaboratoriet (ILAB) AS.
Et viktig mål med prosjektet er å skille mellom effekten av behandlingene i AP I–III og den kombinerte/samlede effekten av behandling og patogener som er til stede på gjellene. For å klargjøre hvilken effekt behandling (for eksempel temperaturøkning og ferskvannseksponering) har på gjellene, vil det utføres to karforsøk på ILAB der patogenfri laks blir behandlet som laksen i AP I og II. Resultatene av denne behandlingen vil bli analysert i AP IV (patologiske forandringer) og AP VII (endringer i mikrobiota). Gjennomføring av forsøkene vil bli utført av personell ved ILAB. Analyse av vevsprøver (patologi, mikroparasitter og mikrobiota) fra forsøkene vil bli gjennomført i AP IV–VII.
Resultatene fra prosjektet
vil bli formidlet til det internasjonale/nasjonale vitenskapelig miljø, forvaltning og
industri via deltakelse og presentasjoner på nasjonale og internasjonale konferanser, personlige
kontakter samt vitenskapelige og populærvitenskapelig publikasjoner. Resultater og løsninger
som er av betydning for fiskehelsepersonell, forvaltning og andre spesialister innen havbruksnæringen, vil spesielt bli presentert for denne viktige målgruppen via
presentasjoner på nasjonale fagmøter for næringen (f.eks. møter i Frisk Fisk, Havbruk). Prosjektet vil
bli gjennomført i nært samarbeid med industriaktører (oppdrettsselskaper og
analyselaboratorier), og resultater og anbefalinger vil bli målrettet formidlet mot de personer
(nøkkelinteressenter og beslutningstakere) som tar avgjørelser angående driftsformer og
strukturendringer i næringen. Målet er at
alle publikasjoner skal sendes til vitenskapelig tidsskrifter med såkalt “open access”. I tillegg vil resultater og
anbefalinger fra prosjektet bli sendt til den norske fagpressen (fiskehelse- og havbrukstidsskrifter, f eks. Norsk Fiskeoppdrett). Resultatene vil også bli formidlet til kollegaer og
industriaktører via nasjonale møter, og inkludert i undervisning av studenter ved
Fiskehelsestudiet ved UiB. Det kan også være aktuelt å avslutte prosjektet med et eget nasjonalt møte
hvor resultatene presenteres.
-
Sluttrapport: Effekter av behandling mot lakselus, amøbegjellesykdom (AGD) og notrengjøring på gjellehelse hos laks i oppdrett
Universitetet i Bergen. 2. november 2022. Av Are Nylund, Simon Mackenzie, Trond Isaksen, Linda Andersen, Benjamin G. J. Clokie, Ahmed Elsheshtawy, Amaya Albalat, Allan Beveridge, Faezeh Mohammadi, Lindsey Moore, Christiane Trösse, Erwan Lagadec, Heidrun Plarre, Birgit L. Kvåle, Elisabeth Napsøy, Søgni Wiik, Pernille L. Lyng, Oda Gjerde, Anna N. Johansen, Steffen Blindheim, Alf Dalum og Stian Nylund.