Oppdragsforskning ved Fakultet for Biovitenskap og Akvakultur Høgskolen i Bodø

Transkript

1 Biologisk Forskningsgruppe Oppdragsforskning ved Fakultet for Biovitenskap og Akvakultur Høgskolen i Bodø Stress i lakseproduksjonen. Årsaker, konsekvenser og mulige løsninger Martin Iversen Seniorforsker Biologisk Forskningsgruppe NMU Mørkvedbukta 82 BODØ

2 Biologisk Forskningsgruppe Oppdragsforskning ved Fakultet for Biovitenskap og Akvakultur Høgskolen i Bodø Forskningsstasjonen i Bodø / Lokalisering

3 Stress i lakseproduksjon Ved Biologisk Forskningsgruppe jobber en intensivt med å: o Produksjonsoptimalisering Kontroll av oppdrettsmiljø Stressreduserende tiltak i produksjon Smolt og smoltkvalitet Forbyggende fiskehelse og dyrevelferd I forbindelse med forbyggende fiskehelse og dyrevelferd jobber vi med: o kartlegge effektene av stress ved ulike håndteringsprosedyrer, vannkvaliteter og driftsrutiner ved kommersielle sette- og matfiskanlegg for laks og ørret. o Kartlegge og utvikle (samarbeid med industrien) effektive håndteringsrutiner og metoder for å minimaliere stress i forbindelse med: Vaksinering og sortering Bil- og brønnbåttransport fra yngel-, settefisk- og matfiskanlegg slakting

4 Begrepet stress En anser stress hos fisk å være en tilstand forårsaket av en stressor, som avviker fra fiskens normale hvilenivå eller likevekt (homeostasis). På grunn av dette kan en ikke måle selve stresset, men bare selve responsen til stressoren (eks. økning i kortisol, laktat, glukose, endring i ionebalansen osv.).

5 Begrepet og konseptet stress Nøkkelen til å forstå stressresponsen hos fisk ligger i forståelsen av hvordan ytre endringer (eks. miljømessige og håndtering) og indre endringer (eks. sykdom og underernæring) blir oppdaget v.h.a. ytre og indre sensorsystemer hos fisken. Dette resulterer i en primær stressrespons som deles inn i to kategorier: a) økt produksjon av katekolaminer, adrenalin og noradrenalin. b) økt produksjon av kortikosteroider, først og fremst kortisol Disse to primære neurohormonelle og hormonelle responsene fører så til sekundære og tilsutt muligens til tertiære effekter

6 Kjemiske stressorer Primære Responser corticosteroids catecholamine hormoner Endring i neurotransmitter aktivitet Sekundære Responser Fysiske stressorer Stress Metabolske endringer Cellullære endringer Osmoregulatoriske endringer Hematologiske endringer Endringer i immunefunksjon. Psykiske stressorer Tertiære Responser Vekst Sykdomsmotstand Dødelighet Endret adferdsmønster

7 Begrepet og konseptet stress Til oppsummering kan en si at en organismes stressrepons er en integrert respons som omfatter alle nivåer Mange primære og sekundære responser til stress er adaptive fysiologiske responser som opprettholder den indre fysiologiske/biokjemiske likevekten, og øker individets overlevelsesevne. For en frittlevende fisk vil det være mulig til å svømme bort fra en eventuell stressor. Påstand : Oppdrettsfisk i intensivt oppdrett må fisken leve under konstant kronisk stress. Stemmer dette? Langvarig kronisk stress kan være maladaptivt, og redusere fiskens evne til vekst, reproduksjon og overlevelse

8 Kortisolprofil mål l påp stressbelastning og dyrevelferd? Cortisol (nm) control Pre stress h,5h 1h 2h 4h 6h 12h 24h 48h 72h 96h Time after stressor (h)

9 Kortisolprofil mål l påp stressbelastning og dyrevelferd? Cortisol (nm) control 2 min. stress Pre stress h,5h 1h 2h 4h 6h 12h 24h 48h 72h 96h Time after stressor (h)

10 Kortisolprofil mål l påp stressbelastning og dyrevelferd? Cortisol (nm) control 2 min. stress 2 min. stress Pre stress h,5h 1h 2h 4h 6h 12h 24h 48h 72h 96h Time after stressor (h)

11 Bakgrunnsnivået av kortisol mål l påp trivsel 5 Kortisol (nm) Kar 67 Kar 79 7/2 8/2 15/2 22/2 1/3 4/3 22/3 Kortisol (nm) Kar 3 Kar 5 Kar 6, CPK+ Kar 7, CPK+ 24/1 25/1 26/1 1/2 15/2 24/2 2/3 9/3 17/3 3/3 7/4 13/4 25/4 3/5 Tid(dato)

12 Bakgrunnsnivå 26 3 Kortisol (nm) Dato Kar 12 Kar 14 Kar 15 Kar 143 Kar 16 Kar 13 Kar 11

13 Anlegg A Anlegg B Anlegg C Anlegg D Multiple Comparisons Dependent Variable: Kortisol (nm) Bonferroni (I) Anlegg Marin Anlegg Harvest C (J) Anlegg Bunes Anlegg Fisk A Mainstream Anlegg B Salten Anlegg Havbruk D. The mean difference is significant at the.5 level. Mean Difference 95% Confidence Interval (I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 51, ,74835, 23,5 79, , ,3584,14 4,9548 7,384 58, ,49896, 28, ,2147

14 Bakgrunnsnivå 27 - Færøyene 3 Kortisol (nm) Dato (27)

15 Bakgrunnsnivået av kortisol mål l påp trivsel Våre undersøkelser fra anlegg i Norge, Skottland, Canada og Færøyene understøtter ikke påstanden at fisk i oppdrett lever under konstant kronisk stress. Plasmakortisol brukt på riktig måte kan gi oss forvarsel og være et godt styringsverktøy hvordan fisk opplever produksjonsendringer Plasmakortisol kan også være med til å bidra til forebyggende fiskehelse, lave stressnivå bedre helse/dødelighet bedre økonomi

16 Stress i forbindelse med vaksinering Kortisol (nm) Gruppe I (høst) Gruppe II (høst) Gruppe III (høst) Gruppe IV (vinter) 1 Kontroll 24 t etter vaksinering

17 Stress i forbindelse med vaksinering 7 Kortisol (nm) Kar 11-4 Kar 11-2 Kar 8-8 Kar 8-7 Kar Kontroll Etter vaksinering 24 t etter vaks. 48 t etter vaks.

18 Stress i forbindelse med vaksinering Kotrisol (nm) Kar 67 Kar Kontroll Etter vaksine 24 t etter vaksine

19 Stress i forbindelse med vaksinering 6 Vaksinering over flere dager samme kar Kortisol (nm) Vaksinering dag 1 Vaksinering dag 2 Vaksinering dag 3 Vaksinering dag 4 Vaksinering dag 5 1 # # Kontroll Før vaksinering Første fisk Siste fisk 68 t 92 t etter siste vaksinering

20 Stress i forbindelse med vaksinering Dødlighet (antall) Vaksineringstidspunkt Dato

21 Stress i forbindelse med vaksinering Kortisol (nm) Kontroll Vaksine & stress Stress & Vaksine # Dødlighet 1 % 44 % 68 % # # # før stress Tid etter stress start (uker)

22 Stress i forbindelse med vaksinering Praksisen med vaksinering når man må bruke mer enn to dager på samme enhet bør revurderes Vaksinere på stresset fisk anbefales ikke. Må en sortere før vaksinering bør dette gjøres i god tid på for hånden. Høyt stressnivå under vaksinering kan redusere effekten av vaksinen samt medføre forhøyet dødelighet i en tid etter vaksinering

23 Kortisolprofil ogog etterfølgende dødelighet d delighet under kommeriselle laksetransporter 7 Kortisol (nm) Dødelighet etter 3 dager i sjø: 11.9% 1 Før stress Første fisk i båt Siste fisk i båt ankomst sjølokalitet Første fisk i mær siste fisk i mær

24 Betydningen av stress over tid Stresshormon - kortisol Etter lev 1 Etter lev 3 Etter lev 4 Etter lev 5 Kortisol (nm) , 43,12 595, ,68 Kar 12

25 Betydningen av stress over tid Dødelighet Akkumulert dødelighet (%) 3, 2, 1, 2,4 2,6 6,3 8,1 13,3 19,3 Lev nr 1 Lev nr 2 Lev nr 3 Lev nr 4 Lev nr 5 Lev nr 6,

26 Betydningen av stress over tid Stresshormon - kortisol Kortisol (nm) Kontroll før lasting første fisk bil siste fisk bil første fisk av bil siste fisk av bil første fisk i merd siste fisk i merd 2 Transport # 1 (V5) Transport # 4 (V5) Transport # 5 (V6) Transport # 8 (V6) # #

27 Betydningen av stress over tid Dødelighet Dødelighet (antall) Merd V5 Merd V Dato

28 To transporter med ulikt utfall til samme lokalitet Martensvik, Dødelighet 1,9 % Kortisol (nm) Ved flo 1 Kontroll Første fisk om bord Siste fisk om bord Ankomst sjølokalitet Første fisk losset Siste fisk losset Håndtering

29 To transporter med ulikt utfall til samme lokalitet Martnesvika, Dødelighet 2,4 % Kortisol (nm) Kontroll Første fisk om bord Siste fisk om bord Ankomst sjølokalitet Første fisk losset Siste fisk losset Håndtering

30 Stressprofil normaltransport Svartfjell, Dødelighet 4,8 % Håndtering Stressnivået halvert 1 Kontroll Første fisk om bord Siste fisk om bord Ankomst sjølokalitet Første fisk losset Siste fisk losset Kortisol (nm)

31 Stressprofil ved ugunstige transporter Transport til Finnmark, Dødelighet 17,4 % Kortisol (nm) kar 15 kar 142 Poly. (kar 15) 2 1 Før transport Første fisk om bord Siste fisk om bord Transport Transport, stengte ventiler Første fisk losset Siste fisk losset

32 Konklusjoner transport Hva bør en unngå Lasting ved høyvann eller andre momenter som forlenger håndteringstida over 4 til 5 timer Praksis med gjentatte håndteringer og transporter i samme kar over flere dager bør revurderes, da dette kan medføre økt risiko for økte tap etter utsett på grunn av stress med etterfølgende sykdomsutbrudd Ved korte transporter (under 3 timer) avvent lossing så lenge som mulig hvile ved ankomst sjølokalitet Unngå lange transporter over ett døgn, hvis ikke mulig la fisken hvile ved ankomst sjølokalitet så lenge det lar seg gjøre Unngå transporter i dårlig vær. Hvis ikke mulig, hvile før lossing

33 Betydning av valg av riktig teknologi Pumping (28.3.7) Kortisol (nm) Ny pumpe Gammel pumpe 1 Kontroll Første fisk etter pumpe Siste fisk etter pumpe Håndtering

34 Viktigheten av å hold stress under kontroll Uten Sedasjon Med Sedasjon

35 Viktigheten av å holde stress påp et minimum 12 Cortisol (nm) # # # # W / AQUI-S No AQUI-S 2 C AL h 1h 2h 6h 12h 24h 48h 72h 96h 168h Time after tramnsport (h)

36 Mulig årsak til stressrelatert dødelighetd delighet

37 Dødelighet som effekt av stress 12 Cumulative mortality (%) W /AQUI-S No AQUI-S Stress dreper Time after transport (days)

38 Viktigheten av å holde stress påp et minimum 1 Cortisol (nmol L -1 ) # # # # Control 4 mg/l 2 PS AL Time after transport (h)

39 Mulig årsak til stressrelatert dødelighetd delighet Magnesium (mmol L -1 ) # # # # # # # 2 PS AL Time after transport (h)

40 Dødelighet som effekt av stress 14 Cumulative mortality (%) Stress dreper Control 4 ppm Days

41 Oppsummering. Hva vet vi om stress i lakseproduksjonen I den daglige lakseproduksjonen er stressnivåene lave og de fleste undersøkte anlegg drives innenfor god dyrevelferdsmessig praksis. All håndtering av fisk vil medføre stressreaksjon, hvor alvorlig denne blir avhenger av fisken sin toleranse, varighet og styrke på stressoren Høyt stress er en viktig årsak til dødlighet etter stressfulle episoder i produksjonen og dermed betydelig innvirking på dyrevelferden Dødelighet direkte forårsaket av høyt stress gjenkjennes av tiltakende dødelighet 1 til 4 dager etter den stressfulle hendelsen(e) med en varighet på 2 til 3 uker Stress over tid kan påvirke egenskapene til vaksine og immunforsvaret Vaksinere kronisk stresset fisk kan gi alvorlige konsekvenser med mulig immunsvikt, og redusert effekt av vaksinen

42 Oppsummering. Vi har verktøyet til å identifisere stress Plasma kortisol er et godt og sensitivt parameter til å dokumentere dyrevelferd, og identifisere de ulike stressorene (flaskehalsene i produksjonen) Mulig verktøy y for å reduseres eller delvis kontrollere stress nivået i kar/mærene rene Forsøk i små-/semiskala og i felt med bruk av sedasjon, tekniske eller driftmessige endringer viser at en kan redusere stressnivået til et akseptabelt nivå slik at en optimaliserer overlevelsen, sykdomsmotstanden og veksten etter vaksinering, håndtering, transport og utsett i sjø Merk at hvert anlegg har sine utfordringer og mulig løsninger som må gjennomgås systematisk men løsninger for å holde stress under et akseptabelt nivå er mulig med innsats og litt veiledning

43 Takk for meg!