Bruk av helsefôr til laks (Salmo salar) i kampen mot lakselus (Lepeophtheirus salmonis)

Transkript

1 Programkonferansen HAVBRUK 2012, april 2012 Bruk av helsefôr til laks (Salmo salar) i kampen mot lakselus (Lepeophtheirus salmonis) Linda B. Jensen 1,3, Fiona Provan 2, Julia Mullins 1, Kai Erik Uleberg 2, Eivind Larssen 2 og Alex Obach 1 1 Skretting Aquaculture Research Centre 2 International Research Institute of Stavanger 3 NIFES/UiB

2 Innhold Bakgrunn Smitteforsøk Kvantitativ histologi Proteomikk Konklusjon

3 Bakgrunn Forskning har vist at immunostimulanter (IS) og andre funksjonelle ingredienser kan styrke laksens immunrespons og dermed redusere påslaget av lus En systematisk, helhetlig bekjempelsesstrategi (Integrated Pest Management) gjør lusekampen mer effektiv

4 Forprosjekt (VRI 09/ ) Effekten av IS og andre funksjonelle ingredienser ble testet i et smitteforsøk Et av fôrene ga ca. 25% reduksjon i smitte Proteomikkanalyser av slim viste forskjeller i proteinkonsentrasjon og sammensetning mellom gruppene (Resultater presentert ved Sea Lice 2010, Vancouver)

5 Prosjektets hovedmål Utvikle et helsefôr som reduserer påslaget av lus gjennom å styrke laksens skinn og slimlag Delmål Identifisere IS eller funksjonelle ingredienser som kan stimulere fiskens eget forsvar mot lus Identifisere protein og peptidmarkører i plasma og mucus som påvirkes av diett og lusesmitte Korrelere endringene i proteinuttrykk med parametere fra biokjemiske og histologiske analyser

6 Lerang forskningsstasjon luselab Startet i kar tilgjengelig (100L) Klekking av innkjøpte eggstrenger In vitro forsøk In vivo forsøk

7 Forsøksoppsett Fôret med forsøksfôr i 4 uker før smitte Prøveuttak for proteomikk og histologi Prøveuttak ved Chalimus III/IV (dag 11-12) for - Lusetelling - Histologi - Proteomikk

8 Gjennomsnittlig antall lus per diett 14,0 12,0 10,0 Antall lus 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Kontroll Diet B Diet C Diet D Diet E

9 Kvantitativ histologi Mindre subjektivt enn tradisjonell histologi Mulig å analysere store mengder data Undersøkt diett A (kontroll) og diett B: 5 fisk per diett før smitte 5 fisk per diett etter smitte Farget med Alcian blue/pas Scannet med Zeiss Mirax skanner Analysert med Visiopharm software

10 Visiopharm software

11

12

13

14 Tykkelse av epidermis

15 Mucous celler (% dekning av epidermis)

16 Proteomikk Karakterisering av proteinuttrykket i en celle eller vev, endres ved ulike stimuli Kontroll (uten smitte) Lavt smittenivå Høyt smittenivå Proteinprofil i slimprøver fra epidermis undersøkes. - Identifikasjon og semikvantitative analyser av protein i mucus

17 Salmon mucus Databehandling med Proteome Discoverer peptider og proteiner Identify peptides Identifiserer and proteins Multivariat analyse av data med SIRIUS Identifiserer mulige markører Analysis by Nanoflow LC-MS/MS

18 DataS et:120323_new norm al izati on, Subse t: _All _n ew norm ali zatio n, Sco res 1 vs Control Com p. 2 (26.6% -27.4%) Low 2 High Com p. 1 (24.7%-53.1%)

19 Biologiske prosesser 260 felles protein identifisert i alle tre grupper

20 Identifiserte proteiner relatert til immun respons inkluderer: Complement components C3, C6 and C9 Heatshock protein (hsp70 og hsp 90) Lysozyme Transferrin fragment

21 Proteinnivå endres i smittet fisk Oppregulerte proteiner i fisk smittet med høyt lusenivå inkluderer heatshock protein 90 (hsp90 beta) og transferrin fragment Protein involvert i metabolske prosesser som glykolyse og aminosyre metabolisme er også oppregulert i smittet fisk Har identifisert to interessante protein som kun er tilstede i smittet fisk

22 Konklusjon Det ble funnet lavere antall lus per fisk i diett B og D (22%) Ingen signifikant endring i tykkelse av epidermis eller i areal av mucousceller som følge av diett eller lusesmitte Stor variasjon i tykkelse av epidermis og areal av mucousceller mellom ulike områder på fisken Over 500 proteiner identifisert i slim Proteinsammensetningen endres ved smitte

23 Konklusjon Helsefôr kan være en viktig bidragsyter til IPM Både kvantitativ histologi og proteomikk er gode verktøy til å vurdere endringer i skinn og mucus som følge av diett og lusesmitte Arbeidet fremover vil fokusere på histologi ved ulike tidspunkt og samt videre karakterisering av proteiner som endres ved diett og smitte

24 Takk til Regionalt forskningsfond Vestlandet Lerang forskningsstasjon Kjell Birger Øysæd, IRIS Anne Elin Varhaug, SUS Charles McGurk, Skretting ARC