2.2 Mellomlagring og transport av rotatorier

Transkript

1 Store programmer HAVBRUK - En næring i vekst Faktaark Mellomlagring og transport av rotatorier Ingrid Overrein, Jose Rainuzzo, Gunvor Øie, Øyvind Prestvik, Bart van Delsen, Nils Hagen og Leif Jørgensen Innledning I yngelanlegg vil det på sikt være hensiktsmessig å tilordne en mer automatisk levendefôrlinje enn dagens metoder med stor grad av manuelle operasjoner. Mellomlagring av anrikede og vaskede rotatorier for automatisk utfôring til larvetanker vil være aktuelt i denne typen levendefôrlinje. I denne sammenhengen vil det være hensiktsmessig å undersøke tolegrenser for både korttidsoppbevaring og lengre tids oppbevaring av rotatorier ved høyere tettheter. Dette kan være aktuelle problemstillinger også med tanke på frakt av rotatorier over lengre avstander. Det hender at yngelanlegg i perioder har problemer med egne levendefôrkulturer og har behov for å få tilsendt rotatorier i store kvanta. Det vil da være en fordel å kunne frakte disse ved høye tettheter for å spare transportutgifter. Eksperimentelt oppsett Rotatorier brukt i forsøkene ble dyrket på gjær og konsentrert Nannochloropsis. Rotatorier fra ordinære dyrkningstanker for rotatorier ble vasket (20ºC; 20 sjøvann) og overført i ulike tettheter til glassbeholdere (Duran; 10L), med to paralleller for hver tetthet bortsett fra den høyeste tettheten som ble utført med en parallell. Det ble forsøkt ulike rotatorietettheter (se Tabell 1). Transportflaskene ble tilsatt oksygen til over metning like etter overføring til transportflasker. To behandlinger ble tilsatt kommersielt tilgjengelige preparater i pulverform; AntiTox (tilsatt 1g /L; Dryden Aqua) og ClorAm X (tilsatt 0,13ml/L; Reed Mariculture). Disse to stoffene har ulik virkning, AntiTox virker som en buffer som skal holde ph høyere under transport mens ClorAm-X binder NH 3 kjemisk og dermed reduserer toksisiteten av ammonium. Temperaturen var 13ºC ved transport start og ble etter 6 timer holdt ved 10ºC. Både biologiske og vannkjemiske parametre ble registrert under transporten. Registrering av tetthet, eggrate og svømmehastighet ble utført. Oksygen ble målt med en Oxygard kalibrert i luft og ammonium ble målt med en HACH DR/890 Colorimeter. Resultater Etter overføring til transportbeholdere ble det tatt ut prøver for tetthetsregistrering, Tabell 1 viser oversikt over rotatorietettheten ved transportstart.

2 Behandling Målt tetthet Tid= AntiTox 9504 ClorAm-X 8856 Tabell 1. Tetthet av rotatorier (individ per ml) i 10L glassbeholdere ved oppstart av transportforsøk. Parallelle beholdere hvor dette ble benyttet er vist i tabell. Svømmehastigheten ble målt som snitt av ti individer til rotatoriene. Ved forsøksstart svømte rotatoriene i gjennomsnitt 43 mm (STDEV: ±3,8) per minutt. Figur 1. Svømmehastighet (mm per min) ved ulike tidspunkt etter overføring til lukket beholder hos rotatorier som ble transportert

3 Figur 2. Overlevelse av rotatorier under transport ved ulike tettheter. Svømmehastigheten ble tidlig redusert for alle behandlinger bortsett fra ved tilsetning av AntiTox under transport (Figur 1). Etter 24 timers transport var svømmehastigheten redusert fra 43 mm per minutt til mellom mm for alle behandlinger unntagen ved tilsetning av AntiTox. Først etter tre døgn under rådende transport betingelser ble det funnet redusert svømmeaktivitet i denne gruppen hvor det var tilsatt AntiTox. Figur 2 viser overlevelse av rotatorier ved ulike tettheter og tilsetninger. Ved de to høyeste tetthetene (48000 og rotatorier per ml) var dødeligheten stor de første timene, bare 10% og 30% av rotatoriene var i live etter 6 timer. Transport tettheter på 6000 og individer per ml resulterte i et tap på omtrent 50% etter 24 timers opphold i lukket beholder. Behandling med tilsetning av ClorAm-X samt transport-tetthet på 3000 rotatorier per ml uten tilsetningsstoff hadde omtrent 50% overlevelse etter to døgn av transporten. Bruk av AntiTox som tilsetning under transport av rotatorier resulterte i at 50% av rotatoriene fremdeles var i live etter 5 dager under disse transportbetingelsene. Figur 3 viser oksygennivå i de ulike behandlingene fra start (etter tilsetning av oksygen i transportbeholderene) frem til en transportperiode på 12 timer. Ved transporttetthet individer per ml, sank oksygennivået hurtig og var under 4 mg O 2 /L før det hadde gått 6 timer, de fleste av de andre behandlingene var under 4 mg O 2 /L etter 12 timers transport.

4 Figur 3. Oksygennivå (mg O 2 /L) ved ulike tettheter og tid under transport av rotatorier, begge parallellene er vist. Etter en transport tid på 24 timer var oksygennivået i de ulike behandlingene mellom 2,7-4,2 mg O 2 /L (ikke vist i Figur 3). Etter 72 timer hadde bare de to behandlingene som var tilsatt ClorAm-X og AntiTox fremdeles såvidt i overkant av 2 mg O 2 /L (ikke vist i Figur 3). Rotatorier kan overleve i vann som inneholder så lave oksygen verdier som 2 mg O 2 /L av løst oksygen (Dhert, 1996). En effekt av ph bør generelt vurderes i nær sammenheng med nivå av uionisert ammonium og ph kan indirekte være årsak til høy dødelighet. Under transport av rotatorier ble det funnet lavere ph verdi allerede etter 6 timer i lukket beholder for samtlige behandlinger bortsett fra behandling tilsatt AntiTox (Figur 4). AntiTox tilsetning resulterte i at ph holdt seg relativt stabil de første 12 timene av transporten med gradvis lavere ph etter dette tidspunkt, til en ph verdi såvidt i overkant av 6,5 først etter tre døgn. Ikke overraskende var det de høyeste tetthetene som gav de laveste ph verdiene etter 6 timer i lukket beholder. Det er kjent fra litteratur at rotatorier lever ved ph verdier over 6,6 i deres naturlige miljø selv om de beste resultater ved kultivering er gjennomført ved ph over 7,5 (Dhert, 1996). Ved lave ph verdier som f.eks ph 6 vil det normalt finnes kun spor av NH 3, det alle meste av det totale ammonium (TAN) finnes i den mindre skadelige og ioniserte formen (NH 4 + ). Ammoniakk er endeproduktet fra proteinmetabolismen hos de fleste akvatiske organismer. Toksistiteten av ammonium er grunnet den frie eller uioniserte formen av denne gruppen (NH 3 ) mens den ioniserte formen (NH 4 + ) har liten toksisitet. Uionisert ammonium blir ofte rapportert som nitrogen og notert som NH 3 -N.

5 Figur 4. ph nivå ved ulike tettheter og tid under transport av rotatorier, begge parallellene er vist. Ammoniummåleren som ble benyttet i disse forsøkene måler totale ammonium forbindelser i både ionisert og uionisert form (TAN). Konsentrasjonen av uionisert ammonium er hovedsaklig bestemt av totalt ammonium, ph, temperatur og salinitet.

6 Figur 5. Nivå av TAN, NO 3 og NO 2 (mg/l) under transport av rotatorier ved en tetthet på individ per ml uten tilstningsstoff, ClorAm-X tilsatt under transport og AntiTox tilsatt under transport. Transport for tre døgn ved 10ºC. Uionisert ammonium (NH 3 ) kan ofte være et problem både under dyrkningforhold og

7 50% reduksjon av vekst og reproduksjon er observert ved nivåer på mellom 7,8 og 13,2 mg NH 3 per L (Yu & Hirayama, 1986). Toleransen kan antageligvis variere mellom arter, signifikant vekstreduksjon hos akvatiske dyr er observert ved konsentrasjoner ned i µg/L (Colt & Armstrong, 1981). Ionisert form (NH 4 + ) er toksisk kun ved ekstremt under oppbevaring/transport av levende organismer i akvatiske miljø. Uionisert form (NH 3 ) er toksisk også for rotatorier, men det er antatt at de toler konsentrasjoner opp til 1 mg/l (Dhert 1996). Akutt toksisitet (LC 50 ) er funnet ved 17 mg NH 3 per L mens høye konsentrasjoner. ClorAm-X derimot har ingen innvirkning på ph nivå (Figur 4), virkemåten til dette stoffet er at den binder ammonium hvor produktet blir et aminometansulfonat salt. Nivå av TAN ved bruk av dette stoffet under transport av rotatorier holdt seg stabilt lavt frem til dag 3 (Figur 5). Ammoniakkmålingene viser høyt nivå gjennom hele perioden fra første registreringstidspunkt (Figur 5). Dette skyldes at virkestoffet i AntiTox antakelig interfererer med målemetoden ved bruk av denne typen colorimetrisk ammoniakkmåler. I behandling tilsatt dette produktet var ph i overkant av 7,5 i starten av transporten (første 12 timene), det aller meste av TAN vil finnes i ionisert form mens bare begrensede mengder normalt vil finnes i den uioniserte formen ved denne ph verdien. Likevektsreaksjonen mellom NH 4 + og NH 3 har en pka på 9,25 ved 25ºC. Ved normal ph og temperaturforhold varierer andelen NH 3 mellom 0,01-15% (Colt & Armstrong, 1981). Til orientering øker andelen uionisert form av ammonium eksponentielt når ph øker over 8,5. LC 50 for nitritt (NO 2 - ) varierer generelt sterkt mellom ulike akvatiske arter, mens LC 50 for nitrat er i følge litteraturen mg/L og er sjelden et problem i akvatiske systemer (Colt & Armstrong, 1981). Konsentrasjonen av nitrat følger normalt konsentrasjonen av ammonium med en viss forsinkelse (se Figur 5). Resultater fra disse forsøkene tyder på at rotatorier også kan overleve i vann hvor oksygen verdier kryper under 2 mg O 2 /L. I disse forsøkene var det ikke lave oksygenverdier som førte til den akutte dødeligheten de første timene under transport ved og individer per ml, mye tyder på at utskillelse av CO 2 med hurtig ph reduksjon samt oppbygging av ammoniakk er et større og mer uheldig problem under denne typen transport. Forsøkene viser at rotatorier kan mellomlagres sikkert ved 6000 rotatorier per ml og tolerere små avbrudd i oksygentilsetningen. Det er også muligheter for mellomlagring ved rotatorier per ml forutsatt en sikker og stabil oksygentilførsel og det kan i tillegg være en fordel med ph kontrollerende tiltak ved slike høye tettheter. Næringsverdien til rotatorier under sult har tidligere vært undersøkt. Det er tidligere rapportert svak nedgang i lipidnivå i rotatorier etter 20 timers lagring ved 10ºC (Lubzens et al.,1995) samt at assimilerte n-3 fettsyrer ikke blir metabolisert ved en vesentlig høyere rate enn for andre fettsyrer under en sultsituasjon. Tapsraten av lipid i rotatorier var 0,02-0,05 per dag ved temperaturer under 10ºC mens tapsraten er vesentlig høyere ved høyere temperaturer (0,19 per dag ved 18ºC). Resultater fra Olsen et al. (1993b) viser at rotatoriekulturer kan sultes i opp til 4 dager ved 5-8ºC uten essensielle kvantitative tap av lipid, n-3fettsyrer og rotatorier /120 Institusjon: Havforskningsinstituttet, Austevoll havbruksstasjon Samarbeidende institusjoner: NIFES og SINTEF Prosjektleder: Anders Mangor-Jensen Kontaktperson: Anders Mangor-Jensen, 5392 Storebø E-post: anders.mangor- Jensen@imr.no

8