Lysstyring av laksesmolt; Effekter på vekst og litt til..

Transkript

1 Lysstyring av laksesmolt; Effekter på vekst og litt til.. Sigurd O. Handeland Forsker I Prof II 1

2 Hvordan overføres lyssignal fra det ytre miljø til fisk? Epifyse Fotoreseptorer i hjernen Øye 2

3 Nerve Melatonin prod. celler 3

4 Lys Plasmamelatonin profil Mørke Lys Kort dag (vinter) Melatonin Profil 6 t lys: 18 t mørke Lang dag (Sommer) Melatonin Profil 20 t lys: 4 t mørke h 1800h 0000h 0600h 1200h 4

5 Informasjon fra miljøet Epifyse Hjerne Optisk nerve Endogen klokke (Hypotalamus) Øye Hypofyse TSH, GH, PRL, ACTH Tyroidea celler (T3, T4) InterRenal celler (cortisol) Atferd, morfologi vekst, metabolisme Osmoreguleringsevne 5

6 Faktorer som påvirker melatonin nivå: Lysintensitet 600 Plasma melatonin (pg/ml) 1400H 1500H 1600H 1700H 1800H 1900H 2000H 2100H 2200H 2300H 2400H 0100H 0200H 0300H 0400H 0500H 0600H 0700H 0800H 0900H 1000H 1100H 1200H 0100H 0200H 0300H 0400H Ambient 1 lux 20 lux 100 lux 400 lux Time (hours)

7 Temperatur o 4 C 12 o C o C 12 o C h 1800h 0000h 0600h 1200h Time (hrs) 7

8 Resultat fra felt; 1. Grenseverdier for lys 2. Interaksjoner mellom lys og temperatur 3. Produksjon av Postsmolt 8

9 Irradians (µmol q m-2 s-1) Har vi grenser for lyssetting under smoltifisering (10, 21, 42, 200 og 650 lux)? Spektralfordeling av lyset målt i kar med kunstig lys Kar 13 (650 lux) Kar 14 (650 lux) Kar 1 (200 lux) Kar 2 (200 lux) Kar 11 (42 lux) Kar 10 (42 lux) Kar 7 (21 lux) Kar 6 (21 lux) Kar 19 (10 lux) Kar 20 (10 lux) Øyets følsomhet ved skumring nm Lysets bølgelengde (l) 9

10 Hvilke effekter ble påvist ved redusert lysbruk? Na+K+ ATPase aktivitet hos smolt eksponert for ulikt lysnivå under smoltifisering Ingen forskjell i gjelle ATPase mellom gruppene. NaK ATP ase aktivitet ,5 a lux 21 lux 42 lux 200 lux 650 lux 3,0 Mean Mean±SE Jevnt over høyere aktivitet og aggresjon hos fisk på 10 og 21 lux. Turns pr sec 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5 b b c c Light intensity (lux) Økt aggresjon resulterte i økt finnebiting (redusert ryggfinne areal). Dorsal fin areal (mm 2 ) Mean Mean±SE a a b ab ab Ligth intensity (lux)

11 Hvilke effekter ble påvist ved redusert lysbruk? 3,7 3,6 Mean Mean±SE b b b Parr-lignende smolt ved lave lysnivå Body silvering 3,5 3,4 3,3 3,2 b 3,1 a 3,0 2, Light intensity (lux) Økt andel fisk med sammenvoksninger i rygg ved lave lysnivå Sammenvoksninger i ryggrad (%) Mean Mean±SE Lysnivå 11

12 12

13 Interaksjoner mellom lys og temperatur Materiale og metode 8 o C 12 o C LL N= 190 (28 g) N= 190 (28 g) SNP N= 190 (28 g) N= 190 (28 g) Oppdrettsbetingelser 1 m 2 grå glassfiberkar, 500 L. Flow : 20 L min -1 Temperatur: 11.0 o C, SD=0.56 Oksygen (utløp): 79.6 %, SD=4.6 Sampling/Analyser (hver 2. uke, n=12): Gjelle Na +,K + -ATPase Individuellt fôropptak Lengde og vekt Fôr og fôring Nutra svev, røntgenfôr (identisk til vanlig diett) 13

14 Effekter av ekstremt lysbruk; En studie av interakjsons effekter mellom lys (LDN og LL) og temperatur (8 og 12 o C) under smoltifisering LDN8 o C LDN12 o C LL 8 o C LL 12 o C Meanweight (gr) Juli Aug Sept Okt Nov Des Jan Feb Mars Apr Mai Juni TID Effekt av lys på vekst tilsvarer en økning i temperatur på ca 4 O C 14

15 Gjelle Na +, K + ATPase aktivitet hos laksesmolt under to ulike temperatur (8 og 12 o C) og lysbetingelser (LDN og LL) LDN8 o C SNP, 8 o C LDN12 o C LL 8 o C LL 12 o C LL, 12 o C LL, 8 o C SNP, 12 o C GjelleNa+, K+, ATPaseaktivitet Jun 13 Sept 13 Aug 8 Okt 5 Nov 3 Des 3 Jan 21 Feb 15 Apr 28 Jan 18 Mars 5 May 15

16 Er smoltutvikling også koblet til størrelse eller veksthastighet?? LDN8 o C LDN12 o C LL 8 o C LL 12 o C Meanweight (gr) Juli Aug Sept Okt Nov Des Jan Feb Mars Apr Mai Juni TID 16

17 LL 12 LDN 12 LL 8 LDN 8 17

18 Hvorfor fokus på lukket postsmoltproduksjon? Bedre kontroll i tidlig sjøfase Bedre beskyttelse mot lus/patogener Avfall og fecalier kan samles opp Redusert rømmningsfare Stabile temperatur betingelser Spørsmål: Har lukkede anlegg det samme biologiske produksjonspotensial som åpne anlegg?

19 Lukkede anlegg fra forsøkene på Molnes og Sagen 19

20 Sjøtemperaturen på Vestlandet i perioden fra 2006 til Temperature ( o C) m 5m 10m 20m 30m 50m 75m 100m Lus 2 Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sept Okt Nov Dec

21 Forsøksoppsett Referanse/Kontroll Referanse/Kontroll 2 X smolt Semi-lukket anlegg Prøver fra ferskvann: Vekst (lengde, vekt og kondisjon) Gjelle vev(nka) Skinkvalitet, helse Velferdsindex (finnestatus etc.) Vann kvalitet (Temp, CO 2, TAN, O 2, sal.) Molnes, 0+ smolt Utsett: November Preline, 1+ smolt Utsett: April Prøver fra sjøvann: Vekst (lengde, vekt og kondisjon) Gjelle vev (NKA) Skinkvalitet Velferdsindex (finnestatus etc.) Vann kvalitet (Temp, CO 2, TAN, O 2, sal.) Helse status (Lus, AGD, sår etc.) 21

22 Temperatur og vekst Utsett: November, Referanse anlegg Molnes Temperatur, o C Molnes Vekt (gr) Referanse anlegg Forsøksuke Okt 0 Nov Des Jan Feb Mars Apr Mai Juni Juli Forsøksuke Utsett April, 1+

23 Overlevelse og fôrfaktor (FCR) Molnes % Overlevelse Referanse anlegg FCR (bio): Molnes 0,95 Referanse: 1, % bedre i lukket Forsøksuke FCR (bio): Preline 0,81 Referanse 1,09 25 % bedre i lukket 23

24 Antall kjønnsmodne hunnlus per fisk Lus og helsestatus Preline Control Sealice none 0.11 all stages AGD negativ 2 treatmens Wounds some none Gill status Excelent normal 24

25 Konklusjon fra feltforsøk Spørsmål: Har lukkede anlegg det samme biologiske produksjons- potensial som åpne anlegg? 1. God tilvekst hos postsmolt i lukkede anlegg. 2. Overlevelse på over 99 % i tidlig postsmolt fase. 3. God fiskehelse og lav FCE. 4. God vannkvalitet, men noe lus på enkelte lokaliteter Svar: JA

26 Nye produksjonsstrategier for laks Smolt produsert på land (RAS/FT) gr Tradisjonell vekstfase i sjø (åpent anlegg) kg Smolt produsert på land (RAS) gr Smolt produsert på land (RAS/FT) gr Postsmolt produsert i RAS (BW) kg Postsmolt i semilukkede anlegg i sjø kg Laks i RAS/åpen merd, 1-5 kg Tradisjonell vekstfase i sjø 1-5 kg

27 Takk for oppmerksomheten 27