Lys, miljø og kjønnsmodning

Geir Lasse Taranger, Ørjan Karlsen, Cathrine Kristoffersen, Herve Migaud, Tom Hansen, Birgitta Norberg, Jan-Erik Fosseidengen, Tore Kristiansen Lys, miljø og kjønnsmodning Foredrag Torskenettverk 26, Tromsø, 16. februar 26 1 1

Tidlig kjønnsmodning hos torsk Vanligvis 1% modning ved 2 års alder i oppdrett - både med kysttorsk og skrei! Villfisk typisk 4-6 år ved 1. modning Økende problem; Modning ved ett år - også modning på 6g hofisk! Modning gir tapt vekst og redusert kvalitet Kan gi dødelighet - veferdsproblem Dårligere fôrutnyttelse Mindre fleksibilitet mhp slaktetid og størrelse Rømning og gyting i merd; uheldig genetisk virkning på villfisk? Havforskningsinstituttet 26 2 2

Lysstyring kan stoppe modning Lysstyring stopper modning i innendørs kar Men - mindre effektivt i merder stor variasjon mellom forsøk 18 16 3.2 14 2.8 GSI(%) 12 1 8 6 LL hunnfisk LL hannfisk NL hunnfisk NL hannfisk Kroppsvekt (kg) 2.4 2. 1.6 1.2 LL NL 4 2.8.4 Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov J J A S O N D J F M A M J J A Måned Måned Havforskningsinstituttet 26 3 3

26 Kontinuerlig lys (LL) i innendørskar Austevoll 24-25 LL Lysperiode 22 18 14 1 NL LL-NL NL-LL 6 des mar jun sep jan apr jul nov feb Måned Flyttet fisk mellom NL og LL 21. desember 24 Havforskningsinstituttet 26 4 4

Lysforsøk i kar - hanntorsk 24-25 GSI % 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 NL LL NL-LL LL-NL JULY AUG. SEPT. OCT NOV. DEC JAN FEB MARCH APRIL MAY JUNE JULY AUG. Måned Sjokkmodning, utsatt modning eller full stopp? Havforskningsinstituttet 26, Ø Karlsen, B Norberg, Ø Karlsen 5 5

Lysstyring i utendørs kar Lysperiode 26 22 18 14 1 LL NL + TL 9 lux NL + TL 3 lux NL 6 2år 3år des jun jan jul feb aug Måned Havforskningsinstituttet 26 6 6

Gonadeutvikling hanner 16 14 12 1 NL + 9 lux NL + 3 lux 8 6 4 2 GSI (%) -2 16 14 12 27/6/2 2/1/3 3/6/3 2/11/3 Rent LL 27/6/2 2/1/3 3/6/3 2/11/3 Naturlig 1 8 6 4 2-2 27/6/2 2/1/3 3/6/3 2/11/3 27/6/2 2/1/3 3/6/3 2/11/3 Ø. Karlsen, C. Kristoffersen og GL. Taranger Havforskningsinstituttet 26 7 7

Hvordan leser fisk lyset? Lysreseptorer finnes både i pinealorganet (epifyse) og øye (retina) Pinealorganet produserer mesteparten av mørkehormonet melatonin Melatonin er med på å oversette lysperiodesignal til fysiologiske responser Innledende forsøk i merder tydet på at lyset var for svakt til å senke melatonin i torsk (Ø Karlsen, GL Taranger og M Porter) Fisk mest følsom for blått/grønt lys?? Havforskningsinstituttet 26 Tegning S. Mortensen

Melatoninprofiler hos lysstyrt torsk i utendørs kar Austevoll i januar (etter 6 mnd med lys) 6 5 LL LL-high LL-low NL Plasma Melatonin (pg/ml) 4 3 2 1 13: 18: : 5:45 7:3 1: Time Migaud, Kristoffersen, Karlsen & Taranger Havforskningsinstituttet 26 9 9

Ulik intensitet om natten i 1.5m kar - prosent av lysintensitet om dagen (LD12:12) Melatonin (pg/ml) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 17 22 1 Time (h) 4 7 1 (LD).1% 1% 1% 1% (LL) Torsken er veldig lysfølsom! Taranger, Migaud & Hansen Havforskningsinstituttet 26 1 1

Lysfarge torsk Testet blå og grønne IDEMA lysdiodelys - gir mye lys pr kw Blått-grønt lys går langt i sjøvann Tendens; Størst effekt av blått og grønt lys på melatonin Men - vi vet ikke om blått/grønt lys har større effekt på modning enn hvitt lys! Nye langtidsforsøk pågår i merder under Lystorsk NFR prosjekt GL Taranger, T Hansen, H Migaud Havforskningsinstituttet 26 11 11

Blått og grønt lys; tendens til større effekt på melatonin tidlig om natten 8 7 6 pg/ml/group: Blue pg/ml/group: Green pg/ml/group: Yellow pg/ml/group: Control pg/ml/group: Red Plasma melatonin (pg/ml) 5 4 3 2 1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 Time of day Taranger, Hansen og Migaud in prep Havforskningsinstituttet 26 12 12

Hvor mye lys trenger en i merd og plassering av lyskilder vs. torskens atferd; få store eller mange små? Plassering??? 3-4m 6-8m? Torskens atferd i forhold til lyset er sentral; Undersøkelser utført med ekkolodd (merdøye) og video på Grieg Seafood, Rogaland i 56m dype merder mai 25 viste dårlig match mellom lys og fisk

Fjord Marin Helgeland i 9m merd med 9 stk 1W metallhalogen; Lysstyrke ved ulike dyp i merden (mikroe/m 2 /s) ca 7 m fra nærmeste lysrekkene mikroe/m 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,,9,8,7,6,5,4,3,2,1, -,1 -,2 -,3 2/s 7m 4m 7m 5 1 15 2 25 DYP (m) T. Kristiansen og J.E. Fosseidengen 14 14

% av biomasse (ekkomengde) i halvmetersi Fordeling av torsk i merden målt med ekkolodd 3 2,5 2 1,5 1,5 blyline 3. Nov 5 Fjord- Marin Brønnøysund Prosentvis fordeling av ekkomengde 3/11 gjennomsnitt hele døgnet merdbunn Serie1 5 1 15 2 25 3 35 DYP (m) T. Kristiansen og J.E. Fosseidengen 15 15

Lysstorskprosjektet Samarbeidsprosjekt med 11 matfiskoppdrettere på Vestlandet for å løse eller redusere problemet med tidlig modning Prosjektet ledet av Norsk Sjømatsenter - Havforskningsinstituttet faglig ansvarlig Finansiering: Skattefunn, Innovasjon Norge, Fylkeskommunene i Rogaland, Hordaland, Sogn og Fjordane, samt Møre og Romsdal Startet sommer 25 Modning evaluert på alle anlegg i januar/februar 26 Sammenlignes med parallelle prosjekt hos Fjord Marin Helgeland og Codfarmers (Bodø) 38 38 Prøvetaking Tveit Oppdrett mai 25, foto; GL Taranger 16 16

Lystorsk småskala merdforsøk 25-26 Startet forsøk med 1+ torsk i 1 stk 5x5m merder i august på Austevoll 4 grupper (lys startet 21. september 25): 4W metallhalogen, 24L:M = LL 4W metallhalogen, 2L:4M (kort natt) 1W blå LED (Idema), 24L:M = LL Kontrollgruppe (NL) Månedlig kontroll av vekst og modning + blodprøver for hormonanalyser (2 fisk/merd = 6 fisk/behandling) Døgnuttak i januar 26 for melatoninprofil 17 17

Lystorsk små merder Austevoll 3 25 Ho-fisk GSI/Behandling: 4W Metallhalogen - 24H GSI/Behandling: Kontroll GSI/Behandling: 1W Blått - 24H GSI/Behandling: 4W Metallhalogen - 2H (Mørke: 22:-2:) 2 GSI 15 1 5 Oktober -5 November -5 Desember -5 Januar -6 18 18

Lystorsk små merder Austevoll 24 22 2 18 Hann-fisk GSI/Behandling: 4W Metallhalogen - 24H GSI/Behandling: Kontroll GSI/Behandling: 1W Blått - 24H GSI/Behandling: 4W Metallhalogen - 2H (Mørke: 22:-2:) 16 14 GSI 12 1 8 6 4 2 Oktober -5 November -5 Desember -5 Januar -6 19 19

GSI - Lystorsk 1 kommersielle anlegg jan/feb 26 35 Lystorsk - Ho-fisk 3 25 2 GSI 15 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 2

Problemstillinger Lystorsk Teste ulike lysmengder med vanlig lys Teste ulik lysplassering (horisontal og vertikal) Lysstyring i meget dype merder og nedykkede merder (atferd i forhold til lys) Lys hele døgnet/fotocelle (-) Teste alternative lys (eks: blå LED lys; IDEMA) Teste alternativ fotoperiode (LL vs 2L:4D) Teste alternative strategier (LL fra like før jul sjokkmodning ) Ulik settefiskhistorie (ulike lysperioder i settefiskanlegg på land) Dokumentere miljø (lys, temp...), atferd, vekst, fôrutnyttelse, overlevelse, modning og økonomi 23 23

Gonadeutvikling ikke helt stoppet! LL-høy LL-lav Noen få cyster har utviklet seg i gonaden på høy lysintensitet, men har ellers umodne celler mens det er flere utviklede celler i gonaden fra lav lysintensitet (Foto: GL Taranger). Ø. Karlsen og G.L. Taranger; HI-nytt 23 Havforskningsinstituttet 26 24 24

Gonadeutvikling hannfisk ( ; Naturlig lys, ; LL) 18 16 14 ** * 12 * ** GSI (%) males 1 8 6 4 *** ** ** n.s. 2 *** *** NOV8_95 FEB13_96 APR16_96 JUN11_96 AUG28_96 NOV11_96 DEC12_95 MAR19_96 MAY15_96 JUL9_96 OCT8_96 GSI = % gonade av kroppsvekt Sampling date Taranger, Kjesbu, Aardal & Hansen, in press ICES J Mar Res 26 Havforskningsinstituttet 26 25 25

GSI Lystorsk 18 Lystorsk - Hann-fisk 16 14 12 1 GSI 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 26 26

Modnende hann 27 27

Modnende hunn 28 28

Forsinket gonademodning hos lyssatt torsk i merd - men stopper ikke modning helt! 18 16 3.2 14 2.8 GSI(%) 12 1 8 6 LL hunnfisk LL hannfisk NL hunnfisk NL hannfisk Kroppsvekt (kg) 2.4 2. 1.6 1.2 LL NL 4.8 2.4 Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov J J A S O N D J F M A M J J A Måned Måned GL Taranger og Ø Karlsen, 25 Havforskningsinstituttet 26 29 29

Modning (%) - to og tre år gamle 1 Hannfisk 1 Hofisk Våren 3 (2 år) Våren 3 (2 år) 8 Våren 4 (3 år) 8 Våren 4 (3 år) 6 6 4 4 2 2 NL NL + 3 NL + 9 Inne NL NL + 3 NL + 9 Inne lx lx lx lx Den relativt lave modningen på NL ved 2 år skyldes lav vekt og kondisjon ved forsøksstart Ø Karlsen, K Kristoffersen og GL Taranger Havforskningsinstituttet 26 3 3

Konklusjoner Lysstyring stopper gonadevekst effektivt både i innendørs og utendørs kar! I merder; ikke så gode resultat selv med mye lys men omfang og konsekvenser av modning ved høy lysintensitet ser ut til å være akseptabel Torsken er derimot svært følsom for lys vurdert med melatonin Erfaringer fra Fjord Marin og Grieg Seafood tyder på at fordeling av fisk og lys i merden er hovedproblemet! Blå LED lys ser så langt ut til å være mindre effektiv enn forventet men videre forsøk pågår Nye forsøk er startet opp i Lystorsk, og nye prosjekt er finansiert med bl.a. Intravision, Fjord Marin og Universitetet i Stirling 21 38 21 38

Takk for oppmerksomheten! Geirt@imr.no 22 22