Bioteknologisk brennpunkt: Hvordan gi Norge en fremgangsrik Biotek næring? Oslo 2. desember 2014 Odd Magne Rødseth, AquaGen Blå bioteknologi hvordan bruke bioteknologiske metoder for å utvikle havbruksnæringen?
Norsk havbruk mer enn laks? Omsetningsverdi milliarder NOK Nye arter 0,5 Marine alger 1,4 Laks og ørret 45
Havbruk Norges viktigste bioøkonomi Elendig BIOlogi Fantastisk ØKONOMI
Volume (tonnes) Verdi (mnok) Verdiskaping i Norsk havbruksnæring Verdiskapingspotensial marin sektor 238 119 1400000 1200000 1000000 800000 600000 FÔR- 50000 RÅSTOFF Verdiskaping Norsk oppdrett SYKDOM VILLAKS Volum (tonnes) Value (NOK 45000 40000 35000 30000 25000 20000 Kilde: SINTEF 2012 400000 200000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 15000 10000 5000 0 Kilde: KOTALI 2014
FÔR- RÅSTOFF Fôring av fisk med fisk Bærekraftig?? 20-25 million tonn fisk prosessert til olje og mel. Mel : 5.7 million tonn 61 % til fiskefôr Olje: 1.0 million tonn 74% til fiskefôr FAO (2010) Effektiv metode for å omdanne næringsrike marin råvarer til akseptert mat Øker tilgjengelighet reduserer pris på sjømat. Fremtidige perspektiver Økende konkurranse mellom mat helsekost fôr Økt pris negativt fokus
Veksten i etterspørsel av omega-3 er større enn hva som kan høstes fra villfisk bestander Erstattes med vegetabil/animalsk oljer. Hva med helseaspektet? Bedre utnytting av bifangst/avfall Høsting på lavere trofiske nivå Krill, Kopepoder Avl kan fisk produsere sin egen omega-3 Mikroalger Den opprinnelige omega-3 produsenten i naturen. Genetisk modifisering (GMO) GM Soya og raps produksjon av langkjeda flerumetta fettsyrer (PUFA)
Det globale omega-3 markedet 120 milliarder NOK Kappløp om å finne alternative omega-3 kilder Overføring av «omega-3 gener» fra mikroalger til raps og soya.
Global produksjon av GMO planter 2012 ( 175 million hektar) 11,6 Norge Total dyrket mark 0,8 69.5 4,8 10,8 36,6 3,4 23,9 2,9 Soya Bomull Mais Raps 19 18 35 30 Source: Financial Times, 2011 81 82 65 70
Er vi mer katolske enn paven. Genetically modified crops are the key to human survival. To block GM crops on moral grounds are no longer sustainable. 4,8 We have to develop new and more intensive and sustainable ways of producing our food 3,4 Soya
% Svinn SYKDOM Svinn i Norsk laksenæring Smoltgenerasjon 1987-2010 40 35 30 MODERNE BIOTEKNOLOGI INNEN VAKSINE- OG GENETIKKUTVIKLING + SMOLTKVALITET + LOKALISERING/ SONERING 25 20 15?? 10 5 0 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 13 14 15 Source: Kontali OLJEBASERTE VAKSINER + SMITTEHYGIENISK RESTRUKTURERING ( STOPP ILA ) Smoltgenerasjon
# registrerte sykdomsutbrudd Antibiotikaforbruk (Kr ren substans) Bakteriesykdommer Antibiotika - vaksiner Antibiotika Vibriose Kaldtvannsvibrios Furunkulose BKD 200 40000 180 160 140 Norge: Chile: 1 220 000 tonn laks 970 kg antibiotika 770 000 tonn laks 451 000 kg antibiotika 35000 30000 120 25000 100 80 60 40 20 0 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08 '09 '10 11 12 20000 15000 10000 5000 0 Ny generasjon fiskevaksiner Source: Veterinærinstituttet
Antall sykdomsutbrudd Produksjon (tonn) Virussykdommer vaksiner genetisk resistens 220 200 180 160 140 1,2 1 0,8 #REF! IPN PD CMS HSMB 120 100 80 0,6 0,4 60 40 0,2 20 0 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08 '09 10 11 12 13 0 Source: Veterinary Institute/FHL
Genetic makeup risk assesment
QUANTITATIVE GENETICS 1859-1869: Quantitative vs Molecular Genetics DARWIN NATURAL SELECTION MENDEL PRINCIPLES OF HERIDITY DISEASE RESISTANCE GROWTH PIGMENT GRILSING TRAITS/ PHENOTYPE FUNCTIONAL GENOMICS 1953-1967 PROTEINS GENES WATSON & CRICK THE STRUCTURE OF DNA KOHRAN & NIREN THE GENETIC CODE CROMOSOMES
QUANTITATIVE GENETICS 1859-1869: Quantitative vs Molecular Genetics DARWIN NATURAL SELECTION MENDEL PRINCIPLES OF HERIDITY DISEASE RESISTANCE GROWTH PIGMENT GRILSING TRAITS/ PHENOTYPE FUNCTIONAL GENOMICS 1953-1967 PROTEINS GENES WATSON & CRICK THE STRUCTURE OF DNA KOHRAN & NIREN THE GENETIC CODE «DISEASE RISK» GENES CROMOSOMES
Luck favors the prepared Luis Pasteur 1890 LETE - MANNSKAP High density SNP panels LETE- MANNSKAP LETE- VERKTØY LETE-OMRÅDE
Dødelighet % Evnen til å overleve IPN er i stor grad bestemt av et gen 70 60 50 q Q 40 30 20 10 0 qq Qq QQ
Antall registrerte sydomsutbrudd Produksjon (tonn) Utbrudd av IPN i Norsk oppdrettsnæring 1990-2013 IPN vaksine Genetisk IPN resistens 220 200 180 160 140 1200000 1000000 800000 Production IPN 120 100 80 600000 400000 60 40 200000 20 0 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08 '09 10 11 12 13 År 0 Source: Veterinary Institute/FHL
VILLAKS Kampen mot lakselus LASER VARME FERSKVANN SNORKELMERD AVL OG GENETIKK VAKSINE RENSEFISK DUK/SKJØRT MEKANISK AVLUSING NY GENERASJON LUSEMIDLER
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Thousand Genetisk interaksjoner mellom oppdrett- og villaks Risiko = Sannsynlighet x Konsekvens Redusere SANNSYNLIGHET for rømming: Rutiner - prosedyrer Teknologi Merd/fortøyning Landbasert Redusere KONSEKVENSENE av rømming Gjenfangst Sterilisering 1000 900 800 700 600 Rømt laks 2000-2014 R.trout A.salmon 500 400 300 200 100 0
Kjønnsmodning uønsket i alle former for matproduksjon
Automatisert steriliseringslinje http://www.youtube.com/watch?v=atuhsj3qnxy
Salmosterile BIOTEK2021 Sterile salmon by vaccination? 40 million NOK research program Foto: Helge Tveiten, Nofima
Fiskedisken i 2030 (?)