Status for forskning på lakselus og hva som skjer i SLRC Frank Nilsen

Status for forskning på lakselus og hva som skjer i SLRC Frank Nilsen

SLRC 2011 2017 Lakselus 2011 Omfattande resistens men medisin stadig viktigaste verkemiddel Lakselus 2017 Omfattande resistens, mindre bruk av medisiner, meir bruk av mekanisk avlusing Anlegg nyttar skjerming Kva har dette ført til? Ingeniørar i førarsetet på parasittkontroll Får lakselus av fisken Kraftig redusert fiskevellferden Reduksjon i produksjonsvolumet Stor auke i kostnadane

Bruk av varme, spyling og ferskvatn kombinert med handtering UiB Kva veit me egentlig om effekten til desse metodane på lakselus? Kva skjer dersom lus vert varma opp? Kor godt tåler dei ferskvatn? Kan der bli toleranse?

OSMOLUS - Effekt av ferskvatn saman med medisiner Finansiert av FHF, Marine Harvest, Lerøy Mål: Teste om FW saman med medisiner vil auke effekten Indentifisere ionepumper, for auke kunnskapen om osmoregulering hos lakselus

Lav effekt med ferskvatn (FW) UiB

Forsøksoppsett multiresistent lusestamme UiB

Medicine name Active compound Final concentration used Bath time Betamax Cypermethrin 0,015 mg/l 30 min Alpha max Deltamethrin 0,002 mg/l 30 min Salmosan Azamethiphos 0,1 mg/l 60 min Paramove H2O2 1500 mg/l 20 min Paramove H2O2 1000 mg/l 20 min Aqui-S Eugenol 5 mg/l 60 min Emamectin benzoate 100 µg/1kg injection 7 days before lice exposure

Treatment with combination of fresh water (4h) and H2O2 1000ppm (Paramove). Effect on eggstrings (not 100%) UiB

Treatment with combination of fresh water (4h) and Eugenol (Aqui-S). UiB

Konklusjon Ingen tydelige effekter av ferksvatn og medisiner Der azametifos, cypermetrin og H2O2 ble brukt, var lus som falt av fisken sykelige eller døde, mens ferskvannsog legemiddelkontrolldyr var levedyktige.

Ione pumps UiB Gene expression after fresh water treatment in adult lice collected from fish. Blue control lice in seawater, grey animals treated with fresh water, red spots animals lost from the fish during experiment.

Copepodids UiB

Knock-down of some ione pumps UiB

Sporing av lakselus i felt Prosjekt finansiert av FHF, Marine Harvest, Lerøy AS, Bolaks AS

Who is infecting who? Release of lice that can be traced genetically Sampling and genotyping Where are offspring of released lice? Effects of temperatures etc, validation of dispersal models

Produsere 500 000 LsAlta copepodittar Genetisk sporbar stamme Genotype 1000+ lus fra andre lokalitetar

Evaluering av oppsmitting Smitte dato N fisk N cop Prøve I N lus N LsAlta S LsAlta Oterstegdalen 22.04.2015 199900 270000 26.05.2015 13 8 5611 Kelvesteinen 04.05.2015 195000 117000 03.06.2015 44 18 50870

Evaluering av SNP-genotyping med mikrosatellittar Sample ID Site name No of assessed DPI Total lice in % LsAlta SNP % LsAlta Σ LsAlta fish sample MS MS Oterstegdalen cage 34 72.7 1 no 2 285 11 72.7 5613 Kelvesteinen cage no 29 34.7 2 2 69 44 36.3 43456

Sample Id Site name Sampling date No of fish Total lice LsAlta SNP LsAlta MS 11 Gårdskråneset 24.08.2015 60 30 2 0 14 Syrtangen 24.08.2015 40 18 4 0 15 Rognøy 24.08.2015 160 5 0 0 16 Rognøy 31.08.2015 160 18 1 0 17 Ljøsøy Ø 24.08.2015 50 24 0 0 18 Sauøy 17.08.2015 80 13 3 0 19 Sauøy 24.08.2015 80 14 3 0 20 Storoksen 24.08.2015 100 1 0 0 21 Storoksen 17.08.2015 100 2 0 0

Konklusjon Vellykka smitte av anlegg og påvisning av poda lus Kunne ikkje stadfesta LsAlta på andre lokalitetar For få lus (ca 350 lus på 2000 fisk) Bedre SNP-markørar Viderutvikla metoden og bruke den til nye studier Validere spreiingsmodellar

Hann lus kan me nytte eigenskapar der til å redusere fitness til lakselus? UiB

Male specific non-testis genes A B Gene family consisting of A (7670) and B (183) Belong to the strongest expressed genes in male sea lice Have no annotated blast-hits, no known domains or anything

Part I: male specific non-testis genes Gene expression via qpcr, normalised by Elongation factor A B Rel. expression (%) Rel. expression (%)

UiB Protein structure A Serine-rich/ Threonine-rich regions Signal peptides B

Serine / Threonine Serine and threonine can be O- glycosylated Similarity to mucins / mucinlike glycoprotein Mass is made up of 50 90% carbohydrate Heavily glycosylated High molecular weight Capable of forming gels

In situ hybridization A A B Expression in specific region of vasa deferentia / Co-expressed

Knockdown effects Injection into young adult males UiB B knockdown A knockdown Control

Influence on spermatophore attachment control A/B knockdown «well-formed» spermatophores with cement, but without spermatophores Females with «well-formed» spermatophores Control A knockdown B knockdown A 100% 0% 0% B 100% 0% 33% C 100% 0% 0%

Similar genes in Caligus rogercressey TBLASTN search translated nucleotide databases using a protein query Aligning reads (Short reads archive/sra) with bowtie2 against coding regions -> CPM Gene B Gene A Based on read data from Nuñez-Acuña et al. (2014)

Konklusjon Identifisert 2 hann-spesifikke gen i lakselus og Caligus Hannlus lagar ikkje spermatofor Gir hoer som ikkje produserer avkom

Heat shock proteins Heat shock proteins Conserved Rapid induction upon heat-shock Also reacting to other stressors Inducible and constitutively expressed forms Act as molecular chaperones, refolding damaged proteins

Nauplii heat tolerance Transfer nauplii (3 d.p.h) to falcon tube (max 3 ml) Fill falcon tube with prewarmed salt water (up to 15ml) Incubate animals in the falcons in waterbath for 1h 1h recovery in falcons at 10 hatchery Transfer into hatching wells Counting nauplii and copepodids on 7 d.p.h.

Hardening Direct heat shock 10 C 10 C 10 C 31 C 10 C Pre-treated heat shock(hardened) 10 C 26 C 10 C 31 C 10 C Egg string Copepodids Copepodids Copepodids Copepodids p-value a (#) Nauplii (#) (%) (#) Nauplii (#) (%) A 49 19 72.1 44 2 95.7 B 21 21 50.0 35 4 89.7 C 33 31 51.6 69 10 87.3 D 46 28 62.2 55 5 91.7 0,003 Higher survival after heat shock after pre-treatment with non-lethal shock suggests induction of HSPs

Characterisation of HSPs Time course of HSP expression after 1h heat shock at 28 C

9 heat induced genes UiB

H 2 O 2 treatment UiB

Reduced salinities UiB

Summary Lethal temperature (1h) of nauplii around 31 C; differs a bit between strains Nauplii have a large enough energy storage to induce additional genes 9 HSPs are heat inducible in nauplius stage Induction by other stressors is much less pronounced