06 takle molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · endokrinologi • vekst • ......
TRANSCRIPT
![Page 1: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/1.jpg)
Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd og prestasjon i RAS
1
Harald Takle Seniorforsker, Nofima
![Page 2: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/2.jpg)
Målet for foredraget:
• Motivere dere for videreføring av optimaliseringsarbeid i settefiskproduksjon
• Vise hvordan anvendelse av molekylærfysiologisk kunnskap og metodikk kan nyttes for optimalisering av enkelt faktorer i RAS
• For…..
2
![Page 3: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/3.jpg)
for……….som OL-vinnerne sier:
Alt ligger i detaljene!
3
![Page 4: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/4.jpg)
Vi ønsker en Robust Fisk!
Sterk sykdomsmotstand mot virus, bakterier og parasitterGod evne til å takle ulike miljøendringer og –forholdGod evne til å kombinere rask vekst med normal
utvikling av kroppens organsystem
4
![Page 5: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/5.jpg)
Faktorer som påvirker robusthet og helse hos settefisk
5
• Lys-styring• Vannhastighet:
trening• Sortering• Temperatur• Tetthet• Vannkvalitet• Saltvannsinnblanding• Vaksinering• Avl• Ernæring
POSITIVT
NEGATIVT
![Page 6: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/6.jpg)
Effekt
1. Stress2. Hormonelle endringer3. Immunkompetanse4. Kroppssammensetning5. Velferd6. Vekst7. Dødelighet
Hvordan måle effekt av påvirkning hos fisk?
6
• Tetthet• Strøm• Vannkvalitet• Mikroflora• Salinitet• Lys
Påvirkning
SYKDOMSMOTSTAND
![Page 7: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/7.jpg)
Fisk er dårlig på formidling……
7
…mens noen mennesker formidler vel myeDet er litt varmt vann i dag!
Kan du vennligst bedre vannkvaliteten? Gjellene blir så slitne av å pumpe så mye NH3 hele dagen!
Kan jeg få trenelitt så jeg ikke blir så dvask?
![Page 8: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/8.jpg)
Vi må ha overvåkingsverktøy!
molekylær
organeller
cellulært
vev
organ
organisme
populasjon
BIO
MA
RK
ØR
SIGN
AL
”Tidlig”
”Sein”
Stimuli
Mulighet til driftsoptimalisering
• Sensitive (rask respons)• Reproduserbare (lite påvirket av sampling
tidspunkt etc)• Spesifikke (kan knyttes til enkeltfaktorer)• Dose-respons (lineær sammenheng)• Raske og presise analyse svar• Kostnadseffektive• God korrelasjon med endepunkt (vekst,
sykdomsmotstand, smoltifisering etc)
Ingen markører tilfredsstiller alle forutsetninger
Eks ATPase
Kjennetegn for gode markører:
8
![Page 9: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/9.jpg)
Kunnskap bygges stein på stein
Vevsmarkører
Blodfysiologi og histologi
Organindekser
Kroppssammensetning og velferdsindikatorer
Vekst og dødelighet
Gen Protein Enzymaktivitet
Ioner, gasser, metabolitter
Kun
nska
p
Tid9
![Page 10: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/10.jpg)
Markører for ytelse, velferd og helse
Muskel• Vekst• Kvalitet
Osmo-/gassregulering• Ammonium• Nitritt• CO2• Smoltifisering
Skjelett• Beinkvalitet• Deformiteter
Metabolisme• Lipid• Protein• Karbohydrat
Endokrinologi• Vekst• Nervesystem
Immunologi• Medfødt• Adaptiv
Stress• Atferdstype• Responsevne
Hjertekapasitet• Vekst• Kontraksjon• Metabolisme• Immunkap.• Respirometri• Hematokritt
Tarm• Helse• Opptak/utsk.• Mikroflora
Svømmekapasitet
Eksterne velferdsmarkører (finneslitasje, gjellelokk, sår etc), røntgen Fôrinntak
Skinn• Kvalitet• Reparasjonsevne
10
![Page 11: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/11.jpg)
Schematic of the teleost fish gill.
Evans et al. Physiol Rev 2005
Gjeller som molekylærfysiologisk indikator
• Ionebalanse (H+, Na+, K+, Cl-, NO2-, NH4
+)• Gassutveksling (O2, CO2, HCO3, NH3)• Transport mekanismer reguleres kontinuerlig for å sikre likevekt
Målet er å finne fysiologiske markører som er sensitive for endringer i vannkvalitets parametere
Stabilt miljø = mindre stress = bedre helse!
11
![Page 12: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/12.jpg)
22 dager 105 dager9 16 36 9 16 36 µg l-1 NH3-N
0,1 µg l-1 NH3-N (Kontroll)
Rhesus protein: Ammoniakk transporter
Rhcg 1: Responderer på økt NH3 nivå hos laks Ammoniakk markør
12
Genekspresjon
Kolarevic, Takle et al. 2012
![Page 13: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/13.jpg)
Relativt ok hjerter
Avvikende hjerter med fett og bindevevsdannelse, aneurismer og epikarditt
Små runde hjerter
Næringen trenger bedre laksehjerter!
13
![Page 14: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/14.jpg)
• Trening av regnbueørret (500gr) i 28 dager
• Trening ved 1-1,5 KL/s
14
Trening bedrer kardiovaskulær kapasitetMinuttvolum
Slagvolum
Hjerterate
18% økning
Økning i hjertestørrelse har større betydning enn pulsøkning hos fisk
Farrell et al. 1991; Takle & Castro, 2013
![Page 15: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/15.jpg)
Hvordan påvirker RAS miljøet skinnkvalitet?
15
• Sårutvikling betydelig problem for næringen• Viktigste patogen er Moritella viscosa• Viktig å unngå smitte i smolt anlegg og etter
sjøutsett
• Skinnet svært viktig førstelinjeforsvar mot sykdom• Lite kunnskap om skinn
e
ds
rm
hm
EpidermisSkjellDermis
Rød muskulatur
Hvit muskulatur
![Page 16: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/16.jpg)
OppsummeringMolekylærfysiologiske analyser og markører for robusthet og helse er viktig:
Gir grunnleggende forståelse for årsak-virkning forhold – forklarer hvorfor!
Forbedre produksjonsbetingelser• Benytte markører for relevante egenskaper for å optimalisere:
Miljø Ernæring Genetikk
Overvåking av fiskens fysiologi og helse status:• Verifisere at fisken har god velferd og helse i RAS• Tidlig varsling av avvik• Muliggjør iverksetting av tiltak, mens det enda er virkningsfullt
16
![Page 17: 06 Takle Molekylærfysiologisk overvåkning av fiskevelferd ... · Endokrinologi • Vekst • ... Schematic of the teleost fish gill. Evans et al. Physiol Rev 2005 Gjeller som molekylærfysiologisk](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013021/5f0c023c7e708231d4334e01/html5/thumbnails/17.jpg)
Takk for oppmerksomheten!
17
NOFIMA
Kontaktinformasjon:Harald TakleDr. scient., SeniorforskerEpost: [email protected]: 911 19 945
• RASALMO (NFR): B.F. Terjesen (PL)• OPP (NFR + industri): C. Lyngøy (PL)• RobustFisk (FHF): H. Takle (PL)• FitnessFish (NFR/FHF): H. Takle (PL)