DTU Aqua-rapport nr. 228-2010Af Svend Steenfeldt, Martin Vestergaard, Julia Lynne Overton, Ivar Lund, Helge Paulsen, Villy J. Larsen og Niels Henrik Henriksen

Videreudvikling af intensivt opdrt af sandart i Danmark

Videreudvikling af intensivt opdrt af sandart i Danmark DTU Aqua-rapport nr. 228-2010 Svend Steenfeldt, DTU Aqua Martin Vestergaard, AquaPri A/S Julia Lynne Overton, AquaPri A/S Ivar Lund, DTU Aqua Helge Paulsen, DTU Aqua Villy J. Larsen, Dansk Akvakultur Niels Henrik Henriksen, Dansk Akvakultur

Den Europiske Fiskerifond

Danmark og EU investerer i bredygtigt fiskeri Projektet er stttet af Fdevareministeriet og EU

3

INDHOLDSFORTEGNELSE

BAGGRUND ................................................................................................................ 5 PROJEKTETS AKTRER ....................................................................................... 5 STYREGRUPPEN ...................................................................................................... 6 PROJEKTETS FORML .......................................................................................... 6 PROJEKTETS STRUKTUR ..................................................................................... 6

Arbejdspakke 1: Projektstyring og inddragelse af nye samarbejdspartnere ............................................................. 6 Arbejdspakke 2: Tilvejebringelse af vidensgrundlag vedrrende ernringsrelaterede problemer i forbindelse med yngelproduktion af sandart ........................................................................................................... 6 Arbejdspakke 3: Undersgelser af forhold af betydning for antal og kvalitet af producerede sttefisk, med fokus p svmmeblreudvikling, weaning og deformiteter ............................................................................... 7 Arbejdspakke 4: Undersgelser af forhold af betydning for tilvkst i ongrowing fasen .......................................... 8 Arbejdspakke 5: rstidsuafhngige gydninger og fodring af moderfisk .................................................................. 8 Arbejdspakke 6: Veterinrt beredskab vedr. sandart ............................................................................................... 8

RESULTATER ............................................................................................................ 9 ARBEJDSPAKKE 2A: UNDERSGELSER AF SAMSPILLET MELLEM TIDSPUNKTET FOR TILVNNING TIL TRFODER OG EVNEN TIL AT OPTAGE NRINGSSTOFFER ....................................................................................................................... 9

Introduktion ............................................................................................................................................................... 9 Metode ..................................................................................................................................................................... 11 Resultater ................................................................................................................................................................ 16 Konklusion .............................................................................................................................................................. 25 Referencer ............................................................................................................................................................... 26

ARBEJDSPAKKE 2B: HAR VARIABILITETEN I KLKKETIDSPUNKT INDENFOR EN BATCH INDFLYDELSE P LARVESTRRELSE OG KANNIBALISME HOS SANDARTYNGEL? ....................................................................................... 26

Indledning ............................................................................................................................................................... 26 Metode ..................................................................................................................................................................... 26 Resultater ................................................................................................................................................................ 30 Konklusion .............................................................................................................................................................. 37

ARBEJDSPAKKE 2C: EFFEKTER AF FLERUMTTEDE FEDTSYRER P VKST OG STRESSTOLERANCE HOS SANDART LARVER ......................................................................................................................................................................... 38

Indledning ............................................................................................................................................................... 38 Metode ..................................................................................................................................................................... 38 Resultater ................................................................................................................................................................ 39

ARBEJDSPAKKE 2D: UNDERSGELSE AF RSAGER TIL KANNIBALISME HOS SANDARTYNGEL UNDERSGT VED HJLP AF RESTEN ................................................................................................................................................ 41

Introduktion ............................................................................................................................................................. 41 Forsgsplan ............................................................................................................................................................ 46 Resultater ................................................................................................................................................................ 47 Konklusion .............................................................................................................................................................. 50 Referencer ............................................................................................................................................................... 50

ARBEJDSPAKKE 3: UNDERSGELSER AF FORHOLD AF BETYDNING FOR ANTAL OG KVALITET AF PRODUCEREDE STTEFISK, MED FOKUS P SVMMEBLREUDVIKLING, WEANING OG DEFORMITETER ................................................ 52

Svmmeblreproblemer og afhjlpning ................................................................................................................. 52 Fodertype og fodringsstrategi under weaning ........................................................................................................ 57 Deformitetsrsager ................................................................................................................................................. 58 Kvantificering af svind i kommerciel sttefiskproduktion ...................................................................................... 62

ARBEJDSPAKKE 4: UNDERSGELSER AF FORHOLD AF BETYDNING FOR TILVKST I ONGROWING FASEN ...................... 64 Indledende bemrkninger ....................................................................................................................................... 64 Fodringsstrategier................................................................................................................................................... 64 Fodrings- og vkstmodel ........................................................................................................................................ 66

4

Foder- og tthedsforsg ......................................................................................................................................... 69 Flydefoder ............................................................................................................................................................... 72 Udendrs opdrt af sandart i Danmark ................................................................................................................. 74

ARBEJDSPAKKE 5: ETABLERING AF RSTIDSUAFHNGIGE GYDNINGER ....................................................................... 76 Baggrund ................................................................................................................................................................. 76 Etablere sygdomsfri bestand af moderfisk .............................................................................................................. 80 Fodring af moderfisk ............................................................................................................................................... 81 Diskussion og konklusion ........................................................................................................................................ 82

ARBEJDSPAKKE 6: VETERINRT BEREDSKAB VEDR. SANDART ..................................................................................... 83 Introduktion ............................................................................................................................................................. 83 Forml ..................................................................................................................................................................... 83 Baggrund ................................................................................................................................................................. 84 Metode ..................................................................................................................................................................... 84 Resultater ................................................................................................................................................................ 84 Konklusion .............................................................................................................................................................. 89 Referencer ............................................................................................................................................................... 89

SPINOFF FRA PROJEKTET ................................................................................. 92 Specialer.................................................................................................................................................................. 92 Mange besgende .................................................................................................................................................... 92 Test af nyt system til denitrifikation udviklet af Grundfos ....................................................................................... 92 Temadage ................................................................................................................................................................ 92 Stor europisk interesse for sandartopdrt............................................................................................................ 92 Opstart af ny sandartproduktion ............................................................................................................................. 93 Udvidet medarbejderstab ........................................................................................................................................ 93 Produktionsudvikling .............................................................................................................................................. 93

OPSUMMERING OG KONKLUSION .................................................................. 94 BILAGSOVERSIGT ................................................................................................. 95

BILAG 1 LISTE OVER POTENTIELLE SYGDOMSFREMKALDENDE ORGANISMER, SOM ER ISOLERET FRA SANDART BILAG 2 OVERSIGT OVER DEFORMITETSTYPER I SANDART BILAG 3 OVERSIGT OVER RSAGER TIL DEFORMITETER I SANDART BILAG 4 BESKRIVELSE AF TYPISKE DEFORMITETER BILAG 5 LISTE OVER VSENTLIG LITTERATUR VEDRRENDE OPDRT AF SANDART BILAG 6 THE EFFECTS OF DIETARY LONG-CHAIN ESSENTIAL FATTY ACIDS ON GROWTH AND STRESS TOLERANCE IN PIKEPERCH LARVAE (SANDER LUCIOPERCA L.) BILAG 7 IS BATCH VARIABILITY IN HATCHING TIME RELATED TO SIZE HETEROGENEITY AND CANNIBALISM IN PIKEPERCH (SANDER LUCIOPERCA)?

5

Baggrund Af Dansk Akvakulturs (DA) strategiplan 2005 - side15 fremgr det, at der nskes en produktion p 10.000 tons andre arter inden r 2015. Med andre arter forsts fiskearter ud over rred og l. Dansk Akvakultur afholdt en rkke temadage i 2007-2008 med henblik p at f struktureret og fokuseret indsatsen vedrrende nye arter. Dette frte til, at Dansk Akvakultur udpegede sandart som den mest lovende kandidat for en kommerciel satsning, med henblik p at n en betydelig produktion inden fr en kort rrkke. Realiseres en produktion p eksempelvis 4000 tons vil denne reprsentere en frstehndsvrdi p omkring 250 mio. kr. Sandart er en varmekrvende art og vil derfor skulle produceres i fuldt recirkulerede anlg. Dette sikrer produktionens bredygtighed p sigt, idet udledningen vil ske til kommunale rensningsanlg og herved vre uden pvirkning af de danske recipienter. Introduktion af nye arter i akvakultur er altid forbundet med biologiske problemer af mere eller mindre artsspecifik karakter. For sandarts vedkommende er der hos erhvervet svel som hos forskerne almindelig konsensus vedrrende yngelproblematikkens betydning for kommercialiseringen. Det m konstateres, at yngel endnu ikke kan produceres i tilstrkkelige mngder til at forsyne hverken eksisterende danske eller udenlandske sandart opdrtsanlg. Nr dette ml er net vil der sandsynligvis p europisk plan pg en udskillelse, hvor kun de bedst fungerende og mest rationelt drevne produktionsanlg vil have en fremtid. Det er vsentligt, at Danmark placerer sig p forkant af denne udvikling og herved sikrer danske producenter muligheden for p lngere sigt at fastholde en produktion af sandart inden for landets grnser.

Projektets aktrer Projektet er baseret p de 3 ansgninger som den 17. november 2008 blev fremsendt fra Dansk Akvakultur til fiskerifonden under ordningen flles initiativer. Tilsagn om sttte fra Fdevareerhverv til gennemfrsel af projektet blev fremsendt til Dansk Akvakultur med skrivelse af 22. december 2008. Dansk Akvakultur har vret projektansvarlig og -leder med det overordnede ansvar for konomi og projektstyring. Herudover har Dansk Akvakultur forestet indsatsen vedrrende formidling (eller koordinering heraf) af resultaterne til erhvervet, samt bidraget ved gennemfrelse af opgaven vedrrende det veterinre beredskab. Aquapri Denmark A/S har p deres produktionsanlg i Egtved dels viderefrt deres hidtidige udviklingsindsats vedrrende praktisk kommerciel skala opdrt af sandart, dels gennemfrt en rkke forsg i samarbejde med DTU Aqua til belysning af forhold vedrrende hold af moderfisk, produktion af yngel og sttefisk samt ongrowing til markedsstrrelse. Afrapporteringen af disse forsg er ligeledes sket i samarbejde med DTU Aqua. Aquapri A/S har desuden bidraget til den praktiske gennemfrelse af det eksperimentelle arbejde, som ligger i DTUs regi i Hirtshals ved leverancer af g og fiskeyngel til denne indsats. DTU Aqua har udover at indg i ovennvnte, gennemfrt en rkke forsg i deres forsgsanlg i Hirtshals til belysning af en rkke specifikke ernringsbiologiske problemstillinger.

6

Styregruppen Umiddelbart efter at tilsagnet fra blev modtaget fra DFFE blev der nedsat en styregruppe for projektet. Medlemmer af styregruppen var: DTU Aqua Per Bovbjerg, Aquapri A/S Henning Pries, Biomar Mikkel Detz Jensen, Billund Aquakultur service Bjarne Hald Olsen, Danmarks Fiskehandlere Dragan Sljivic, Dansk Akvakultur Villy J. Larsen

Projektets forml Projektets forml er:

At forbedre overlevelse og kvalitet af sandartyngel produceret i intensive recirkulerede anlg.

At bibringe ny viden vedrrende sandartlarvers ernringskrav med henblik p optimeret

udnyttelse af foderet og optimering af fodringsstrategi.

At klarlgge rsager til manglende svmmeblre samt udvikling af tiltag til overkommelse af disse problemer.

At udvikle metoder til kvantificering af antal fisk i yngelanlg med henblik p fastlggelse

af rsager til mortaliteter heri.

At faststte retningslinier for ongrowing med hensyn til valg af foder, forventet tilvkst og anvendt foderstrategi.

At udvikle rstidsuafhngig gydning af sandart samt gennemfre analyser af effekt p

gydetidspunkt p kvaliteten af producerede g og larver.

At udarbejde et veterinrt beredskab, som dels kan sikre at sygdomsudbrud kan forebygges og dels i tilflde af udbrud af sygdom, kan danne grundlag for hurtig og effektiv behandling.

Projektets struktur Projektet blev opdelt i 6 arbejdspakker.

Arbejdspakke 1: Projektstyring og inddragelse af nye samarbejdspartnere 1. Projektstyring, vidensformidling. 2. Inddragelse af nye opdrttere i relation til ongrowing af sandart

Arbejdspakke 2: Tilvejebringelse af vidensgrundlag vedrrende ernringsrelaterede problemer i forbindelse med yngelproduktion af sandart

1. Undersgelser af samspillet mellem tidspunktet for tilvnning til trfoder og evnen til at optage nringsstoffer

7

a. Der gennemfres en rkke forsg med fiskelarvers evne til at optage proteiner og aminosyrer som funktion af deres alder. Forsgene gennemfres vha. tracerteknik

b. Der gennemfres en rkke forsg med fiskelarvers evne til at optage proteiner og aminosyrer som funktion af de opdrtsforhold de er udsat for. Ogs disse forsg gennemfres vhs. tracerteknik.

Arbejdspakke 3: Undersgelser af forhold af betydning for antal og kvalitet af producerede sttefisk, med fokus p svmmeblreudvikling, weaning og deformiteter

1. Der gennemfres en rkke forsg til belysning af problemerne vedrrende manglende svmmeblre samt afhjlpning af problemet.

a. Ved kontinuerlig sampling de frste 2-3 mneder i fiskenes liv identificeres tidspunkter og rsag til tab af svmmeblre.

b. Det undersges hvor stor en andel larver med fyldt svmmeblre, der rent faktisk har en anatomisk korrekt svmmeblre.

c. Der afprves tiltag til afhjlpning af manglende svmmeblre. d. Der afprves metoder til separation af fisk med svmmeblrer fra fisk uden

svmmeblrer. 2. Der gennemfres 2 eksperimenter vedrrende optimering af overlevelse under weaning.

a. To forskellige fordringsstrategier sammenlignes hhv. udfodring kontinuerligt gennem de 18 timer hvor der er lys og diskontinuerte udfodringer hvor fiskene fodres i en kort periode hver anden time.

b. Et sammenlignende studie af to weaningfoder produkter. Hhv. Dana feed og Otohime.

3. Deformiteter. Antallet af deforme fisk i et batch varierer fra ca. 10 til 40 %. Deformiteter kan have forskellige rsager som fx fysiske miljforhold, manglende svmmeblre, fejlernring hos larver el. moderfisk samt genetiske defekter.

a. Det undersges om de fysiske forhold (hydraulik i kar og hndtering af fisk) har betydning for antallet af deforme larver/fisk.

b. Der laves forsg og sampling med henblik p at opgre andelen af deformiteter der skyldes fysiske miljforhold og manglende svmmeblre, idet disse 2 rsager formentlig nemmest kan forbedres.

4. Kvantificering af svind i kommerciel sttefiskproduktion. Erfaringerne viser, at fra g til ca 10 gram fisk, er der et meget stort svind (2-20 % udbytte), som det er relativt svrt at gre rede for, eftersom mngden af dde larver/fisk der kan observeres kun udgr en lille del af det totale svind. Fisk over 2 gram er tilstrkkelig robuste til at kunne kvantificeres ved hjlp af normal vejning, mens der er behov for udvikling af tllemetoder til larver fra 0,001 gram til 2 gram.

a. Der afprves og sammenlignes samplingmetoder for larver/fisk indtil 2 grams strrelse.

b. Mulighederne for optisk optlling af fiskelarver undersges/udvikles.

8

Arbejdspakke 4: Undersgelser af forhold af betydning for tilvkst i ongrowing fasen

1. Der gennemfres forsg med fodringsstrategier, hvor der henholdsvis udfodres kontinuerligt eller i pulser med varierende interval og lngde.

2. Der registreres lbende data for udfodring i sammenhng med temperatur, fiskestrrelse og foderkvotient for at kunne opstille en operativ vkst- og udfodringsmodel for sandart.

3. Der gennemfres foderforsg med foder fra 2-3 af de kendte foderfabrikanter, og der analyseres for foderkvotient, vksthastighed samt ernrings- og sundhedstilstand.

4. Der laves afprvning med flydefoder for at afdkke, om det er en mulig fodringsstrategi for sandart.

5. Der laves forsg med overfrsel af fisk fra intensivt opdrt til sommerproduktion i traditionelt dambrug, for at afdkke mulighederne i semiintensiv ongrowing under danske klimaforhold.

Arbejdspakke 5: rstidsuafhngige gydninger og fodring af moderfisk 1. Der gennemfres forsg med at etablere grundlag for gydning ret rundt gennem

manipulation med lys og temperatur. 2. Der sikres sygdomsfri bestand af moderfisk. Lbende veterinre undersgelser af indkbte

moderfisk sikre, at der ikke findes sygdomme og parasitter i moderfisk, som kan overfres til afkom.

3. Forsg med fodring af moderfisk. Vilde moderfisk vil ikke tage trfoder til sig, og de fodres i dag med levende fisk, hvilket er kostbart og omstndigt. Opdrttede moderfisk kan spise trfoder, men det resulterer erfaringsmssigt i drligere gkvalitet. Der vil blive lavet foderforsg med kombinationer af trfoder og levende fisk og ggenes kvalitet sammenlignes med hensyn til strrelse, morfologi, fedtsyresammenstning og klkkeevne.

Arbejdspakke 6: Veterinrt beredskab vedr. sandart 1. Sammenfatning af eksisterende viden vedrrende aktuelle og potentielle skadevoldende

parasitter, bakterier og virus. 2. Dokumentation af forhold vedrrende diagnostisering, prvetagningsprocedurer samt

muligheder for on farm diagnostisering herunder retningslinier for indsamling, konservering og transport af prver til relevante laboratorier for yderligere diagnostisering.

9

Resultater

Arbejdspakke 2A: Undersgelser af samspillet mellem tidspunktet for tilvnning til trfoder og evnen til at optage nringsstoffer

Introduktion Der er meget begrnset viden om nringsoptagets effektivitet og om hvorledes optagelses mekanismer fungerer hos fiskelarver. Fiskelarvers meget hje tilvkst stiller store krav til nringsoptagets effektivitet. Dele af fordjelsessystemets udvikling kendes i detaljer, eksempelvis er fordjelsessystemets fysiske udvikling velbeskrevet ligesom timingen af fordjelighedsenzymernes funktion er det. Mindre undersgt er fordjelsessystemets evne til at optage nring. Videnskaben kender ikke meget til den tidsmssige udvikling i evnen til at optage nring samt effekter af foderets nringssammenstning herp. Fiskelarvers ringe strrelse vanskeliggr eksperimentelt arbejde som f.eks. studier af fdeindtag og fordjelse. Produktion af trfoder i strrelser p omkring 100 m stiller srlige krav til foderproducenterne. Trfoder accepteres kun i ringe grad og selv om trfoder accepteres af fiskelarverne giver det ofte ringe vkst og resulterer i, at den producerede yngel bliver af ringe kvalitet. Fedtsyrer har vret undersgt intensivt hos fiskelarver. Dette arbejde er blevet understttet af udviklingen af effektive og njagtige metoder til analyse af fedtsyreprofiler og har vret relevant p grund af afgrende forskelle mellem fedtsyresammenstningen i fiskelarvernes naturlige fde, og i den fde det har vret muligt at producere og tilbyde dem i intensive opdrtssystemer. Over 50 % af fiskelarvers trvgt udgres af protein. (Conceico et al 2003). Vkst karakteriseres isr som protein deponering (Houlihan et al 1993). God vkst medfrer derfor krav til fdens sammenstning af protein, idet den skal indeholde aminosyrer med de rette indbyrdes forhold. Dette glder isr for de essentielle aminosyrer. Opstr der et misforhold mellem aminosyrernes indbyrdes forhold, vil det medfre get forbrnding af aminosyrer, som afspejles i reduceret foderudnyttelse. Ydermere kan ringe aminosyrebalance medfre hjere proteinomstning. Proteinsyntese er meget energikrvende og dette vil derfor afspejles i ringere foderudnyttelse. Det er vist, at fiskelarver stiller strre krav til aminosyresammenstningen end juvenile og strre fisk. Der er et umiddelbart misforhold mellem ofte gentagede beskrivelser af fiskelarvers ringe udviklede fordjelsessystem og deres hje krav til nring. Hos de fleste marine arter gennemlber fordjelsessystemet en betydelig udvikling efter at larverne er begyndt at tage fde til sig. Maveskken dannes og tarmen differentieres i en rkke forskellige afsnit. Fordjelsesenzymer bliver produceret og pH falder i maveregionen. Larverne er derfor ikke i stand til at nedbryde f.eks. proteiner p det tidspunkt hvor de pbegynder deres fdeindtag og dette har vagt undren, idet deres vkst p dette tidspunkt er meget hj med en daglig forgelse af kropsvgten p mellem 50 og 100 % (Conceico et al 1998). En metode, som er blevet anvendt til foderforsg med fiskelarver, er baseret p anvendelse af sporstoffer eller tracere. Inerte tracere kan anvendes til studier af foderindtag og fordjelighed. Disse kan vre glaskugler eller foder, som har srlige karakteristika som farver eller lignende. Tracere er molekyler, som er nsten identiske med de molekyler som undersges, men som p en eller anden mde alligevel kan adskilles fra disse.

10

Det er vsentligt, at tracermolekylerne opfrer sig s identisk som muligt, som de molekyler de reprsenterer. Tracermolekyler findes i naturen, men i s lave mngder, at de kan negligeres i sammenligning med de mngder, der anvendes i forsg. Isotopiske tracere har erstattet et eller flere af de naturligt forekommende atomer med mindre almindelige isotoper. Dette kan vre stabile isotoper som 13C eller 15N eller radioaktive isotoper som 14C, 35S eller 3H. Radioaktive isotoper har den fordel, at de kan detekteres i meget sm mngder. Grundet deres radioaktivitet stiller forsg med radioaktive isotoper srlige krav til forsgsfaciliteter og procedurer. Der er omfattende begrnsninger for deres anvendelse, idet radioaktive stoffer kun m komme i kontakt med omgivelserne i meget begrnset omfang og under helt srlige omstndigheder. Forsg med radioaktive isotoper vil derfor ofte have karakter af inkubationer, hvor fiskene overfres fra opdrtsfaciliteterne til srligt godkendte laboratoriefaciliteter, hvorefter forsgene indebrende radioaktive stoffer kan gennemfres under forhold, som nok reprsenterer, men nppe er ret identiske med opdrtsfaciliteterne. Fordelene indbefatter, at det er muligt at flge skbnen for enkelte mltider. Et enkelt mltids vej gennem fiskelarven kan sledes flges, og det bliver muligt at se hvor store dele af mltidet, der udskilles som fkalier, hvor store dele der optages over tarmen og om hvorvidt den optagne del indgr i fiskens krop eller brndes af som energiforbrug. I forsgene med sandart var formlet at undersge fiskelarvernes evne til at optage aminosyrer og til at nedbryde proteiner. Den anvendte tracer var 14C. Fiskene blev sondefodret med aminosyrer hvilket har den fordel, at fden kan leveres til larven direkte uden frst at skulle inkorporeres i en dit, som fiskene kun delvist vil indtage. Herved minimeres den mngde radioaktivitet som anvendes, og der er stor sikkerhed for at larverne har indtaget diten. Det har vist sig at sandartlarver, som bliver tilvnnet til trfoder allerede fra dag 9, fr forringet udvikling af tarmoverfladen i maven. Af figur 2A-1 fremgr det, at tarmens overflade i afsnittene A1 og M1 er meget tyndvggede og ringe udviklede, sammenlignet med fisk fodret med levende foder. Forsgets forml var, at eftervise om dette er tilfldet for sandart fodret med dansk produceret foder (Biomar A/S), og om de pviste skader har indflydelse p larvernes evne til at optage aminosyrer.

11

Figur 2A-1. Histologiske snit af sandartlarver. Larverne er 15 dage gamle. Larve a er fodret med Artemia. Larve b er fodret med Artemia til dag 9 efterfulgt af fodring med Artemia og trfoder fra dag 9-14. Bemrk hvorledes enterocytterne (tarmoverfladen i A1 og M1) er reduceret i de tidligt weanede larver. (Hamza et al 2007).

Metode Larverne, som indgik i forsget, kom fra Aquapris anlg i Egtved hvorfra 119.000 larver den 18. maj 2009 blev overfrt til Hirtshals med bil. Transporten blev gennemfrt i 2 stk. 70 liters forseglede plastposer fyldt med 2/3 dele vand fra inkubationsanlgget og 1/3 iltberiget luft. Transporttiden var under 3 timer. 3000 larver blev udsat i hver af 9 tanke i det recirkulerede larveanlg (figur 2A-2).

Figur 2A-2. Det recirkulerede anlg som blev anvendt under forsget.

12

Strygningen Det recirkulerede anlg bestod af 12 stk. 150 liters gennemsigtige cylindrisk koniske PVC kar. Vand blev tilfrt karrene via bunden og lb ud gennem en netdug i midten af karret. Udlbsnettet var i de frste 5 dage 400 m og efterflgende 600 m. Efter at have passeret udlbsnettet frtes vandet til en Hydrotech tromlesi med en 33 m dug, hvor ikke-dt levendefoder blev frafiltreret. Efterflgende blev vandet pumpet op i et dykket biofilter og videre via et rislefilter til en hjdetank, hvor der blev temperaturreguleret ved at varme vandet. Rumtemperaturen blev styret s denne l under den nskede vandtemperatur. Fr vandet atter lb tilbage til karrene passerede det et UV anlg. For at undersge effekter af tidlig weaning p sandartlarvernes tarmsystem og nringsoptag blev larverne delt i 3 hold. I 3 tanke blev larverne fodret med Artemia gennem hele forlbet fra dag 3 efter klkning til dag 29. I 3 andre tank blev weaning pbegyndt dag 7 og larverne fik kun trfoder fra dag 8. I de sidste 3 tanke blev weaning pbegyndt dag 17 (Tabel 2A-1). Vandudskiftningen i karrene var p 30 liter/time i de frste 5 dage. Herefter blev den gradvis hvet til 75 liter/time, hvor det forblev til forsgets afslutning. Karrene blev rengjort ved hjlp af en hvertbaseret stvsuger, som fjernede dde Artemia og fisk fra karrets koniske sider. Tabel 2A-1. Oversigt over behandlingerne som dannede grundlag for weaningforsget. Artemia Artemia i hele forsget Weaning dag 7 Ren trfoder fra dag 8 Weaning dag 16 Ren trfoder fra dag 17 En mere detaljeret oversigt over forsgets gang fremgr af tabel 2A-2, hvor tidspunkterne for prvetagning ogs er vist.

13

Tabel 2A-2. Oversigt over fodring og prvetagning for weaningforsget. DAH

Dato Artemia Weaning DAH 7

Weaning DAH 16

Force feeding udtag

Force feeding gennemf.

Oparbejdning F.f. prver

Lngde og dw

Histologi

1 18-5 2 19-5 3 20-5 AF AF AF 4 21-5 AF AF AF X X 5 22-5 AF AF AF 6 23-5 AF AF AF 7 24-5 EG EG/DANA EG A X X 8 25-5 EG EG/DANA EG A 9 26-5 EG EG/DANA EG A 10 27-5 EG EG/DANA EG A, 7 X X 11 28-5 EG EG/DANA EG A, 7 12 29-5 EG EG/DANA EG A, 7 13 30-5 EG EG/DANA EG A, 7 X X 14 31-5 EG EG/DANA EG A, 7 15 1-6 EG EG/DANA EG A, 7 16 2-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7 X X 17 3-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7 18 4-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7 19 5-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 X X 20 6-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 21 7-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 22 8-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 X X 23 9-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 24 10-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 25 11-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 X X 26 12-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 27 13-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 28 14-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 29 15-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 X X 30 16-6 EG EG/DANA EG/DANA A, 7, 16 Det eksperimentelle arbejde blev indledt med, at larver overfrtes fra et akvakulturanlg til en 20 liters beholder. Larverne skulle her opholde sig i 16-20 timer for at tmme tarmen. Dagen efter blev larverne udtaget enkeltvis. Larven blev fanget med et 1 liter bger og overfrt til et 100 ml bger, hvor den blev bedvet ved tilstning af 1 ml MS222 oplsning. Larven burde vre bedvet efter ca. 1 min. Under det mikroskopielle arbejde var det vsentligt at gllelgene bevgede sig. Efter bedvelsen blev larven skyllet med vand og placeret p en petriskl under stereolup (figur 2A-3 og 2A-4). Larven blev fikseret ved, at dens hale blev suget op i en plastslange eller en holdepipette, som blev lavet af glasrr og tilsluttet den peristaltiske pumpe, sledes at der var kontrol med sugestyrken. Der blev anvendt fine malerpensler for at manipulere larven i position.

14

Herefter blev en anden mikroplastslange koblet til en peristaltisk pumpe ved hjlp af en mikromanipulator ind i larvens mund og ned i svlget, hvorefter det radioaktivt mrkede nringsstof blev pumpet ind i larvens spiserr. Slangen blev fjernet, larven skyllet med 5 ml vand og overfret til et 20 ml inkubationsrr.

Figur 2A-3. Stereolup med larve, som fodres med t mltid indeholdende C14 mrket aminosyre (fra Rnnestad 2001).

Figur 2A-4. Sondefodring af fiskelarve med radioaktive aminosyrer (fra Rnnestad 2001)

Under inkubationen (20 minutter til 20 timer) blev der tilfrt luft til inkubationsrret over vandoverfladen og overskydende luft fres til en CO2 flde (Figur 2A-5).

15

Figur 2A-5. Tegning af en inkubator hvor fiskelarven svmmer rundt I kammeret til venstre og CO2 fanges I kammeret til hjre (fra Rnnestad 2001).

Der blev til forsget anvendt 20 inkubatorer, som var tilsluttet en peristaltisk pumpe for at sikre konstant og ensartet luftforsyning. Bde inkubatoren og CO2 flden bestod af 20 ml scintillationsglas. Kanylerne blev brugt til tilstning af syre til inkubationsvandet efter at larven var fjernet. Herved kunne karbonatligevgten forskydes og al respireret C ville som CO2 blive transporteret og fanget i CO2flden grundet dennes hje pH.

Figur 2A-6. De 20 inkubationsenheder i to rkker med inkubatorer i venstre side og CO2 flder i hjre side. Den peristaltiske pumpe til venstre tjener som beluftningssystem. Nuancering af data kan opns ved at opdele og behandle prvematerialet (Figur 2A-7). Eksempelvis kan aminosyrepuljen opdeles i aminosyrer optaget i kroppen og aminosyrer i tarm/tarmsystemet, ved at adskille tarm og fiskelarvekrop. Aminosyrer, som brndes af til energiforbrug, kvantificeres ved at CO2 optages i kammeret til hjre p figur 2A-5 og 2A-6.

16

Figur 2A-7. Transportveje for det radioaktivt mrkede CO2 gennem fisken (Rnnestad 2001).

Behandling af prverne efter inkubationen Efter endt inkubation blev fisken fjernet fra inkubatoren Fiskelarvens tarm blev dissekeret ud helt fremme fra bag hovedet til anus, og krop og tarm lagt i hver sit 6 ml scintillationsrr. Der blev tilsat 1 ml 6 % Trichloroacetic acid (TCA) til hvert rr og tarmen og kroppen blev ekstraheret i 24 timer ved 4C og periodisk omrring. Efter 24 timer blev den oplste fraktion ekstraheret over i nye 6 ml scintillationsrr og der blev tilsat 4,5 ml scintillationsvdske og prven var klar til afsendelse. Presipitatet blev tilsat 0,5 ml Soluene 350 (vvsoplser), og inkuberet ved stuetemperatur til oplsningen var klar (24-30 timer). Herefter blev der tilsat 4,5 ml scintillationsvske og prven var klar til afsendelse.

Resultater Vkst Alle larverne havde en trvgt p omkring 0,4 mg p dag 10 og der var ingen forskel p de forskellige behandlinger. Efterflgende voksede larverne fodret med trfoder fra dag 16 nsten lige s godt (ikke statistisk signifikant drligere) end larverne fodret med Artemia. Larverne, som blev weanet til trfoder allerede p dag 7, var dog signifikant mindre end larverne i de 2 andre behandlinger fra og med dag 17 (figur 2A-8).

17

Alder efter klkning (dage)

5 10 15 20 25 30

Indi

vid

trv

gt

(mg)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Weaned fra dag 7Weaned fra dag 16Fodret med Artemia

ba

bb

a

b

b

b

a aa

b

b

b

b

Figur 2A-8. Larvernes individtrvgt som funktion af antal dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7, larver weanet dag 16 og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget. Tarmmorfologi Samtidig med udtagelsen af larver til trvgtsbestemmelser, blev et antal larver konserveret i Bouins oplsning og efterflgende dehydrerede og indstbt i Tecnovit 7100 fr opskring p en Leiz mikrotom. En mikroskopial analyse af tarmepithelet blev gennemfrt med det forml at fastsl om tarmepithelet blev pvirket af anvendelsen af trfoder. Kvantificeringen af tarmepithelet skete ved at mle tykkelsen af epithelet (figur 2A-9) p et antal steder p fiskelarverne og efterflgende sammenligne tykkelserne for de enkelte behandlinger.

Figur 2A-9. Histologisk billede af lngdesnit af sandartlarve. Tarmen ses som det bne afsnit nederst i fisken. Der er taget to billeder for at dkke tarmens lngde. Forreste del af tarmen ses i venstre billede og bagerste del i hjre billede. Den skllede struktur verst i fisken er notochorden, som senere forbenes og bliver til rygsjlen. Afstanden mellem de to pile reprsenterer det registrerede tarmepithelets tykkelse p det pgldende sted. Lige overpilenes bagerste ende ses svmmeblren.

18

Tarmepithelet var tilsyneladende tyndest p dag 7 og blev herefter gradvis tykkere indtil dag 16 hvorefter det blev tyndere hen til og med dag 25. Herefter tiltog tykkelsen igen (figur 2A-10). Der var ikke signifikant forskel p tarmepithelets tykkelse mellem de enkelte behandlinger.

Larvens alder efter klknig (dage)

7 10 16 19 22 25 28

Tarm

epith

el ty

kkel

se (m

icro

met

ers)

0

50

100

150

200

250

Art W7 W16

Figur 2A-10. Tarmepithelets tykkelse som funktion af antal dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Art). Eftersom de tidligst weanede larver voksede vsentligt mindre end larverne i de to andre behandlinger, blev den relative tykkelse af tarmepithelet sammenlignet. Den relative tykkelse blev udregnet som tarmepithelets tykkelse divideret med larvens lngde. Den relative tykkelse viste sig at vre lavest for larverne dag 7 og gedes s til dag 16, hvorefter den aftog igen hen til dag 25, hvorefter den atter steg (Figur 2A-11). Den fulgte med andre ord det samme forlb som den absolutte tykkelse af tarmepithelet og der var ikke forskel mellem behandlingerne. Resultaterne for tarmepithelet viser tilsyneladende et udviklingsforlb, hvor epithelet er tykkes p det tidspunkt hvor laverne under normale omstndigheder er i stand til at drage nytte af trfoder. Det er omkring dag 16 at tarmens pH er faldet og der er enzymer tilstede i tarmen, som har til forml at nedbryde proteiner i fden, sledes at disses aminosyrer kan optages over tarmvggen.

19

Larvens alder fra klkning (dage)

7 10 16 19 22 25 28

Rel

ativ

tykk

else

af t

arm

epith

el

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

Art W7 W16

Figur 2A-11. Relativ tykkelse af tarmepithelet for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Art). Fordjeligheden i % af total aminosyreindfodring var mellem 24 og 70 % (Figur 2A-12). Fordjeligheden tenderede til at vre hjere hos tidligt weanede larver i begyndelsen (dag 11, 14 og 17), hvorefter den blev lavere for de tidligt weanede larver end for senere weanede. Dette skyldes givetvis, at de tidligt weanede larver har udskilt en strre del af aminosyrerne som uudnyttede fkalier (Figur 2A-19). Der var tilsyneladende ingen forskel p fordjeligheden for larver weanet dag 16 og larver som modtog Artemia gennem hele forsget (figur 2A-12).

Figur 2A-12. Fordjelighed (digestibility) som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Den relative katabolisme er et udtryk for hvor meget af den indfodrede radioaktivt mrkede aminosyre, som blev brndt af i stofskiftet og udskilt som 14C mrket CO2 i forhold til fiskenes

20

strrelse. I begyndelsen (dag 11) forbrndte larver weanet dag 7 og larver fodret med Artemia lige store mngder aminosyre (figur 2A-13). Fra og med dag 17 anvendte larverne weanet dag 7 en vsentlig og statistisk signifikant strre del af den indfodrede aminosyre til forbrnding end de to andre grupper. Larverne har indledningsvis haft stort behov for aminosyrer og har derfor brndt en stor del af den indfodrede mngde af i deres basale stofskifte. Efterflgende (fra dag 17) har larverne, som blev fodret med Artemia eller med trfoder fra dag 16, tilsyneladende fet strstedelen af deres energibehov dkket vha. dette foder og derfor ikke haft samme behov for at brnde de injicerede aminosyrer af i samme omfang som de tidligst weanede larver, der tilsyneladende stadig ikke var i stand til at udnytte det udfodrede trfoder. Sammenlignes mngderne af udskilt CO2, uden at der kompenseres for larvernes strrelse (Figur 2A-18), fremgr det at tidligt weanede larver ikke de sm larver ikke udskiller mere CO2 end senere weanede eller Artemiafodrede larver.

Figur 2A-13. Relativ katabolisme (relative catabolism) som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Retentionen udtrykker den mngde radioaktive aminosyre som larverne har i kroppen i forhold til summen af det de har i kroppen og det de har brndt af. Her er dog ikke kompenseret for larvernes strrelse som i relativ katabolisme herover. Retentionen var indledningsvis relativt lav og ens for tidligt weanede og Artemiafodrede larver (figur 2A-14). Fra dag 14 steg retentionen og den tenderede til at vre hjere for sent weandede og Artemiafodrede larver, end for tidligt fodrede larver. Dette kan vre et udtryk for at tidligt weanede larver var tvunget til at forbrnde en strre andel af det injicerede radioaktive aminosyre, end larver weanet dag 16 og Artemiafodrede larver. Alternativt kan forklaringen vre at tidligt weanede larver udskiller strre mngder aminosyrer som uudnyttede fkalier (figur 2A-19).

21

Figur 2A-14. Retension (retention) som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Den relative aminosyre-retention udtrykker retentionen divideret med larvernes strrelse (trvgt) og var strst hos tidligt weanede larver (figur 2A-15). Dette skyldes givetvis dels at tidligt weanede larver havde strre behov for at udnytte den tilfrte aminosyre, idet de ikke var i stand til at udnytte denne i trfoderet, og dels udregningen af relativ assimileret aminosyre, idet denne tager hjde for fiskenes strrelse. Herved vil sm fisk f en relativt hjere relativ assimileret aminosyre end store fisk. Da tidligt weanede fisk var mindre, ville dette alt andet lige medfre, at de fik hjere relative assimilationer. Kompenseres der ikke for larvernes strrelse, var aminosyre-retentionen ikke hjere hos tidligt weanede larver (figur 2A-14).

Figur 2A-15. Relativ amino acid retention som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Den relative proteinsyntese var hjere hos tidligt weanede larver til og med dag 20. Efterflgende var den nppe forskellig p trods af den registrerede meget usikre forskel p dag 29 (figur 2A-16).

22

Figur 2A-16. Relativ protein syntese som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Det totale indhold af radioaktiv 14C i kroppen p larverne var lavest hos de tidligt weanede larver fra og med dag 20 (figur 2A-17). Dette stemmer overens med data for retentionen (figur 2A-14).

Figur 2A-17. Summeret optag af 14C i kroppen som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Der var ikke forskel mellem behandlingerne p udskillelsen af CO2 (figur 2A-18). Tages der derimod hensyn til larvernes strrelse ses det, at tidligt weanede larver udskilte mere CO2 i forhold til deres kropsvgt (figur 2A-13).

23

Figur 2A-18. Summeret udskilt 14C som CO2 som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). Det er tydeligt, at de tidligt weanede larver efter dag 20 havde svrt ved at udnytte de injicerede mngder aminnosyre, og derfor udskilte strre mngder aminosyrer via faeces. Dette skyldes givetvis deres reducerede tarmvolumen, og var givetvis en vsentlig rsag til den lavere fordjelighed (figur 2A-12).

Figur 2A-19. Summeret udskillelse af 14C som fkalier som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia).

24

Tidligt weanede larver havde mindre aminosyre i tarmen efter dag 20 (figur 2A-20). Dette kan skyldes deres mindre strrelse og dermed reducerede tarmvolumen, som frte til strre udskillelse via fkalier (figur 2A-19).

Figur 2A-20. Summeret optag af 14C aminosyre i tarmen som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia). De sm larver allokerer generelt mindre aminosyre til protein i kroppen (figur 2A-21). Tages der derimod hjde for strrelsesforskellene, allokeres der ikke mindre til kroppen hos tidligt weanede larver (figur 2A-16).

Figur 2A-21. Summeret 14C bundet i protein i kroppen som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia).

25

De sm larver allokerer generelt mindre aminosyre til protein i tarmen(figur 2A-22). Tages der derimod hjde for strrelsesforskellene, allokeres der ikke mindre til kroppen hos tidligt weanede larver (figur 2A-22). Dette skyldes givetvis samme mekanisme som for kroppens vedkommende (figur 2A-21), samt at mindre tarmindhold bliver tilbageholdt i tarmen hos sm larver (figur 2A-20).

Figur 2A-22. Summeret 14C bundet i protein i tarmen som funktion af larvernes alder i dage efter klkning for hhv. larver weanet dag 7 (W7), larver weanet dag 16 (W16) og larver, som blev fodret med Artemia gennem hele forsget (Artemia).

Konklusion Der blev ikke konstateret skader p tarmepithelet som flge af weaning p dag 7 eller dag 16. Det var forventet at tidligt weanede fisk ville have reduceret tarmpitheltykkelse idet dette var konstateret i et andet studie af effekter af tidlig weaning p sandart. (Hamza, N., et al. 2007) (figur 2A-1). Det reducerede tarmepithel blev foreslet forklaret ved slitage som funktion af indtag af trfoder p et tidligt tidspunkt af tarmsystemets udvikling. At den tidlige weaning ingen negativ effekt havde p tarmepithelet i nrvrende studie, kan skyldes at larverne kun i meget begrnset omfang tog fde til sig, og at slitagen derfor har vret begrnset. Tarmepithelets tykkelse er ikke korreleret til fiskenes alder i de frste 28 dage (figur 2A-10 og 2A-11). Epithelets tykkelse ges til 16 dage efter klkning hvorefter det reduceres igen. Tidspunktet 16 dage efter klkning er sammenfaldende med bde det tidspunkt hvor tilvnning til trfoder normalt kan ske uden problemer og tidspunktet hvor kannibalisme bliver aktuel. Evnen til at optage aminosyrer var til stede hos larver fra alle tre eksperimentelle grupper gennem hele perioden hvor det var muligt at sondefodre larverne (dag 11 til 28). Fordjeligheden var lavere mod slutningen af forsget for larver weanet p dag 7 (Figur 2A-12). Dette kan skyldes disse larvers reducerede strrelse og deraf afledte mindre tarmvolumen hvilket bekrftes af den gede mngde aminosyrer i fkalierne hos denne gruppe mod slutningen af forsget (figur 2A-19). De tidligt weanede larver forbrndte en strre del af den sondefodrede aminosyre hvis der tages hjde for deres reducerede strrelse (figur 2A-11). De allokerede ligeledes en strre andel af aminosyren til kroppen hvis der tages hjde for deres reducerede strrelse (figur 2A-15). De senere weanede larver (Dag 16 efter klkning) og larverne som blev fodret med Artemia havde samme egenskaber mht. optag og udnyttelse af de sondefodrede aminosyrer hvilket kan tages som

26

tegn p at weaning dag 16 ikke ser ud til at have nogen negativ effekt p larvernes efterflgende evne til at optage aminosyrer fra diten.

Referencer Conceico, L.E.C., Dersjant-Li, Y. Verreth, J.A.J. 1998. Cost of growth in larval and juvenile African catfish (Clarias fariepinus) in relation to growth rate, food intake and oxygen consumption. Aquaculture 161:95-106. Conceico, L.E.C., Grasdalen, H., Rnnestad, I. 2003. Amino acid requirements of fish larvae and post-larvae: new tools and recent findings. Aquaculture 227:221-232. Hamza, N. Mhetli, M., Kestemont, P. 2007. Effects of weaning age and diet son ontogeny of digestive activities and structures of pikeperch (Sander lucioperca) larvae. Fish Physiol. Biochem. 33:121-133. Houlihan, D.F., McCarthy, I.D., Foster, A. 1993. Biochemical correlates of growth rate in fish. In: Rankin J.C., Jensen. F.B., (eds) Fish ecophysiology. Chapman and Hall, London, pp 45-71.

Arbejdspakke 2B: Har variabiliteten i klkketidspunkt indenfor en batch indflydelse p larvestrrelse og kannibalisme hos sandartyngel?

Indledning Kannibalisme hos sandart er et problem i forbindelse med yngelproduktion. Tages der ikke forholdsregler for at minimere problemet, kan antallet af fisk i en yngelproduktion reduceres til en brkdel indenfor f uger. Kannibalisme kan opdeles i to typer, henholdsvis Type I kannibalisme, hvor offeret ikke sluges, og Type II hvor hele offeret sluges af angriberen. En afgrende faktor for isr type II kannibalisme er forholdet mellem angriberens mundstrrelse og offerets strrelse. Strrelsesheterogenitet kan forrsages af en rkke faktorer inkluderende genetiske, abiotiske og biotiske faktorer. Hos salmonider er det vist, at individuelle forskelle i larveudvikling, som frer til forskelle i tidspunktet for frste indtag af fde, kan have en sammenhng med fiskenes efterflgende vkst. Der er ogs en rkke eksempler p, at forskelle i abiotiske faktorer (f.eks. ilt) ind igennem klynger af g, kan pvirke tidspunktet for klkning. Et hold sandartg, som stryges fra n hun, befrugtes samtidig og efterflgende inkuberes i en McDonald type inkubator, vil klkke over et tidsrum p flere dgn. Nrvrende studie havde til forml at undersge om dette havde indflydelse p larvernes efterflgende udvikling, tidspunkt for frste fdeindtag og kannibalisme.

Metode Sandartens naturlige gydning i Danmark finder sted i april-juni. I den forbindelse trkker moderfiskene op i serne i deres sgen efter egnede gydelokaliteter. I forbindelse med det kommercielle fiskeri, som finder sted i Moss blev 19 moderfisk indfanget og overfrt til Hirtshals,

27

hvor de blev anbragt i 2 cirkulre kar p hver 7 m3. Fiskene blev efterflgende overfrt til et indendrs 2 meter kar (figur 2B-1) i mindre hold p 4-7 fisk, hvor temperaturen blev hvet og modning fremskyndet.

Figur 2B-1. Sandart moderfisk i 2x2m kar. Heri holdes hormonbehandlede fisk indtil de stryges. Gonadernes modning blev fremskyndet/synkroniseret ved hjlp af hormonet LHRH, som blev injiceret i moderfiskene. Temperaturen i moderfiskefaciliteten blev holdt p 151 C. To dage efter hormonindsprjtningen blev ggene til forsget strget fra en hun p 2,5 kg. ggene blev befrugtet med sd fra to hanner og behandlet med Alkalase for at undg at de klistrede sammen. ggene blev overfrt til 2 stk. 6 liters McDonald opstrmsenheder (figur 2B-2), hvorefter temperaturen gradvis blev hvet med 1 grad pr dag til 18 C.

28

Figur 2B-2. McDonald type inkubatorer med g. Vandet fres ned i bunden af inkubatoren via det centrale rr og lber ud foroven via en tud. Klkning begyndte 8 dage efter befrugtningen. Larverne blev via overlbet skyllet over i opsamlere med netbund hvorfra de kunne opsamles. Nyklkkede larver blev opsamlet i flgende intervaller regnet i timer efter befrugtning. 200-208 timer (meget tidligt), 216-225 timer (tidligt), 225-232 timer (midt) og 259-265 timer (sent).

29

Figur 2B-3. Larveanlgget gjort klar til at modtage fisk.

Figur 2B-4. Larveanlgget under startfodringen. Flaskerne, som hnger over karrene med rd vske i, er Artemia fodersystemet. De gule kasser er de peristaltiske pumper, som docerer Artemia ud i karrene. Centralt i karrene ses udlbsfiltrene (400 m i de frste dage) derefter 600 m) De tidligst klkkede larver blev ikke dyrket videre, idet antallet af tanke i det eksperimentelle system ikke var tilstrkkeligt. Hver gruppe henholdsvis tidligt, midt og sent klkkede larver blev

30

overfrt til 3 tanke og yderligere 3 tanke blev besat med en blanding fra de tre klkketidspunkter. Alle tanke blev besat med 2500 larver, svarende til en tthed p 16,7 larver pr liter. De blandede tanke modtog 833 larver fra hvert af de tre klkketidspunkter. Larverne blev fodret med AF Artemia (430 m) i perioden fra 10-13 dage efter befrugtning og efterflgende fra dag 14 til 29 med EG Artemia (480 m). De sidste blev beriget med DHA Selco i 24 timer for at forbedre deres nringssammenstning. Artemia blev dagligt hstet om morgenen og opbevaret i kleskab til fodringerne kl. 16 og kl. 21. Hver af de 3 daglige fodringer foregik ved at Artemia til hvert kar blev hldt i en 1 liters beholder med saltvand, hvorfra Artemia over en 6 timers periode doceret ud i karret vha. en peristaltisk pumpe og en styreenhed (IKS Aquastar). Larver blev samlet p tidspunktet for klkning og efterflgende fra alle 12 tanke p dag 11,12,13,14,19 og 29 efter befrugtning. Larvernes lngder blev mlt ved at fotografere 4 prver af 10 larver fra hver tank ved hjlp af en stereolup pmonteret et kamera. Blommeskkens volumen blev estimeret ud fra lngden og hjden af denne, og oliedrbens diameter blev mlt. Larvernes ddelighed blev fulgt ved dagligt suge bundfald op fra tankene og tlle antallet af dde larver heri. Type II kannibalisme kunne efterflgende udregnes ved at fratrkke summen af antal levende larver og antal fundne dde larver fra det totale antal larver (2500). De dde larver, som dagligt blev suget op fra tankene, kunne vre dde af type I kannibalisme; alts angreb fra andre sandart eller af andre rsager. Denne ddelighed blev derfor betegnet type I ddelighed.

Resultater Sammenligning af larvernes lngde umiddelbart efter klkning viste, at der var en sammenhng mellem larvernes klkketidspunkt og deres strrelse ved klkning. Larverne, som klkkede tidligt, var mindre end dem som klkkede senere (figur 2B-5). Sandart med et sent klkketidspunkt, var lngere og havde mindre blommeskke ved klkning sammenlignet med larver som klkkede tidligere. To dage efter klkning havde sent klkkede larver mere blommesk tilbage end larver som klkkede tidligt. Dette indikerer et langsommere optag af blommesk og en langsommere udvikling i sent klkkede larver. Dette understttes ogs af, at et lavere antal larver havde mad i maven 2 dage efter klkning. Der var dog ingen sammenhng mellem disse forhold og larvernes vkst eller ddelighed. Tidligt klkkede sildelarver Clupea harengus var mindre end sent klkkede sildelarver p tidspunktet for klkning (Geffen 2002). Larver af Vestatlantisk lekvabbe (Macrozoarces americanus) var dog i stand til at tage fde til sig umiddelbart efter klkning, og tidligt klkkede larver kunne derfor indtage fde fr senere klkkede larver, og kunne derfor vokse sig strre end disse (Methven & Brown 1990). Sandartlarvernes lngde og blommeskkenes strrelser var forskellige p tidspunktet for klkning. Dette bekrftes af andre studier, som har vist at klkketidspunktet ikke ser ud til at vre knyttet til et meget specifikt udviklingstrin og at en rkke faktorer kan have indflydelse p tidspunktet for klkning (Kocan et al., 1996; Jordaan, Hayjurst & Kling 2006).

31

Tid efter befrugtning

Larv

el

ngde

(mm

)

4.6

4.8

5.0

5.2

5.4

Meget tilligt klkkedeTidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkede

a

ab

bc c

Figur 2B-5. Larvelngde (mm) p tidspunktet for klkning for hhv. meget tidligt, tidligt, midt og sent klkkede larver. Usikkerheden er vist som standard fejl af gennemsnit. Blommeskkens strrelse umiddelbart efter klkning var ogs relateret til tidspunktet for klkning. De tidligt klkkede larver havde strre blommesk end dem som klkkede senere (figur 2B-6).

32

Tid efter befrugning

Blo

mm

es

kvol

umen

(mm

3 )

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30Meget tiligt klkkedeTidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkede

a

bb

c

Figur 2B-6. Blommeskvolumen (mm3) p tidspunktet for klkning for hhv. Meget tidligt, tidligt, midt, og sent klkkede larver. Usikkerheden er vist som standard fejl af gennemsnit Der var ikke tydeligt forskel p blommeskkenes strrelser for de forskellige klkketidspunkter p dag 11 og 12 efter befrugtning. Der var dog en tendens til at sent klkkede larver havde den strste blommesk (figur 2B-7). Oliedrbens diameter var ikke vsentligt forskellig for de forskellige klkketidspunkter, men faldt som forventet vsentligt over tid fra dag 13 til 14 og fra dag 14 til 15.

33

Tid efter befrugtning (dage)

11 12

Blo

mm

es

kvol

umen

(mm

3 )

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

Tidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkedeBlandet gruppe

Figur 2B-7. Blommeskvolumen (mm3) p dag 11 og 12 for hhv. Tidligt, midt og sent klkkede larver, samt den blandede gruppe p dagene 11 og 12 efter befrugtning. Usikkerheden er vist som standard fejl af gennemsnit Alle larver havde tomme maver p dag 11 efter befrugtning p trods af, at der havde vret egnede fdeemner (Artemia) i vandet i mindst 24 timer (figur 2B-8). P dag 12 havde 28 % af larverne indtaget levende foder, og dette gedes til 56 % p dag 13 og 69 % p dag 14. En sammenligning af tidligt og sent klkkede larver p dag 12 viser, at en strre andel af tidligt klkke larver har mad i maven end sent klkkede larver. Det faktum, at sent klkkede larver havde mindre blommesk ved klkning, men p dag 11 havde strre blommeskke end tidligt klkkede larver, samt at frre sent klkkede larver havde mad i maverne p dag 12, indikerer at sent klkkede larver havde en lavere udviklingshastighed end tidligere klkkede larver. Hos laksefisk er det tilsyneladende ikke klkketidspunktet, men snarere tidspunktet hvor larverne indtager fde frste gang, der har en sammenhng med f.eks. yngelens efterflgende vkst (Cook, McNiven, Sutterlin 2000; Farrell, Bennett & Devlin 1997; Stevens, Sutterlin, & Cook 1998). I forsget med sandart var der dog ingen sammenhng mellem tidspunktet for klkning og fiskeyngelens efterflgende vkst, selv om der dog var indikationer p at klkketidspunktet kunne have indflydelse p larverne efter klkningen. Der er dog en lang rkke andre forhold som tilsyneladende har strre betydning end disse.

34

Tid efter klkning (dage)

11 12 13 14

Ande

l af l

arve

r med

mav

eind

hold

(%)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Tidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkedeBlandet gruppe

Figur 2B-8. Andel af larver med maveindhold p dag 11, 12, 13 og 14 efter befrugtning for hhv. tildigt, midt og sent klkkede larver samt den blandede gruppe. Usikkerheden er vist som standard fejl af gennemsnit. Larvernes strrelse mlt som lngde var ikke forskellig gennem forsget (figur 2B-9). Kun p dag 13 efter befrugtning var der en tydelig forskel p grupperne, men denne forskel var ikke at finde hverken dagen fr eller efter eller p andre tidspunkter. Varianskoefficienten, som er et udtryk for spredningen af larvernes strrelse p et prvetagningstidspunkt, var p intet tidspunkt forskellig. Der var med andre ord ikke strre strrelsesforskel p f.eks. blandede larver sammenlignet med tidlige eller sent klkkede larver.

35

Tid efter klkning (dage)

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Larv

el

ngde

(mm

)

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

Tidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkedeBlandet gruppe

Figur 2B-9. Larvelngde (mm) for tidligt, midt og sent klkkede larver samt for den blandede gruppe. Usikkerheden er vist som standard fejl af gennemsnit. Ddeligheden gennem eksperimentet var ikke konstant. Indledningsvis blev der suget 20 dde larver op pr. tank pr. dag. Dette gedes gradvis til mellem 30 og 120 larver p dag 16. Hvor der blev registreret ekstraordinrt mange dde larver i 3 tanke. De to af de 3 tanke var tidligt klkkede larver, uden at det dog s ud til at have nogen sammenhng med dette. Efter den hje ddelighed p dag 16 reduceredes ddeligheden igen frem til dag 24, hvorefter den gradvist steg mod slutningen af forsget.

36

Tid efter befrugtning (dage)

12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Anta

l dd

e la

ver p

r tan

k (s

tk)

0

50

100

150

200

250

Tidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkedeBlandet gruppe

Figur 2B-10. Ddeligheden registreret som antal dde larver fjernet fra tankene under forsget for hhv. tidligt, midt, sent klkkede larver samt den blandede gruppe. Usikkerheden er vist som standardafvigelsen p gennemsnit. Den totale ddelighed gennem eksperimentet var mellem 59 og 68 % (figur2B-10). Ddeligheden forsaget af type II kannibalisme var mellem 41 og 53 % og ddeligheden registreret som antal dde fjernet fra tankene var mellem 15 og 20 %. Der var ikke forskel p ddeligheden som funktion af tidspunkt for klkning (figur 2B-11).

37

Figur 2B-11. Total mortalitet, type II kannibalisme og type i ddelighed (sidste defineret som ddelighed, som fr larver til at synke til bunden) for hhv. tildigt, midt, sent klkkede larver samt den blandede gruppe. Usikkerheden er vist som standardafvigelsen p gennemsnit.

Konklusion Sandartlarvernes klkkede ikke p et specifikt udviklingstrin, men snarere som resultat af en ydre pvirkning. Larverne s langt hen ad vejen ud til at gennemlbe et parallelt udviklingsforlb henholdsvis i og udenfor ggeskallen, sledes at larver som klkkede sent, stadig udviklede sig parallelt med de larver, som allerede var klkket. Det er dog interessant, at det hos andre fiskearter har vist sig, at larvernes egenskaber hnger sammen med tidspunktet for frste fdeindtag. Det kunne derfor tnkes, at man ved at sortere sandartyngel efter tidspunkt for frste fdeindtag, kunne fra- eller tilvlge egenskaber som aggressivitet og tilvkstpotentiale. Der er hidtil kun foretaget sdanne forsg med laksefisk, men disse resultater viser, at fiskeyngel kan sorteres og resultere i flere hold med forskellige egenskaber.

Samlet ddelighed Type II Type I

Dd

elig

hed

(%)

0

20

40

60

80

100

Tidligt klkkedeMidt klkkedeSent klkkedeBlandet gruppe

38

Arbejdspakke 2C: Effekter af flerumttede fedtsyrer p vkst og stresstolerance hos sandart larver

Indledning De flerumttede fedtsyrer EPA, DHA og ARA udgr strukturelle komponenter i cellevgge og har betydning for transport over cellemembraner, enzymatiske processer og fungerer som komponenter i dannelse af stoffer, som har betydningen for reguleringen af stress. Mange ferskvandsfisk er, i modstning til saltvandsfisk, i stand til at forlnge langkdede fedtsyrer med 18 kulstofatomer til lngere kder. Dette har betydning for fiskenes krav til flerumttede fedtsyrer i diten, hvor ferskvandsfisk generelt ikke krver tilgang til flerumttede fedtsyrer i samme omfang som saltvandsfisk. Der kun begrnset viden om sandarts krav til flerumttede fedtsyrer, men der er indikationer p at sandart ikke har specielt hje krav til disse. Fiskeolie i fiskefoder bliver i hjere og hjere grad erstattet af plantebaserede olier i akvakultur og sandart har vist god vkst og overlevelse p disse fodertyper. Det kan dog have negative konsekvenser at erstatte for store dele af fiskenes dit med plantebaserede fiskeolier. Hvis for hje andele af fedtsyrerne i fiskefoderet bliver plantebaseret kan fiskenes kvalitet som fdevare og fiskenes evne til at hndtere stress senere i livet blive reduceret. Hvis for hje andele af fedtsyrerne i fiskefoderet bliver plantebaseret kan det desuden f negative konsekvenser ikke blot for fiskenes kvalitet som fdevare, men ogs for fiskenes evne til at hndtere stress senere i livet. I akvakultur vil situationer som hndtering i forbindelse med sortering mm vre forbundet med stress. I sdanne situationer vil fisk fodret med for hje indhold af planteolier i foderet tolerere hndteringen ringere end fisk fodret med fiskeoliebaseret foder. I nrvrende studie blev sandartlarver fodret med Artemia beriget med emulsioner indeholdende forskellige mngder af olivenolie i kombination med varierende indhold af ARA, EPA og DHA.

Metode Sandart moderfisk blev hentet i Moss og overfrt til forsgsanlgget. Fiskene blev hormonbehandlet med LHRH og efterflgende strget. ggene blev befrugtet og behandlet med Alkalase for at hindre sammenklistring fr de blev inkuberet i McDonald type 6 liters opstrmsenheder med et vandskifte p 6 L min-1. Efter klkning blev larverne overfrt til larveanlgget med 4300 larver/tank svarende til en tthed p 28 larver/liter. Larverne blev fodret med EG Artemia, som var beriget med 6 forskellige emulsioner (Tabel 2C-1). Tabel 2C-1. De i forsget anvendte emulsioners indhold af olivenolie, ARA, EPA og DHA.

Emulsion nr.

Fedtsyre

1 2 3 4 5 6 Oliven

olie 89 % 89 % 49 % 49 % 49 % 49 %

ARA 20 % 20 % 14 % EPA 20 % 20 % 14 % DHA 20 % 20 % 14 %

39

Larvernes evne til at tolerere stress blev mlt ved at overfre larverne til vand med 15 gram salt/liter svarende til ca. halvdelen af saliniteten af havvand. Efter 30 minutter blev larvernes overlevelse registreret og der blev udtaget fisk til bestemmelse af koncentrationen af cortisol i larverne.

Resultater Fedtsyreindhold i larverne Larvernes fedtsyresammenstning p dag 21 afspejlede den dit de havde fet (figur 2C-2). Sledes havde larverne, som var blevet fodret med Artemia beriget med ren olivenolie, et tydeligt hjere indhold af fedtsyrerne 18:1(n-9) og 18:2(n-6). I de diter hvor der var anvendt lavere mngder olivenolie, var der ogs lavere indhold af de to ovennvnte fedtsyrer i larverne. Diterne indeholdt ogs varierende mngder af fedtsyrerne EPA, DHA og ARA. Man ved om disse fedtsyrer, at de er essentielle for mange arter af fisk og derfor skal tilfres i diten. Indholdene af disse fedtsyrer i fiskene afspejlede de mngder, som var blandet i fiskenes foder (Tabel 1). Vkst og overlevelse Larvernes lngde p dag 21 var den samme for alle behandlinger. Der var en tendens til, at larver fodret med Artemia beriget med olivenolie voksede drligere, men det var ikke en tydelig forskel. Der var ingen sammenhng mellem vksten og larvernes indhold af hhv. EPA, DHA eller ARA. Disse larver var karakteriseret ved at have meget lave indhold af de essentielle flerumttede fedtsyrer DHA, EPA og ARA. Disse fedtsyrer er vsentlige komponenter i cellemembranerne og manglen p disse kan have pvirket fiskenes basale funktioner. Disse fisk havde ogs lavere totalt indhold af fedtsyrer og kan derfor have manglet energi til at mobilisere en stressmodvirkning. Det relativt hje DHA indhold i g og blommesklarver svarer til indholdene fundet i tilsvarende studier af sandart og tyder p at DHA spiler en vsentlig rolle i fiskens tidlige stadier. Ddeligheden var lav frem til dag 16 og gedes herefter betydeligt. Der blev observeret fisk, som havde dt andre fisk og som stadig havde halen af byttet stikkende ud af munden. Selvom der ikke var forskelle i de behandlingsrelaterede vkstresultater, var den akkumulerede mortalitet indtil dag 21 hjst i den gruppe larver, som var blevet fodret med Artemia beriget med olivenolie. Disse larver havde ogs den hjeste mortalitet nr de blev udsat for stress. Tabel 2C-2. Registreret ddelighed, trvgte, lngder og SGR(d.w.) gennem forsget.

1 2

Emulsion 3

4

5

6

Ddelighed dag 3-21 3.01.7 8.93.3 2.91.2 3.40.0 3.11.5 2.20.3 trvgt (dah 3) 0.095 trvgt (dah 8) 0.240.03 0.240.03 0.230.02 0.290.02 0.260.01 0.290.01 trvgt (dah 14) 1.20.1 1.20.0 1.20.2 1.30.1 1.10.1 1.10.0 trvgt (dah 21) 4.30.5 2.90.4 3.20.0 3.70.3 3.60.9 3.50.1 lngde (dah 3) 5.50.2 lngde (dah 21) 15.31.9 13.61.8 14.32.0 14.81.9 14.51.8 15.02.1 SGR d.w. (dah 3-21) 23.60.8 20.81.0 21.60.0 22.60.6 22.31.7 22.10.1

40

Stresstest Resultaterne af stresstesten viste en meget tydelig effekt af fodring af larver beriget med olivenolie, idet 87 % af disse dde ved denne stress (figur 2C-1). Fisk, som var fodret med Artemia beriget med de andre typer olie, viste ddeligheder p under 30 %. Ogs stress ved at opholde sig i et 2 liters bger med vand fra anlgget, viste sig at vre tydeligt mere stressende for fisk fodret med Artemia beriget med olivenolie sammenlignet med de andre behandlinger. Larvernes stress blev kvantificeret ved at mle cortisolkoncentrationen i larverne. Larvernes cortisolindhold var tydeligt hjere nr de havde opholdt sig i 15 ppt. saltvand i 30 minutter (Figur 2C-2). Det var ikke muligt at finde en sammenhng mellem de meget hje ddeligheder hos larver fodret med Artemia beriget med olivenolie udsat for 15 ppt. saltvand og deres cortisolindhold. Dette kan skyldes at cortisolkoncentrationen stiger relativt langsomt og at flertallet af larverne dde indenfor f minutter. Disse larver var karakteriseret ved at have meget lave indhold af de essentielle flerumttede fedtsyrer DHA, EPA og ARA. Disse fedtsyrer er vsentlige komponenter i cellemembranerne og mangelen p disse kan have pvirket fiskenes basale funktioner. Disse fisk havde ogs lavere totalindhold af fedtsyrer og kan derfor have manglet energi til at mobilisere en stressmodvirkning.

Figur 2C-1. Gennemsnitsddelighed (%) for fisk efter 30 minutters ophold i 2 liters beholder med enten ferskvand eller 15 ppt. Saltvand. Det relativt hje DHA indhold i g og blommesklarver svarer til indholdene fundet i tilsvarende studier af sandart og tyder p at DHA spiller en vsentlig rolle i fiskens tidlige stadier. Det var ikke muligt at finde en relation mellem diten og fiskenes cortisolkoncentrationer, hverken i karrene eller efter stresspvirkningerne. Igen kan dette skyldes, at de mest stressede fisk dde indenfor sekunder efter at de blev overfrt til stressbehandlingerne, og derfor ikke nede at mobilisere stresshormoner fr de dde.

41

1 2 3 4 5 6

Larv

al c

ortis

ol c

onte

nt (p

g/g)

0

1

2

3

4

5 controlFW confinement15 g L-1 SW confinement

89% fish 89% olive oil49% olive20%ARA20%EPA

49% olive20%ARA20%DHA

49% olive20%EPA20%DHA

49% olive14%ARA15%EPA14%DHA

Figur 2C-2. Sandartlarvernes indhold af cortisol p dag 21 for larver udtaget fra karrene (control), larver som havde opholdt sig 30 minutter i fereskvand (FW confinement) og larver som havde opholdt sig 30 minutter i 15ppt brakvand (15 g-l SW confinement).

Arbejdspakke 2D: Undersgelse af rsager til kannibalisme hos sandartyngel undersgt ved hjlp af resten

Introduktion Hvad er kannibalisme? Kannibalisme er en adfrd hvor et individ delvist (type I kannibalisme) eller helt (type II kannibalisme) aktivt konsumerer en artsflle. Kannibalisme kan sledes afgrnses mod situationer hvor store individer tilfldigt kommer til at indtage sm individer af samme art, f.eks. planktondende fisk der kommer til at indtage g og larver fra samme art. Modsat grnser kannibalisme mod generel agonistisk adfrd hvor en fisk ikke indtager artsfller, men skader dem enten direkte f.eks. ved at nappe eller blot stresse dem og derved gre dem mere udsat for infektioner, eller hindre deres fdesgning. Konsekvenserne af bde generel agonistisk adfrd og egentlig kannibalisme er de samme, nemlig drligere vkst og hjere ddelighed. De fleste fiskearter, inklusive sandart, har anlagt en reproduktiv strategi med produktion af et stort antal afkom og deraf flgende hj naturlig ddelighed. Kannibalisme og anden prdation vil ofte vre den direkte ddsrsag for de fleste individer, men betydningen m ses i sammenhng med de andre forhold der styrer ernringstilstand og vkst. Hvis kannibalisme og prdation blot fjerner de svageste individer s kan det betragtes som en fordel, ogs i opdrtssituationer. Hvis kannibalisme

42

og agonistisk adfrd derimod rammer tilfldigt og frer til en undvendig ddelighed, s m det betragtes som et fnomen der br undgs. rsager til kannibalisme Kannibalisme kan have bde genetisk og adfrdsmssig baggrund hvor sidstnvnte generelt induceres af begrnsende forhold i miljet. Genetisk induceret kannibalisme og agonistisk adfrd kan skyldes strrelsesvariationer relateret til genetisk betingede forskelle i individuel vksthastighed (De Angelis et al. 1979, MacKinnon, 1985, Paulsen et. al, 2009). Men strrelsesvariation kan bde vre rsag til kannibalisme og en effekt af kannibalisme. (Hecht and Appelbaum, 1988; van Damme, 1989). Andre genetisk betingede rsager kan vre forskelle i social dominans (aggressivitet) og forskel i strrelse ved klkning (Pienaar, 1990; Paulsen et al, 2009). Miljmssige forhold pvirker fiskelarvers vkst og adfrd og derigennem udviklingen af kannibalisme. De vsentligste faktorer synes at vre fdemngde, fdetyper og enringsmssig sammenstning. Derudover har forhold som larvetthed, muligheder for skjul, turbiditet, lysintensitet, fodringsfrekvens og alternative byttedyr alle betydning for udviklingen af kannibalisme (MacKinnon, 1985; Hecht and Appelbaum, 1988; Katavic et al, 1989) Effekter af kannibalisme Flere undersgelser har pvis at kannibalistiske individer har hjere vkstrate, er mere robuste og udvikler sig hurtigere end ikke kannibalistiske individer (Cuff, 1977; Li and Mathias, 1982; MacKinnon, 1985; Crump; 1986; Giles et al, 1986, Meffe and Crump, 1987) Kannibalisme hos sandart Sandart omfatter bde den amerikanske sandart, walleye (Sander vitreus, tidligere navngivet Stizostedion vitreum se: http://www.fishbase.org/Summary/SpeciesSummary.php?ID=360 ) og den eurasiske sandart (Sander lucioperca, tidligere navngivet Stizostedion lucioperca se: http://www.fishbase.org/Summary/SpeciesSummary.php?ID=3516). Selv om der er tale om to selvstndige arter er forskellene p larvestadiet s sm (Houde & Zastrow (1993) at resultater for begge arter er medtaget. Betydning Der er generelt stor ddelighed blandt larver og juvenile i sandartopdrt. De mest kritiske perioder synes at vre overgangen fra blommesk ernring til ekstern fde, perioden med fyldning af svmmeblren, start p agonistisk/kannibalistisk adfrd samt i opdrt overgang fra levende foder til trfoder (eurasisk sandart - Klein Breteler 1989; Ruuhijrvi et al. 1991; Szkudlarek & Zakes 2007, walleye - Krise & Meade 1986; Summerfelt 1996). Hos sandartlarver i strrelsen 20-50 mm er kannibalisme er en af de vsentligste direkte rsager til ddelighed underopdrtsforhold. Szkudlarek & Zakes (2007) observerede en ddelighed p 44 % af populationen fra dag 18 til dag 39 heraf var 27-35 % forrsaget af type II prdation. Selv om kannibalisme sledes er den vsentligste direkte rsag til ddelig s kan andre forhold som fdemangel, drlig ernringsammenstning, manglende svmmeblre, sygdomme, drligt kardesign m.v. fre til svkkede og langsomtvoksende larver hvor kannibalisme bliver den direkte ddsrsag, men hvor larverne alligevel ville vre dde p et senere tidspunkt eller vre i s drlig stand at de er vrdilse for opdrtteren. Kannibalisme hos sandart og sammenhng mellem kannibalisme og milj eller opdrtsforhold er belyst i en lang rkke undersgelser.

43

Larvestrrelse Swanson & Ward (1985) observerede kannibalisme hos walleye larver fra 30mm Mathias (1982) obseverede kannibalisme fra 34mm hos walleye. van Densen (1985) observerede at 20 mm sandartlarver spiste smeltlarver men ikke sandartlarver formentlig fordi smelt er slankere og dermed lettere at indtage end sandartlarver. Walker (1976) observerede kannibalisme hos walleye i naturen ned til 50mm men typisk fra 60mm. Kannibalisme fra 30mm hos sandartlarver fodret med trfoder (Hilge (1990), men synes at reduceres nr de juvenil nr 50 mm (Hilge & Steffens (1996) Kannibalisme hos sandart falder gradvist fra dag 30 (Kestemont et.al. (2007) MacIntyre et al. (1987) observerede kannibalisme hos juvenile walleye fra 46mm. Frste tegn p kannibalisme observeret hos sandartlarver larver fra 15mm og kannibalismen gedes fra 20 mm (Szkudlarek & Zakes 2007) Variation i larvestrrelse Cuff (1977) observerede p walleye at der skulle vre betydelig strrelsesforskel mellem prdator og bytte for juvenile, men det synes ikke at vre ndvendig ved sskende (intra cohort) kannibalisme blandt larver. I nogle tilflde kan bytte vre strre end prdatoren (Cuff (1980). Kestemont et al (2003) har undersgt kannibalisme hos aborre og finder at kannibalisme ges ved strre larveheterogenitet men ogs er med til i sig selv at ge heterogeniteten. Kannibalisme derfor bde skyldes og skaber strrelsesheterogenitet (DeAngelis et al., 1979; Hecht and Appelbaum, 1988; Baras, 1998). Overgangsperioden mellem levende foder og trfoder er her srligt flsom. MacIntyre et al (1987) undersgte sammenhng mellem prdator og byttedyrstrrelse hos pond opdrttede walleye over 30mm. De konstaterede at de kannibalistiske individer var de strste og havde hjest vksthastighed hvilket frte til udvikling af en bi-modal strrelsesfordeling. Den maksimale byttedyrslngde var ca. 67 % af prdatorlngde. Vksthastighed Hj vksthastighed synes ogs at give hj kannibalisme hos sandart (Kestemont et al (2007). Prdator versus bytte: Parsons (1971) observerede hos walleye betydelig forskel i strrelse mellem prdator og bytte. Betydningen af larvetthed er undersgt hos aborre (Baras et al (2003) hvor det blev observeret at hjere larvetthed reducere kannibalisme gennem (i) forsinket udvikling af kannibalisme, (ii) lave andel kannibaler i populationen og (iii) sandsynligvis e lavere kannibalisme rate pr. individ i populationen. 50 % af larverne i undersgelsen dde pga. kannibalisme Hos aborre, Hje larvettheder reducerede antal kannibaler og strrelsesvariation (Melard et al, 1995) Hos sandart undersgte Szkudlarek & Zakes (2007) vkst og vkstvariation som funktion af larvetthed. Hos larver indtil dag 18 (15mm) var der ikke signifikante effekter af larvetthed (20, 50 og 100 larver/liter). Hos larver fra dag 19 til 39 ved ttheder p 6, 10 og 15 larver/liter var tilvksten og overlevelse drligst og strrelsesvariationen hjest ved de hjeste larvettheder, men forskellene var ikke strre end at det ville kunne betale sig at anvende de hjeste larvettheder i en kommerciel produktion. Ddeligheden skyldtes hovedsagelig type II kannibalisme ( 27 % ud af 44 % ddelighed ved 6 larver/liter til 35 % ud af 55 % ddelighed ved 15 larver/liter. Bde Moore et al (1994) og Peterson et al (1997) har observeret en negativ effekt p vkst af hjere larvetthed hos walleye. Der synes sledes at vre forskel mellem aborre og sandart hvilket evt. kan relateres til forskelle i adfrd mellem de to arter hvor aborre i hjere grad er pelagisk og stimedannende.

44

Fde og miljforhold Swanson &Ward (1985), observerede hos walleye at kannibalisme synes forbundet med fdemangel Overgangsperioden mellem levende foder og trfoder er kritisk (Kestemont et al (2003) idet overgangen generelt er meget strrelsesafhngig og larver der er blot lidt strre vil f fordel af en mere energiholdig fde og dermed ge et strrelsesforspring der kan fre til agonisme og kannibalisme (Hecht and Appelbaum, 1988; Hecht and Pienaar, 1993; Braband, 1995; Baras, 1998; Baras et al., 2000). Loadman et al (1986) har observeret hos walleye at kannibalisme sker lige s hyppigt om natten som om dagen. Dette i modstning til aborre hvor kannibalismen primrt skete om dagen. Forklaringen kan vre at sandartlarverne samler sig nr bunden om natten. Det anbefales derfor at anvende kontinuerlig belysning for at reducere kannibalisme. I samme undersgelse blev det pvist at kannibalisme ikke synes at give get vksthastighed eller overlevelse under opdrtsforhold uden fdebegrnsning. Dette synes at vre i modstrid med resultater af Li & Mathias (1982) og Cuff (1977) som p walleye observerede at kannibalistiske fisk var de strste i en kohorte. Dette kan imidlertid skyldes at de kannibalistiske fisk i disse undersgelser var strst allerede fr start af kannibalisme. Bristow & Summerfelt (1994) fandt hos walleye 27.7 % get overlevelse i uklart vand sammenlignet med klart vand. Dette er i overensstemmelse med resultaterne i Ljunggren & Sandstrm (2007) der fandt at vkst og fdeindtag hos 50mm sandart juvenile ikke var negativt pvirket af hj turbiditet, hvilket i vrigt var i modstning til resultaterne for aborre. Hj turbiditet er ogs observeret at vre beskyttelse mod prdation fra aborre (Pekan-Hekim & Lappalaine (2006)) Tiltag mod kannibalisme Flere undersgelser har peget p sammenhng mellem miljforhold, fdetthed eller larvetthed og udviklingen af kannibalisme. P baggrund af dette Foreslr Hecht & Pienaar flgende tiltag for at reducere kannibalisme under opdrt: 1. Fodring til mthed 2. Optimering af fodringsfrekvens 3. Homogen fordeling af fden 4. Supplere trfoder med levende foder. 5. Optimering af foder partikelstrrelse 6. Tilpasning af lysforhold 7. Hyppig strrelsessortering 8. Selektivt fjerne kannibaler og dominante individer 9. Undg brug af hurtigtvoksende individer som moderfisk 10. Optimer larvetthed i opdrtssystemerne Kannibalistiske individer er typisk ogs de hurtigstvoksende og sundeste. Det vil derfor vre fristende at anvende disse individer i opbygningen af en gydebestand, men det vil fre til en selektion for kannibalisme som m forventes gradvist at ge kannibalismeproblemet sfremt kannibalismen har en genetisk komponent. Det vil derfor vre vigtigt at f afklaret hvorvidt kannibaler er fdte drbere eller blot tilfldigt heldige individer (Baras & Jobling, 2002).

45

Domesticering er en forudstning for at gre opdrt af en fiskeart konkurrencedygtig i forhold til allerede domesticerede arter. Gennem domesticering kan vkstpotentialet typisk ges med i strrelsesordenen 25 % pr. generation for de frste generationer efter vildfisk. Denne domesticeringsgevinst vil kunne sttes overstyr hvis der selekteres for kannibalistiske individer. Strategien i domesticering br derfor best i selektion for hurtigtvoksende, sunde individer, der ikke har vist tegn p kannibalistisk adfrd. Disse tiltag vil p rent empirisk plan kunne reducere betydningen af kannibalisme under opdrt men br suppleres med undersgelser over de basale mekanismer der frer til udviklingen af kannibalistisk adfrd. Rapport over kannibalismeforsg 2009 Formlet med forsget var at undersge forhold der styrer udvikling af kannibalisme hos sandartlarver, srligt hvorvidt de sandartlarver der udvikler kannibalisme har vret de strste ogs inden kannibalismen var udviklet eller om kannibalismen giver srligt hj vksthastighed. Med andre ord: Bliver sandartlarver kannibaler fordi de er de strste i deres gruppe, eller bliver de strst fordi de er kannibaler? Besvarelse af dette sprgsml forudstter at den enkelte sandartlarves vksthistorie kan dokumenteres sledes at vkstforskelle kan pvises ogs fr udviklingen af kannibalisme. Det kan gres ved hjlp af mlinger p larvernes resten (otolither), der er sm kalkstrukturer i kraniet, der fungerer som balanceorgan (se fig 2D-1).

Figur 2D-1. resten fra 31.8mm, 35 dage gammel sandart. Sagitta diameter: 0.904mm Lapillus diameter: 0.299mm

Figur 2D-2: Dagzoneaflejring i nedslebet venstre lapillus resten fra 30.2mm, 35 dage gammel sandart.

46

restenene vokser sammen med fisken ved aflejring af kalk, og denne kalkaflejring er afhngig af fiskens vksthastighed sledes at ndringer i vksthastigheden indenfor et enkelt dgn frer til dannelse af dagringe hos fiskelarver (figur 2D-2), mens vksthastighedsforskelle over ret frer til dannelse af rringe hos voksne fisk. Der er proportionalitet mellem restensstrrelse og fiskestrrelse. Derfor kan fiskestrrelse ved forskellig alder registreres ud fra antal dagringe og restenens strrelse ved de pgldende dagringe. Desvrre er pvisningen af dagringe i praksis vanskelig, og specielt vanskelig under opdrtsforhold. Det giver risiko for en usikkerhed i aldersbestemmelsen, der igen fr betydning for beregninger af vksthastighed og strrelse ved alder. Denne usikkerhed kan elimineres ved farvemrkning af enkelt dagringe. Farvemrkning kan gennemfres med stoffet alizarin complexone der tilsttes vandet i opdrtskarret i en koncentration p 50mg/liter i en periode p 24 timer. Dagringen for denne periode vil herefter vre rdt fluorescerende i UV belysning (se fig. 2D-3).

Figur 2D-3: Dagzoner dag 14, 21 og 28 for samme resten som fig. 2, mrket med alizarin complexone og observeret under UV-lys.

Forsgsplan Der blev anvendt 12 stk. 60 liter cylindriske kar med konisk bund, tilfrsel af vand til overfladen (10 l/time, temperatur 22 C). Vandudtag gennem vertikalt rr bekldt med 300ym plankton net. Til hvert kar blev tilsat 2000 nyklkkede sandartlarver. Fra dag 3 efter klkning blev fodret med nyklkkede Artemia (INVE High HUFA grade) til en tthed p 2 Artemia nauplier/ml (=120000/kar) Dette blev gjort dagligt kl. 08, 11, 14, 17 og 20. Kar 1 + 2 Slut dag 14

Kar 3 + 4 Mrket dag 14 Slut dag 21

Kar 5 + 6 Mrket dag 14, 21 Slut dag 28

Kar 7+8 Mrket dag 14, 21, 28 Slut dag 35

Kar 9 + 10 Mrket dag 14, 21, 28 Slut dag 35

Kar 11 + 12 Kontrol Prver dag 3, 5, 7, 9, 11, Slut dag 35

Larvestrrelse dag 3, 5, 7, 9 og 11 blev mlt ved udtagning af prver fra kontrolkarrene 11 og 12. Hver prve bestod af 24 larver. Efter dag 11 havde larverne net en strrelse hvor det ville vre umuligt at udtage en delprve fra karret uden strrelsesbias. Strrelse dag 14, 21, 28 og 35 er derfor bestemt efter indsamling af alle larver og tilfldig udtagning af delprve p min. 96 larver alternativt alle overlevende larver. Larverne blev fotograferet levende eller netop dde (figur 2D-4),

47

og derefter anbragt i vand i 96 hullers ELISA plader/eppendorf rr og nedfrosset. Larvestrrelse blev bestemt ved opmling af de fotograferede larver med anvendelse af programmet ImageJ. Larvestrrelse dag 14, 21 og 28 blev estimeret efter vitalfarvning med alizarin og opmling af ringdiameter for disse dage hos larver indsamlet dag 35. Denne estimering blev foretaget for alle larver der var kannibaler og/eller over 30mm total lngde. Kannibalistiske individer blev identificeret ved dissektion af alle individer over 30mm total lngde og individer under 30mm, der kunne se ud til at vre kannibaler. Hos kannibaler blev byttedyr uddissekeret og strrelsen bestemt ud fra strrelsen af restenene.

Resultater Vkst og strrelsesfordeling Resultaterne (figur 2D-5.) viste en relativt homogen strrelsesfordeling til og med dag 21. Dag 28 kunne det observeres at to larver var kannibaler. Med en totallngde p henholdsvis 21.5 og 21.0mm var de strst og tredjestrst blandt i alt 149 opmlte larver. Dag 35 var strrelsesvariationen generelt vsentligt get og der blev observeret kannibaler i alle forsgskar undtagen et kar hvor st