Effects of salmon lice on wild salmonid populations; filling in knowledge gaps

LicePop prosjektet vil gi ny empirisk kunnskap som er viktig for å forstå hvordan og i hvilken grad lakselus fra oppdrettsanlegg påvirker ville laksefiskpopulasjoner. Prosjektet består av tre arbeidspakker: AP1) Undersøke toleransenivåer for lakselus hos vill laksefisk ved hjelp av laboratoriestudier; AP2) Ved hjelp av atferdsstudier i naturen å undersøke naturlige tilpasninger hos vill laksefisk for å redusere infeksjonsnivået av lakselus og AP3) Ved hjelp av modelleringer å undersøke om, eller i hvilken grad, lakselus reduserer eller regulerer ville bestander av laksefisk. I perioden 2013 til 2015, har vi studert de fysiologiske responsene av lakselus på villfanget sjøørret både med naturlige og kunstige lakselusinfeksjoner (AP1). Prøver av fisk har blitt tatt før, under og etter slutten av forsøkene og analyse av blod (stress/osmoregulering) og vev (genekspresjon: immunrespons og grad av sjøvannstoleranse) har blitt utført. Lakseluspåslagene på villfisken i 2014 var høye og forårsaket høy dødelighet så forsøket måtte avbrytes etter 12 dager. Vi tok høyde for dette i 2015, slik at vi samlet inn fisk tidligere før lusebelastningen på villfisken hadde økt. I tillegg er lignende eksperimenter ved Havforskningsinstituttet på Matre igangsatt og vil bli supplert med våre data. Innsamling av fisk og laboratorieeksperiment er presentert i denne linken: www.youtube.com/watch?v=SqA4PL40ATE&feature=youtu.be I AP2 har vi undersøkt atferd hos sjøørret i Etnefjorden i Hardanger og hvordan atferden kan påvirkes av smittepresset av lakselus. Oppdrettsnæringen i Hardangerfjorden er regulert av brakkleggingspåbud, noe som betyr at alle oppdrettsanlegg i sonen nærmest Etnefjorden skal brakklegges mer enn en måned annenhver vår. Vi utviklet testbare hypoteser knyttet til mulig påvirkning av lakselus på sjøørretens atferd (prematur tilbakevandring) og overlevelse, og testet disse ved å spore fisken ved hjelp av akustisk telemetri i tre påfølgende år med forventet høyt-lavt-høyt (2012-2013-2014, henholdsvis) smittepress. Vi fant klar støtte for denne hypotesen, med at sjøørreten oppholdt seg nærmere elvemunningen i 2012 og 2014 (høyt smittepress) i motsetning til 2013 (lavt smittepress). Den potensielle reduksjonen i sjøørretens vekstmuligheter som følge av prematur tilbakevandring kan ha bestandsregulerende effekter gjennom redusert kondisjon og føre til et redusert vandringsmønster hos sjøørreten i sjøen. Morfologiske analyser av lakselus på vill sjøørret og laks viste at lakselus fra begge kjønn vanligvis var mindre på sjøørret enn på laks av samme størrelse (AP3). De klare forskjellene i lakselusdynamikken mellom laks og sjøørret kan få betydelige konsekvenser for modelleringen og tolkningen av vert-parasitt samspillet, og da spesielt i vurderingen smittedynamikken mellom vill sjøørret og laks. Videre, i AP3, samlet vi data og utviklet statistiske modeller for å teste for en sammenheng mellom antallet voksen laks tilbake til elvene langs norskekysten og eksponeringen for smittepress av lakselus som villaksen opplevde gjennom sin tidlige postsmoltfase på utvandring fra fjord til åpent hav. Infeksjonsdata for lakselus ble generert for hver laksebestand i årene 2002-2013 fra rapporterte lakselusdata fra oppdrettsanlegg langs norskekysten. En innledende analyse ved hjelp av en hierarkisk blandet-effekt multipopulasjonsmodell brukte lakselusdata for mai og for juni måned. Analysen indikerte at det var et signal mellom andelen tilbakevandrende laks og smittepresset av lakselus og at dette var mest uttalt for juni måned. Vi fulgte opp med et raffinert estimat av trykket av lakselusinfeksjonen beregnet for den aktuelle utvandringsmåneden for hver populasjon (mai i sør, gjennomsnittet av mai-juni i midtnorge, og juni i nord). Denne analysen viste også at det var en sammenheng mellom andelen tilbakevandrende laks og smittepresset av lakselus. Vi mener imidlertid at effekten av marine fiskerier, som er en romlig variabel, ikke er tilstrekkelig hensyntatt i disse analysene. Vi er nå i ferd med å sette sammen dette datasettet, og vil videre analysere data ved hjelp av en lignende hierarkisk modell.

This project will provide new empirical knowledge that is essential for understanding how and to what extent salmon lice from fish farms affect wild salmonid populations. Questions raised in this study are: Q1) To what extent do lice from farms occur on w ild fish? i.e. to what extent do farms increase abundance of lice on wild fish; Q2) How many lice does a wild fish tolerate under natural conditions before its viability is compromised; Q3) To what extent are wild fish able to combat lice infection throug h adaptations aimed at reducing infestations; Q4) To what extent can sea lice reduce or regulate wild populations of salmonids. These questions will be answered through a combination of field and laboratory studies and through modelling of population effe cts. The project consists of three work packages: WP1) Test the tolerance levels for sea lice in wild salmonids - by laboratory studies; WP2) Determine natural adaptations of wild salmonids to reduce infection levels - by behavioural studies in the wild; WP3) Determine whether, or to what extent, sea lice reduce or regulate wild populations of salmonids - by modeling.