Tilbake til søkeresultatene

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Water disinfection strategies to improve Atlantic salmon parr production in freshwater recirculating aquaculture systems

Alternativ tittel: Strategier for desinfisering av ferskvann i resirkuleringssystemer i akvakultur, for å forbedre oppdrett av lakseparr.

Tildelt: kr 8,0 mill.

Prosjektaktivitetene i 2020?2021 ble gjennomført på en god måte ved at det ble gjennomført en rekke eksperimentelle tester og laboratorieanalyser ved Nofima, DTU Aqua og NTNU. Perioden var preget av at mange studenter ble tatt opp i prosjektet, og 7 MSc-studenter, 1 doktorgradsstudent og 1 postdoc gjennomførte hele eller deler av avhandlingen innenfor RASHealth-aktiviteter. En populærvitenskapelig artikkel med tittelen RAS-forsker for fremtiden, illustrerer denne svært viktige milepælen. Et toppmodere forskningsanlegg bestående av 9 RAS-enheter innenfor et anlegg som er godkjent for patogener, ble innviet høsten 2020. Siden den gang er det gjennomført 5 eksperimentelle tester. En populærvitenskapelig artikkel med tittelen Det er sikkert at RAS-teknologien er fremtiden for fiskeoppdrettsnæringen, fremhever dette nye anlegget, RasHealth-prosjektet og potensialet i lakseindustrien. Generasjonen med ny kunnskap er godt på vei. Forskningsaktivitetene har omfattet: 1. Testing og utvikling av ulike analyser for å kvantifisere biofilmaktivitet. Våren/sommeren 2021 ble det brukt en ny respirometrisk metode for å måle autotrofisk og heterotrofisk aktivitet i biofilm på bærerelementer fra RAS. Sommeren/høsten 2021 ble det testet og utviklet en annen analyse basert på enzymatisk dekomponering av hydrogenperoksid. Det er gjennomført flere eksperimenter for å optimalisere gjennomstrømningstiden og sikre tilstrekkelig reproduserbarhet. Analysen ser ut til å kunne kvantifisere den totale bakterieaktiviteten til biofilmen. Metoden forventes å bli brukt innen ulike bruksområder og vil integreres i testene ved Nofima i Tromsø i 2022. 2. Bestemmelse av konsentrasjon og administrasjon av pereddiksyre (PAA) hvor det ikke er observert negative konsekvenser hos lakseparr, ble startet og avsluttet de siste 12 månedene. Det ble gjennomført tre eksperimentelle forsøk for å komme fram til dette. Prøveforsøk 1 undersøkte kortvarig PAA eksponering: 9 PAA-konsentrasjoner 0?6,4 mg/L. Resultater fra fiskeoverlevelse, matinntak, svømmeatferd, eksterne velferdsindikatorer og histologi av hud og gjeller viser ingen synlige effekter ved konsentrasjoner under 1,6 mg/l av en kortvarig (1 t) PAA-eksponering. Prøveforsøk 2 undersøkte en fire ukers PAA-eksponering: 3 PAA-konsentrasjoner 0, 0,1 og 1,0 mg/l og prøveforsøk 3 undersøkte en metode med fire ukers administrasjon av PAA: ingen PAA (kontroll), puls (1 mg/L PaA/72h) og kontinuerlig (1 mg/L). Resultater fra fisketilvekst, eksterne velferdsindikatorer og helse viser ingen synlige effekter ved konsentrasjoner på 0,1 og 1 mg/l ved kontinuerlig PAA-eksponering. Lignende resultater ble oppnådd når metoden for PAA-administrasjon ble testet, det var ingen synlig effekt på fisken verken ved kontinuerlig behandling eller pulsbehandling. Resultater for RAS-vannkvaliteten viser en økning i vannets turbiditet og suspenderte bakterieantall når PAA tilsettes kontinuerlig for å opprettholde en konsentrasjon på 1 mg/l. Den samlede foreløpige konklusjonen for disse studiene er at konsentrasjoner under 1,6 mg/l (kortvarig eksponering) og 1,0 mg/l (langvarig eksponering) ikke påvirker lakseparrenes velferd, helse og ytelse. Kontinuerlig administrasjon av PAA synes å gi mer grumsete vann og tilstedeværelse av bakterier i RAS. 3. Evaluering av bidraget til infeksjon fra to patogenkilder i RAS og den påfølgende dynamikken for fiskeinfeksjoner. Dette var formålet for gjennomføringen av to prøveforsøk i 2021 for å simulere et brudd på biosikkerheten i RAS. I det første delforsøket tilsatte vi Yersinia ruckeri i systemet via inntaksvannet enten én gang eller i tre påfølgende dager. I delforsøk to benyttet vi infiserte bestander som vektorer. Dødeligheten ble registrert i begge forsøkene og det ble identifisert at sykdom utviklet seg raskere enn ved den tradisjonelle utfordringen med badeksponering i gjennomstrømningssystemer for dette patogenet. Døende fisk viste de typiske makropatologiene for yersiniose som mørkfarging av hud, utstående øyne og forstørret milt. Bakteriene ble likeledes re-isolert fra den døende fisken. Direkte vattpinnetester for å påvise tilstedeværelsen av patogenet i systemet ga overbevisende resultater, og dette kan sannsynligvis skyldes deteksjonsgrensen for qPCR-analysen. Dette vil bli avklart ved mikrobiotasekvenseringen som pågår for tiden. Alle disse forskningsaktivitetene har generert ny grunnleggende kunnskap og nye praktiske anbefalinger eller metoder, som vi mener kan påvirke desinfeksjonsstrategiene for RAS. Nå har tiden kommer for at prosjektet skal øke aktiviteten når det gjelder resultatkommunikasjon og utnyttelse. Det blir nå utarbeidet en rekke forskningsartikler, sammendrag for konferanser i 2022 blir justert, og det diskuteres arbeidsseminarer for bransjen med interesserte parter. Den populærvitenskapelige kommunikasjonen vil også endre fokus fra å kommunisere prosjektaktivitetene og prosjektaktørene til å kommunisere de viktigste prosjektresultatene.

Traditional Atlantic salmon production is shifting thousands of tonnes of fish production to recirculating aquaculture systems (RAS). Outbreaks of pathogens had led to severe losses in Norwegian RAS production and a recent survey revealed an uncertainty about the current disinfection protocols in terms of safety and efficacy. Therefore, it is necessary to gather more knowledge on how and where to apply water disinfectants in Atlantic salmon parr production in RAS, without compromising fish health, welfare and growth, biofilter bacteria or water quality. RASHealth project consists of six (6) work packages, four (4) research trials and fourteen (14) research tasks that are conducted by three (3) partners (Nofima, NTNU and DTU) in Norway and Denmark. The RASHealth’s ambition is: i) to develop new water treatment practices for Atlantic salmon parr in freshwater RAS using ozone or peracetic acid (PAA), ii) to improve RAS biosecurity by adopting disinfection strategies considering the pathogen vectors and reservoirs, iii) to document PAA’s effect on Atlantic salmon parr health, welfare and growth and, to evaluate two administration methods, iv) to develop and test a new assay to quantify biofilm activity during routine activities and v) to monitor the production of disinfection by-products and, their accumulation in the water. The project results and outputs will be disseminated by: i) conferences and workshop presentations, ii) teaching and lecturing, iii) on-site RAS facility workshops, iv) association with ongoing industry-based projects, v) scientific manuscripts in journals and vi) social and specialized media articles and newsletters. It is anticipated that the RASHealth will allow a standardized implementation of water disinfection strategies in RAS with substantial impact on the future planning, design, management practice and performance of RAS.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning