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.

Prosjektleder:

Prosjektnummer:

302767

Prosjektperiode:

2020 - 2024

Samarbeidsland:

Prosjektaktivitetene i 2020-2022 var preget av at mange studenter som ble tatt opp i prosjektet, og åtte masterstudenter, én doktorgradsstudent og én postdoktor gjennomførte hele eller deler av avhandlingen gjennom RASHealth-aktiviteter. Bare i 2022 ble prosjektresultatene og søknaden formidlet gjennom ni muntlige. Hovedfunnene ble også formidlet i nyhetsartikler i media og hos partnere (e.g. landbasedaq), og fem fagfellevurderte vitenskapelige artikler med prosjektresultatene ble publisert under Open Access-ordningen i 2022. Nedenfor gis en kort oppsummering av prosjektaktivitetene: 1. Evaluere innvirkningen av to strategier for vanndesinfeksjon på biofilterytelsen, biofilmaktiviteten og vann fra ferskvanns-RAS. I september ble det gjennomført et besøk med prøvetaking hos en kommersiell oppdrettsaktør i Danmark som bruker pereddiksyre (PAA) til bekjempelse av et patogen. Foreløpige resultater viser at tankene som ble tilsatt PAA, hadde høyere mangfold av mikroorganismer. I tillegg identifiserte 16 metagenomikkanalyser genus og arter knyttet til både nitrifisering og denitrifisering, bakterier involvert i PAA-nedbrytning og bakterier med sterk variasjon i økologiske nisjer. Flere resultater i 2023. Et pågående forsøk ved Havbruksstasjonen i Tromsø evaluerer effekten av PAA og ozon (O3) på biofilterytelse, biofilmaktivitet og mikrobiomet i vann. Resultatene i 2023. 2. Utvikle og optimalisere en analyse for kvantifisering av effektene desinfeksjon har på biofilmaktivitet Den vitenskapelige artikkelen «Estimation of nitrifying and heterotrophic bacterial activity in biofilm formed on RAS biofilter carriers by respirometry», publisert i tidsskriftet Aquaculture, beskrev en ny metode for kvantifisering av biofilmaktivitet i RAS-biofiltre. Denne metoden kan anvendes in-situ for å vurdere desinfeksjonseffekten på biofilmaktivitet. En annen vitenskapelig artikkel, «A novel method to estimate biofilm activity based on enzymatic oxygen release from hydrogen peroxide decomposition», er under utarbeidelse. Her ble det utviklet en ny metode for å vurdere aktiviteten i biofilm dannet på biofilmbærere fra et RAS-biofilter ved hjelp av hydrogenperoksid. Metoden forventes å gi en praktisk, enkel, rask og billig måte å estimere levedyktigheten i biofilm og dermed kvantifisere biofilterytelsen i kommersielle RAS-anlegg. 3. Vurdere effektene av PAA-vanndesinfeksjon på helse, velferd og vekst hos lakseparr Den vitenskapelige artikkelen “Acute dose-response exposure of a peracetic acid-based disinfectant to Atlantic salmon parr reared in recirculating aquaculture systems”, publisert i tidsskriftet Aquaculture, svømmeadferd og slimhinnehelse ikke ble påvirket ved eksponering på under 1,6 mg/L, og at akutt dødelighet, skadet skinn og gjellenekrose ble observert ved > 3,2 mg/L. Den vitenskapelige artikkelen «Mode of Application of Peracetic Acid-Based Disinfectants has a Minimal Influence on the Antioxidant Defences and Mucosal Structures of Atlantic Salmon Parr», publisert i tidsskriftet Frontiers of Physiology, viste at effektene fra ulike metoder for administrering av PAA (kontinuerlig eller i pulser) ikke skilte seg vesentlig fra hverandre, og bekreftet at den minimale innvirkningen PAA-anvendelse har på fiskens og velferd, understreker den potensielle nytteverdien ved bruk av PAA som rutinemessig desinfeksjonsmiddel i RAS. Den vitenskapelige artikkelen «Determination of the Oxidative Stress Biomarkers of 8-Hydroxydeoxyguanosine and Dityrosine in the Gills, Skin, Dorsal Fin, and Liver Tissue of Atlantic Salmon Parr», publisert i tidsskriftet Toxics, beskrev en ny kromatografimetode for to oksidative biomarkører for stress (8-hydroksydeoksyguanosin og dityrosin i gjeller, skinn, ryggfinne og levervev hos lakseparr. Denne metoden er relevant for å vurdere effektene desinfeksjonsmidler (PAA og O3) har på fiskevelferden. 4. Evaluere infeksjonsbidraget fra to patogenkilder i RAS og den påfølgende dynamikken for fiskeinfeksjoner En vitenskapelig artikkel med tittelen «Mucosal immunity of Atlantic salmon parr and microbial diversity of a freshwater RAS following a simulated Yersinia ruckeri biosecurity breach» er under arbeid. I denne studien ble det vist at sykdommen utvikler seg raskere i RAS enn i gjennomstrømningssystemer. Ved sekvensering av mikrobiota ble det påvist endringer i noen av de viktigste bakteriefamiliene i veggene i vanninnløpet og tanken og i biofilteret, men størrelsen på disse endringene var ikke av særlig vesentlig art. Patogenet ble påvist i veggene til vanninnløpet og tanken og i biofilteret. Resultatene i 2023. 5. Evaluere effektiviteten av to desinfeksjonsstrategier i å kontrollere patogenutbrudd og kartlegge hvordan rutinemessig desinfeksjon påvirker fiskehelsen og biofiltermikrobiotaet En benchmarkstudie av anvendelse av PAA og O3 for å kontrollere et utbrudd av Y. ruckeri i lakseparr i ferskvanns-RAS og vurdering av indikatorer for fiskevelferd gjennomføres ved HiT. Resultatene i 2023.

-

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