HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

BESTBROOD-prosjektet bygger videre på state-of-the-art kunnskap og har som mål å videreutvikle bioteknologier til bruk for optimalisert stamfiskhold og forbedret reproduksjon hos fire lovende nye oppdrettsarter (Senegalesisk sjøtunge, greater amberjack, flekksteinbit og rognkjeks) med høyt kommersielt potensial for Europeisk akvakultur. BESTBROOD har så langt 1. Utviklet genetiske markører og bio-indikatorer 2. Fremskaffet ny kunnskap om optimale oppdrettsforhold 3. Forbedret kontroll med kjønnsmodningssykluser 4. Testet nye hormonelle terapier og kunstige befruktningsmetoder for å redusere avhengigheten av villfisk for eggproduksjon For å oppnå dette har BESTBROOD samlet et tverrfaglig konsortium bestående av syv partnere med etablert ekspertise innen fiskeavl, immunologi, ernæring og reproduksjonsbiologi for å utvikle, validere og oppskalere nye verktøy og teknologier for å overvinne de viktigste reproduktive flaskehalsene som påvirker prosjektets arter. I løpet av det første året av BESTBROOD-prosjektet har partnerne iverksatt aktiviteter for å oppnå alle de etablerte milepælene for denne perioden, til tross for Covid-19-begrensningen. En oppsummering av aktivitetene utført av de syv partnerne er presentert nedenfor. For Senegalesisk sjøtunge har den spanske partneren (IFAPA) gjort betydelige fremskritt. Blant de mest relevante er å avdekke genomets genetiske struktur og kjønnsassosierte markører for den kromosomiske kjønnsbestemmelsesregionen. I tillegg ga de samme partnerne genetiske estimater for arvbarhet og korrelasjoner for vekst og formrelaterte egenskaper. Denne informasjonen er viktig for å velge familier med gode avlsverdier og identifisere molekylære markører som korrelerer med spesifikke egenskaper. I tillegg har både vill og klekkeriprodusert fisk blitt fôret med ulike dietter i CUPIMAR, Spania, og deretter blitt evaluert for spermproduksjon og spermkvalitetsparametere. Denne evalueringen ble utført gjennom en full produksjonssyklus under naturlige miljøforhold, og en ny syklus har nå startet. Videre ble de hormonelle behandlingene assosiert med termosyklere og dopaminhemmere identifisert som kritiske modulatorer av den gonadotropinfrigjørende hormonmedierte responsen. På samme måte ble spermierelaterte parametere som kunne påvirke in vitro-fertiliseringsprotokoller studert. Hellenic Centre i Hellas har utviklet en F1 stamfisk-gruppe av greater amberjack som holdes i merd i ARGOSARONIKOS fiskefarm. Fisken har blitt kjønnsbestemt, merket og gitt forskjellige hormonelle preparater og kombinasjoner administrert ved injeksjon eller implantater for å studere forsterkningen av spermiering. Sperm- og blodprøver ble samlet inn, og den histologiske analysen av kimcelleproliferasjon og apoptose og den immune og biokjemiske profilen til rognkjeks-MMC-er pågår ved Aldo Moro-universitetet, Italia. I Norge har spermkryopreserveringsprotokollene til flekksteinbit i fangenskap samt bestemmelse og bruk av teknikker for å studere DNA-skader som følge av kryopreservering blitt optimalisert. Nord universitet har regelmessig undersøkt enslige hanner for spermiering ved starten av gytesesongen. Blodceller, plasma, serum og hudslim har blitt samlet inn månedlig. Identifiseringen av immuno-reproduktive markører er pågående. Sesongvariasjoner i ekspresjonsprofilene til reproduksjonsrelaterte biomarkører blir for tiden studert ved bruk av de samme prøvene. Fra hematopoietiske celler har dessuten nukleinsyrer blitt ekstrahert og strekkodet for å kjøre transkriptomiske studier. Ungfisk og tidlig modnende fisk har blitt identifisert og kondisjonert for prøvetaking som en del av en sammenlignende studie. Når det gjelder ernæringsmessige aspekter, har NORD og Akvaplan-niva utviklet et nytt kunstig fôr med mål om å oppfylle de spesifikke kravene til flekksteinbit-stamfisk. Det pågår nå et eksperiment som sammenligner den nye dietten med et kommersielt tilgjengelig fôr på 5 år gammel flekksteinbit under en simulert naturlig fotoperiode. Denne stamfiskgruppen vil gyte for andre gang vinteren 2022/2023, og det er planlagt detaljert oppfølging av egg-, sperm-, og yngelkvalitet.

Significant efforts to implement the principles and objectives of RRI were conducted. BESTBROOD-project was designed to meet the needs of the aquaculture industry, with a focus on improving knowledge exchange, innovation, communication, and dissemination to maximize the project's impact. The project bridged the gap between research and commercial operations to attract new investors to aquaculture, particularly in rural areas where fish farms are typically located. The project involved close collaboration with commercial farms to ensure swift implementation of up-to-date results in practical operations. Findings were shared openly on a website, at trade shows, at public events, and through open-access scientific publications and social media. Mobility between project partners was encouraged, and guest researchers from various institutes were hosted during the project. M.Sc. and Ph.D. students were also involved in the project. The consortium complied with ethics codes expressed in local, national, and European legislation and regulations throughout the project. •Stakeholder engagement was a primary focus, with industry partners and various stakeholders actively involved in developing best practices for sustainable aquaculture. This included NGOs, government agencies, and civil society organizations. Manuals providing insights into broodstock maintenance and handling were made freely accessible to stakeholders under a Creative Commons License. •All research was authorized by respective institutions' Bioethics and Animal Welfare Committees, following ethical guidelines under European regulations. Personnel managing live animals obtained FELASA certification, and principal investigators had the required functions to design and supervise the research. •Gender equality plans and laws were followed in both public and private organizations. Gender considerations were incorporated into experimental designs, personnel hiring, and student selection. •Open access and sustainability were key aspects of the research. Publications were made accessible under Creative Commons or gold open access, and manuals were assigned DOIs and deposited on technology platforms. Genomic data were also made publicly available on dedicated servers. •Sustainability efforts included promoting recirculation systems to reduce water usage and environmental impact and supporting emerging species to reduce the impact on fisheries. Overall, the BESTBROOD project embedded the principles of Responsible Research and Innovation into its stakeholder engagement strategy to foster a collaborative and inclusive approach toward sustainable aquaculture. Next steps •Bring research findings into using existing tools available in the market. •Find financial support to develop outputs further. •Explore opportunities to scale up in different settings. •Stakeholder engagement (farmers) to adopt technology developed. •Engage with different stakeholders for impact.

Appropriate broodstock management is essential for supporting reproductive function and reliable and consistent production of gametes and high-quality eggs, critical for the rapid increase in juveniles supply and turn aquaculture into a profitable industry. In all species commercialized to date, this has been the first significant challenge to overcome and it is still so for many emerging species. The BESTBROOD project aims to build upon state-of-the-art from previous EU and National projects and, evolve biotechnologies that significantly improve broodstock management methods and enhance reproductive performance of selected emerging species (Senegalese sole, greater amberjack, spotted wolffish and lumpfish). All these species are in an early commercial stage, but all have showed suitability for farming, high economic value and market demand. To create the BEST BROODstocks the project plans to: 1) develop genetic markers and bioindicators; 2) create knowledge on the best rearing conditions; 3) improve the control of the maturation cycles; 4) test hormonal therapies and artificial fertilization methods and; 5) reduce dependence on wild fish for egg production. As a result, the BESTBROOD will lead to a more stable and predictable supply of high volumes of high-quality eggs for the production of juveniles to meet market demands for sustainability, and increase Europe’s aquaculture competitiveness. The BESTBROOD brings together a multi-disciplinary consortium of partners with established expertise in fish breeding and reproductive biology to develop, validate and up-scale to the industry new tools and technologies and ensure research efforts are targeted to overcome the main reproductive bottlenecks affecting the project’s focus species. The BESTBROOD Multi-Actor Approach is oriented to the needs and demands of the aquaculture industry, improving knowledge exchange, innovation, communication and dissemination and thus increasing the final impact of the projects.