Prosjektnummer
901283
Utvikling av lakselus ved ulik temperatur og lys (TEMPLUS)
Utviklet ny kunnskap om hvordan utvikling og spredning av lakselus påvirkes av temperatur, salinitet og lys; kunnskap som vil være svært viktig i bekjempelse av lakselus
• Beskrivelse av utviklingshastighet for alle lakselusstadier på fisk ved relevante temperaturer for laks i oppdrett.
• Fastsettelse av minimum og maksimum temperaturer for normal utvikling av lakselus.
• Karakterisering av overlevelse, infestasjonsevne og reproduktivt potensiale i respons til temperatur.
• Kartlegging av adferd for planktoniske lakselus i respons til temperatur og saltholdighet.
• Fastsettelse av minimum og maksimum temperaturer for normal utvikling av lakselus.
• Karakterisering av overlevelse, infestasjonsevne og reproduktivt potensiale i respons til temperatur.
• Kartlegging av adferd for planktoniske lakselus i respons til temperatur og saltholdighet.
Sammendrag fra prosjektets faglige sluttrapport (Summary in English further below)
Lakselus påvirkes sterkt av miljøfaktorer som sjøvannets temperatur og saltholdighet. Sjøvannstemperaturen langs kysten varierer sterkt avhengig av sesong og geografisk plassering. Saltholdighet utviser også store forskjeller lokalt, spesielt i fjorder med stort innslag av ferskvann. Formålet med dette prosjektet var å a) undersøke temperaturens innflytelse på utviklingsprosesser i lakselus på fisk og b) undersøke innflytelsen av saltholdighet og temperatur på adferden til frittlevende larvestadier. Alle forsøk ble utført i kar med lakselus samlet fra vestkysten av Norge.
Resultatene viser tydelig at temperaturen er en sterk regulator av alle undersøkte biologiske prosesser i lakselus, med raskere utvikling, høyere reproduksjon og større infestasjonssuksess funnet ved høye temperaturer. Både saltholdighet og temperatur har også stor innflytelse på larveadferd, med forskjellige effekt på naupliuslarver og de smittsomme kopepoditter. Resultatene som er oppnådd, kan brukes til å predikere utvikling av lakselus i akvakultur og i laboratoriet, og gi ny informasjon om forvaltningen av parasitten ved lave temperaturer. Resultatene på larveadferd vil forbedre modellering av smittsomme kopepoditter og hjelpemiddel i utforming og bruk av forebyggende tiltak som brukes i oppdrettsanlegg.
Sluttrapporten og supplerende informasjon om TEMPLUS-prosjektet er tilgjengelig på Havforskningsinstituttet sine nettsider her.
Vitenskapelige publisering/Scientific publications
– Thomas Crosbie, Daniel W. Wright, Frode Oppedal, Ingrid Askeland Johnsen, Francisca Samsing, and Tim Dempster, ‘Effects of step salinity gradients on salmon lice larvae behaviour and dispersal’, Aquaculture Environment Interactations, 11 (2019), 181–90. doi.org/10.3354/aei00303 (open access).
– Thomas Crosbie, Daniel W. Wright, Frode Oppedal, Sussie Dalvin, Mari Skuggedal Myksvoll, and Tim Dempster, ‘Impact of thermoclines on the vertical distribution of salmon lice larvae’, Aquaculture Environment Interactions, 12 (2020), 1–10. doi.org/10.3354/aei00344 (open access).
– Sussie Dalvin, Lars Are Hamre, Rasmus Skern-Mauritzen, Tone Vågseth, Lars Stien, Frode Oppedal, and Samantha Bui, ‘The effect of temperature on ability of Lepeophtheirus salmonis to infect and persist on Atlantic salmon’, Journal of Fish Diseases, 43/21 (2020), 1519–29. doi.org/10.1111/jfd.13253 (open access).
– Aylah Szetey, Daniel W. Wright, Frode Oppedal, and Tim Dempster, ‘Salmon lice nauplii and copepodids display different vertical migration patterns in response to light’, Aquaculture Environment Interactations, 13 (2021), 121–31. doi.org/10.3354/aei00396 (open access).
| Results achieved |
The results clearly demonstrate that temperature is a strong regulator of all investigated biological processes in salmon lice, with faster development, higher reproductive output and larger infestation success found at higher temperatures. Both salinity and temperature are also stronger drivers of larval behavior, with different effects observed on nauplius larvae than on the infective copepodites. The results obtained can be used for prediction of lice development in aquaculture and laboratory settings and provides new information on management of the parasite at low temperatures. The results on larval behavior will improve modelling of infective copepodites and aid in the design and use of preventive measures used in commercial netpens.
Prosjektet bidrar med langt mer detaljert kunnskap om hvordan lakselus i alle stadier påvirkes av temperatur og salinitet enn man har hatt tidligere. Resultatene forventes å bli lagt inn i ulike modeller som benyttes for å vurdere spredning av lus i kystsonen, og vil gjøre slike modeller noe sikrere enn de er i dag. Hovednytten av økt og mer presis kunnskap om hvordan lus utvikler seg i forhold til temperatur og salinitet vil likevel være at næringen kan bruke dette for å bli stadig bedre med forebygging av lakselus. Økt presisjon i dette arbeidet vil over tid med stor sannsynlighet redusere antall ganger det er behov for å fjerne lakselus gjennom kontrollerende tiltak.
-
Presentasjon: Lakselus og tilpasninger til temperatur
Havforskningsinstituttet. Presentasjon på SLRC sitt seminar under Aquanor 2017. Av Sussie Dalvin.
-
Sluttrapport: Utvikling av lakselus ved ulik temperatur og lys (TEMPLUS)
Havforskningsinstituttet. Rapport nr. 2019-13. Av Sussie Dalvin og Frode Oppedal.
Lakselus er vekselvarme organismer og utviklingstiden er derfor direkte kontrollert av temperaturen. Ved høye temperaturer går utviklingen raskere, inntil det blir for varmt. Selv om det foreligger mange studier av utvikling hos lus ved midlere temperaturer rundt ca. 10 °C, er datagrunnlaget ofte mangelfullt, og det mangler også gode studier ved lave (< 5 °C) og høye (> 17 °C) temperaturer. Dagens estimater er basert på ekstrapolering av grafer med udokumenterte resultater fra et begrenset temperaturområde. Det er også helt mangel på kunnskap om hvilken effekt økende/avtagende daglengde (lys) kan ha på lakselus.
Mangelen på solid kunnskap om utviklingshastighet og infestasjonssuksess for luselarver er kritisk for næring, forvaltning og forskning. Denne kunnskapen er helt nødvendig for å kunne planlegge og gjennomføre tiltak for forebygging og kontroll av lakselus i næringen best mulig.
Havforskningsinstituttet gjennomførte i 2016 et lite prosjekt, “Temperaturens innflytelse på lakseluslarver: Overlevelse og smittbarhet”, (FHF-901073), som bidro til økt kunnskap om dette. Det er likevel behov for ytterligere studier for å gi næringen best mulig råd og verktøy om utviklingstider for lakselus. Prosjektet vil også ha tett samspill med “Regional lice assessment – towards a model based management system (REGLICE)” (Norges forskningsråd-244439) i regi av Havforskningsinstituttet. Resultatene fra TEMPLUS vil gå inn i REGLICE som bidrag til å ytterligere forbedre modeller for lusespredning og videre optimaliserte produksjonsregimer gjennom anleggslokalisering, avgrensning av produksjonssoner, samt andre kontroll- og forebyggende tiltak mot lus.
Prosjektutvidelse i 2017
Nye studier (Sussie Dalvin, 2016, Francisca Samsing et al. 2016) har vist at lakselus ikke utvikler seg til kopepoditter ved 3 °C. I tillegg har larver og moderlus som er produsert ved 5 °C sterkt nedsatt evne til å infisere ny fisk ved 5 °C. Til sammenligning ble det oppnådd 40–50 % infeksjonssuksess i samme forsøk ved 10 og 20 °C. Ingen temperaturer mellom 5 og 10 °C ble testet.
Resultater fra dette pågående prosjektet viser at lakselus utvikler seg gjennom hele sin livssyklus både ved 3 og 5 °C, men at utviklingen fra påslag til utviklingen av voksne dyr (som kan reprodusere) skjer svært sent (mer enn 4 måneder på 3 °C). Det reproduktive potensialet for lakselus må derfor anses som svært lavt når vanntemperaturene er lik eller mindre enn 5 °C. Samtidig vet man at i mange oppdrettsanlegg svømmer laksen dypere om vinteren og oppholder seg der på temperaturer på 6–8 °C (pers. komm. Geir Magne Knutsen og Frode Oppedal; Oppedal et al. 2011). Man kan derfor forvente en relativ høy produksjon av larver selv i områder/sesong med lave overflatetemperaturer, men det er uvisst om disse larvene er i stand til å hjemsøke fisk når de som kopepoditter migrerer til de øvre vannlag. En mulighet er at kopepoditter ikke beveger seg fort nok til å komme seg på fisken, noe som kan testes ved å filme lus og kartlegge deres hopplengde og frekvens. Målet for dette forsøket er derfor å studere om lakseluslarver produsert og klekt på 6–8 °C er i stand til å infisere ny fisk på 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 eller 10 °C (forsøk A).
I tillegg skal det utføres et mindre forsøk for å se på mulige årsaker til dårlig infestasjonsevne som forventes ved de lave temperaturer (forsøk B).
Resultater fra dette pågående prosjektet viser at lakselus utvikler seg gjennom hele sin livssyklus både ved 3 og 5 °C, men at utviklingen fra påslag til utviklingen av voksne dyr (som kan reprodusere) skjer svært sent (mer enn 4 måneder på 3 °C). Det reproduktive potensialet for lakselus må derfor anses som svært lavt når vanntemperaturene er lik eller mindre enn 5 °C. Samtidig vet man at i mange oppdrettsanlegg svømmer laksen dypere om vinteren og oppholder seg der på temperaturer på 6–8 °C (pers. komm. Geir Magne Knutsen og Frode Oppedal; Oppedal et al. 2011). Man kan derfor forvente en relativ høy produksjon av larver selv i områder/sesong med lave overflatetemperaturer, men det er uvisst om disse larvene er i stand til å hjemsøke fisk når de som kopepoditter migrerer til de øvre vannlag. En mulighet er at kopepoditter ikke beveger seg fort nok til å komme seg på fisken, noe som kan testes ved å filme lus og kartlegge deres hopplengde og frekvens. Målet for dette forsøket er derfor å studere om lakseluslarver produsert og klekt på 6–8 °C er i stand til å infisere ny fisk på 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 eller 10 °C (forsøk A).
I tillegg skal det utføres et mindre forsøk for å se på mulige årsaker til dårlig infestasjonsevne som forventes ved de lave temperaturer (forsøk B).
Å kartlegge effekten av temperatur på utvikling og infestasjonssuksess for lakselus på laksefisk ved 8 ulike temperaturer representative for hele den norske havbruksnæringen.
Delmål
• Å bestemme utviklingstid og størrelsesfordeling av lakselus fra infestasjon av laks og frem til voksne hunnlus (dvs. alle stadier) ved temperaturer på 3–24 °C.
• Å sammenligne infestasjonssuksess ved normale (9–12 °C) og ekstreme (3, 6, 24 °C) temperaturer.
• Å sammenligne tap av parasitter i løpet av utviklingen på vertsfisken ved temperaturer på 3–24 °C.
• Å dokumentere eggproduksjon fra lakselus ved tre temperaturer (6, 12 og 18 °C) (antall eggstrenger og antall copepoditter produsert per hunnlus).
• Å sammenligne utvikling av lakselus ved økende og fallende daglengde.
• Å bestemme utviklingstid og størrelsesfordeling av lakselus fra infestasjon av laks og frem til voksne hunnlus (dvs. alle stadier) ved temperaturer på 3–24 °C.
• Å sammenligne infestasjonssuksess ved normale (9–12 °C) og ekstreme (3, 6, 24 °C) temperaturer.
• Å sammenligne tap av parasitter i løpet av utviklingen på vertsfisken ved temperaturer på 3–24 °C.
• Å dokumentere eggproduksjon fra lakselus ved tre temperaturer (6, 12 og 18 °C) (antall eggstrenger og antall copepoditter produsert per hunnlus).
• Å sammenligne utvikling av lakselus ved økende og fallende daglengde.
Supplerende resultatmål for prosjektutvidelse I i 2017
Å studere lakselusens evne til å infestere laks ved lavere temperaturer.
Delmål
• Å teste om lakseluslarver produsert ved medium lave temperaturer tilsvarende vinterforhold kan smitte fisk på følgende temperaturer: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C.
• Å undersøke mulige årsaker (utvikling/fysiologiske) til forventet manglende smitteevne ved lave temperaturer.
• Å undersøke mulige årsaker (utvikling/fysiologiske) til forventet manglende smitteevne ved lave temperaturer.
Supplerende delmål for prosjektutvidelse II i 2017/2018
• Å undersøke betydningen av vertikale gradienter i temperatur (3–24 °C) og salinitet (16–34 promille) for lakseluslarver (naplier og copepoditter) sin adferd og fordeling.
• Å undersøke betydningen av vertikale gradienter i temperatur (3–24 °C) og salinitet (16–34 promille) for lakseluslarver (naplier og copepoditter) sin adferd og fordeling.
Resultater fra dette prosjektet, sammen med tidligere FHF-prosjekt 901073, vil gi næringen og forvaltningen langt mer presis kunnskap om utviklingstider for lakselus ved ulike temperaturer og lysforhold enn det som eksisterer i dag. Dette vil sikre mulighet for langt bedre og mer presis planlegging av ulike tiltak.
Hovedforsøk: Utviklingstid ved ulike temperaturer
Gjennomføres med 4 kar/paralleller for hver av de 8 valgte temperaturene (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 og 24 °C).
Lakselus vil bli hentet inn fra oppdrettslaks i Hordaland, og copepoditter fra klekking av disse vil bli benyttet til kontrollert smitte av forsøksfisken. Registrering av utvikling av lus, klekking og infestasjonssuksess vil gjennomføres etter egne protokoller tilpasset de ulike temperaturregimene.
Delforsøk: Tap av parasitter
Kalkulering av tap av parasitter basert på tellinger ved hvert lusestadium i hovedforsøket. Dette vil ikke være representativt for hva som kan forventes i naturen, men vil kunne gi indikasjoner om forskjeller i tapsrate ved ulike temperaturer.
Delforsøk: Eggproduksjon
Registrering av frekvens av ferdigutvikling av eggstrenger og antall levedyktige copepoditter ved 3 ulike temperaturer (6, 12 og 18 °C).
Delforsøk: Infestasjonssuksess
Antall lus på individuelle fisk vil bli overvåket og vil gi solid statistisk grunnlag for infestasjonssuksess. Tidligere forsøk har vist at egg klekket ved 3 °C ikke utvikler seg til copepoditter. Hvis det samme gjentas her vil det benyttes egg klekket ved 6 °C for å undersøke infestasjonssuksess ved 3 °C. Tilsvarende ved høy ekstremtemperatur hvis det ikke utvikles copepoditter ved 24 °C vil det benyttes egg klekket ved 21 °C.
Delforsøk: Lys og temperatur i endring
Forsøket vil starte med å infestere laks ved 11 °C, og overføre fisken til 8 °C med 12 timers dagslys (“vårgruppe”), eller 14 °C med 20 timers dagslys (“høstgruppe”) (4 kar med 10 fisk per gruppe). Temperatur og lys vil så justeres gradvis slik at “vårgruppen” etter ca. 3 uker vil ende på 12 °C med 20 timers dagslys, mens “høstgruppen” vil ende på 6 °C og 12 timers dagslys.
Gjennomføring for prosjektutvidelse I i 2017
Gjennomføring for prosjektutvidelse I i 2017
Forsøk A
Lakselus samles inn fra feltlokalitet (Austevoll forsøksstasjon) med 6–8 °C i perioden før innsamling. Eggsekker plukkes av voksne hunner og klekkes på 6 °C. Når larvene er blitt til kopepoditter (ca. 30 dager) utføres smitteforsøket. I forsøket inngår 36 tanker med til sammen 360 fisk (10 fisk per kar). Gruppene (4 replikater) vil gå på 9 ulike temperaturer: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C, hvorav den siste vil utgjøre referansetemperaturen for å kunne sammenligne med andre forsøk. Etter 30 døgngrader (tilsvarende 3 dager på 10 °C, 15 dager ved 2 °C osv.) termineres gruppene og alle lakselus telles. Infestasjonssuksess utregnes (antall funnet lus/tilsatte i karet).
Forsøk B
Lakseluskopepoditter produsert som beskrevet over (kaldtvannskopepoditter) overføres til sjøvann på følgende temperaturer: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C, hvorav den siste vil utgjøre referansetemperaturen. Larvene filmes for å undersøke om hopplengde og frekvens endres ved de ulike temperaturene. Det vil i tillegg sammenlignes med larver produsert ved 10 °C og deretter overført til 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C for å se om eventuelle endringer i hopp er et resultat av utviklingen av larver ved lavere temperaturer eller skyldes direkte (fysiologiske) endringer i kopepodittene. Filming utføres med et kamera med 120 bilder i sekundet for å rekke å filme bevegelsen, siden kopepoditter hopper fortere enn vanlige kameraer kan registrere (Øvergård et al. 2017, se supplementary files).
Lakselus samles inn fra feltlokalitet (Austevoll forsøksstasjon) med 6–8 °C i perioden før innsamling. Eggsekker plukkes av voksne hunner og klekkes på 6 °C. Når larvene er blitt til kopepoditter (ca. 30 dager) utføres smitteforsøket. I forsøket inngår 36 tanker med til sammen 360 fisk (10 fisk per kar). Gruppene (4 replikater) vil gå på 9 ulike temperaturer: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C, hvorav den siste vil utgjøre referansetemperaturen for å kunne sammenligne med andre forsøk. Etter 30 døgngrader (tilsvarende 3 dager på 10 °C, 15 dager ved 2 °C osv.) termineres gruppene og alle lakselus telles. Infestasjonssuksess utregnes (antall funnet lus/tilsatte i karet).
Forsøk B
Lakseluskopepoditter produsert som beskrevet over (kaldtvannskopepoditter) overføres til sjøvann på følgende temperaturer: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C, hvorav den siste vil utgjøre referansetemperaturen. Larvene filmes for å undersøke om hopplengde og frekvens endres ved de ulike temperaturene. Det vil i tillegg sammenlignes med larver produsert ved 10 °C og deretter overført til 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 og 10 °C for å se om eventuelle endringer i hopp er et resultat av utviklingen av larver ved lavere temperaturer eller skyldes direkte (fysiologiske) endringer i kopepodittene. Filming utføres med et kamera med 120 bilder i sekundet for å rekke å filme bevegelsen, siden kopepoditter hopper fortere enn vanlige kameraer kan registrere (Øvergård et al. 2017, se supplementary files).
Gjennomføring for prosjektutvidelse II i 2017/2018
For å beskrive lakseluslarver sin adferd i forhold til salinitets-skiktninger (halocliner) og temperaturskiktninger (termocliner) vil det gjennomføres forsøk med vann og luselarver i en vertikal kolonne der det settes opp ulike kombinasjoner av salinitet og temperatur nedover i dybden. Pilotforsøk vil bli utført i en 1 m dyp kolonne, med oppfølgende forsøk i en 4 m dyp kolonne. Videoopptak vil bli benyttet for å registrere larvenes adferd.
Det vil bli utarbeidet en “Guide for praktisk bruk” med figurer og tabeller som viser utviklingstider, figurer som viser størrelsesfordeling ved ulike stadier, samt tabell over infestasjonssuksess.
Hvis mulig vil det utarbeides en “lusekalkulator”, enten som et online automatisk verktøy eller som et nedlastbart verktøy.
Populærvitenskapelig artikkel vil publiseres på www.lusedata.no og i Norsk Fiskeoppdrett.
Foredrag vil holdes på relevante FHF-samlinger og andre arenaer.
Det legges opp til minst én og kanskje flere vitenskapelige artikler for internasjonal publisering.
-
Sluttrapport: Utvikling av lakselus ved ulik temperatur og lys (TEMPLUS)
Havforskningsinstituttet. Rapport nr. 2019-13. Av Sussie Dalvin og Frode Oppedal.