Til innholdet

Enkelte eldre prosjekter i databasen, særlig fra før år 2008, kan fremstå med mangelfull informasjon på grunn av overgang til nytt nettsted. Vi jobber fortløpende med forbedringer, skulle du oppdage feil, ikke nøl med å ta kontakt med prosjektansvarlig hos oss.

Prosjektnummer

542012

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 542012
Status: Avsluttet
Startdato: 15.04.2004
Sluttdato: 30.03.2007

Pilotprosjekt: Markører av sjeldne jordmetaller

Prosjektet har vært et pilotprosjekt hvor muligheten for å bruke sjeldne jordmetaller i opprinnelsesmerking av oppdrettsfisk ble uttestet. Grunnen er at mange av disse forekommer i lave konsentrasjoner i naturen slik at fisk med forhøyede nivåer av slike elementer vil være av kjent opprinnelse (Review: Thorrold et al. 2002). De fleste sjeldne jordmetaller er ikke radioaktive, lette å håndtere og har lang tilbakeholdelsestid i beinvev.

Det planlagte foringsforsøket ble gjennomført i henhold til prosjektbeskrivelsen i kar på land i Ewos sitt anlegg i Dirdal. Fôringstid med fôr som inneholdt Yttrium-klorid eller Dysprosiumklorid var 4 uker. Etter 2 og 4 uker ble det tatt ut 10 fisk fra hver gruppe. Fisken ble frosset hel og transportert frossen til Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB) på Ås. Etter 9 uker på kontrollfôr ble det igjen tatt ut 10 fisk fra hver gruppe (4 grupper). Skjell, lever og bein ble rengjort for henholdsvis slim og muskelrester, prøvene ble deretter dekomponert i sterke syrer før analyse på ICP-MS ved Statens Arbeidsmiljøinstitutt (STAMI).

Resultatene fra dette pilot-prosjektet er lovende, og konklusjonene kan sies å være ganske klare:
1. Laksen tar helt klart opp både Yttrium og Dysprosium når disse blir blandet i fôret som kloridsalter, og disse elementene finnes igjen både i lever, bein og skjell.

2. Ved kort tids fôring må en dose rundt 1 g/kg fôr antakelig benyttes for å få sikker forskjell fra bakgrunns-nivåer. Men det er sannsynligvis mulig å benytte lavere nivåer (ned mot 100mg/kg) hvis disse elementene tilsettes til fôret over lengre tid.

3. “Utvaskings”-data tyder på at de akkumulerte elementene blir sittende i beinstrukturen, og kan derved detekteres i lengre tid etter fôring.

4. Gjennom samtidige analyser av andre naturlige spor-elementer kan sikkerheten i avgjørelsen om en enkelt fisk er “merket” sannsynligvis styrkes. Dette adderer svært lite til analysekostnadene, men flere og mer omfattende analyser av “naturlige” forhold mellom elementer må i tilfelle gjennomføres.

5. I denne pilot-studien ble Yttrium-klorid og Dysprosium-klorid benyttet. Laksen viser seg å ha lavt naturlig innhold av Dysprosium, noe som tyder på at dette elementet muligens er noe bedre anvendelig enn Ytrium, hvor laksen har et høyere bakgrunnsnivå. Imidlertid finnes det en rekke andre klorider av sjeldne jordmetaller tilgjengelig, og en test av noen flere av disse ville være interessant.

6. Tilsetning av disse sjeldne jordmetallene til fôret syntes ikke å påvirke fiskens vekst eller trivsel, men hvis en bruk som markører blir aktuelt, må spørsmålet om mulige helseeffekter avklares nøyere.

Opprinnelsesmerking av oppdrettsfisk er av flere årsaker et aktuelt tema, og flere forskjellige prinsipper, deriblant interne elektroniske merker, forskjellige genetiske markører og DNA-avtrykk har blitt vurdert. Bruk av kjemiske elementer har også blitt studert. Grunnen er at mange av disse forekommer i lave konsentrasjoner i naturen, slik at fisk med forhøyede nivåer av slike elementer vil være av kjent opprinnelse.

Bruk av sjeldne jordmetaller (rare earth metals, REMs) har bl.a. blitt testet på salmonider. REM finnes i bein hos mange fiskeslag i svært lave konsentrasjoner (ng/g- området). De fleste er ikke-radioaktive, lette å håndtere og har lang tilbakeholdelsestid i beinvev. Eksempelvis fant Ennevor og Beames (1993) at lantanium- og cerium-innmerking av lakseyngel kunne spores i 10 måneder. Tilsvarende fant Giles og Attas (1993) at påviste nivåer av dysprosium, europium og samarium varte i minimum 2 år i regnbueørret. Nivåene av samarium var uforandret i denne perioden. Det ble i disse studiene ikke påvist uheldige effekter på vekst eller overlevelse.

I de fleste rapporterte studier med fisk er de sjeldne jordmetallene enten injisert i fisken eller løst i vannet. Da dette ikke alltid vil være ideelle løsninger for en eventuell bruk av slike markører i norsk oppdrettsnæring, var man interessert i å undersøke muligheten for å merke laks gjennom tilsetning av de sjeldne jordmetallene til fôr. Mange av de sjeldne jordmetallene finnes kommersielt tilgjengelige som oksider, klorider og lignende. Mens oksidene er tungt løselige og derfor vanskelig absorberbare i tarmen hos for eksempel fisk, er kloridene generelt lettere løselige i vandige miljø og vil derfor lettere kunne absorberes fra tarmen. Med grunnlag i den generelle kunnskap om de “bensøkende” egenskaper til sjeldne jordmetaller, og basert på det som er beskrevet i de forsøk som er nevnt ovenfor, er det grunn til å forvente at disse etter opptak fra tarm vil akkumulere i bl.a. beinvev hos fisk.

En ser for seg at smolt kan merkes med disse markørene gjennom en kort fôringsperiode hvor klorider tilsettes fôret, for deretter å være påvisbare i beinsubstans i lengre. Type og mengde av markør i beinsubstans kan analyseres med teknikken ICP-MS for jordmetaller. Dette er en metode som er svært sensitiv, og som derfor kan gjøre det mulig å bruke forholdsvis lave nivåer av de enkelte markører, og også gjøre det mulig å påvise markøren over lengre tid.

Siden det som nevnt finnes en rekke slike klorider tilgjengelig (13 forskjellige listet hos en leverandør) kan man tenke seg at de forskjellige oppdrettsanlegg i en region merker sin fisk med forskjellig markør. På denne måten vil eventuelt rømt fisk lett kunne spores tilbake til det enkelte anlegg. Om nødvendig kan kombinasjoner av to eller tre markører også tenkes benyttet, man får da et slags genetisk avtrykk som er karakteristisk for det enkelte anlegg. På denne måten er antallet mulige kombinasjoner høyt, og burde ikke være begrensende for utnyttelse av konseptet. Alternativt kan all fisk tilhørende et bestemt selskap merkes med samme indikatorkombinasjon, da vil det være enkelt å finne fram til eier, som så må avdekke hvilket av selskapets lokaliteter som har hatt rømming. Man kan i tillegg tenke seg at fisk fra et smoltanlegg kan merkes med en markør, hvoretter andre markører benyttes i sjøanlegg. På denne måten kan fisk identifiseres tilbake til smoltanlegg evt. til både smoltanlegg og sjøanlegg.

Å undersøke om naturlig forekommende, men sjeldne jordmetaller kan benyttes via fôret som ledd i “opprinnelsesmerking” av oppdrettslaks.
Resultatet av prosjektet kan være et mulig viktig element i et system for mulig sporing av rømt oppdrettsfisk basert på naturlige merker, genetikk etc., fremfor bruk av fysiske merker.
Prosjektet er et begrenset pilotprosjekt som har til hensikt å teste ut grad av absorpsjon og innleiring i bein og skjell hos smolt, av to av de mest aktuelle jordmetallene (dysprosium og yttrium) tilsatt som kloridsalter i fôr i to nivåer.

Faktisk gjennomføring
Lakse-smolt ble fôret i 4 uker på fôr som inneholdt 2 nivåer av henholdvis Yttrium-klorid eller Dysprosium-klorid. Mulig opptak og innkorporering i skjell, bein og lever ble deretter studert
vha ICP-MS-analyser. Disse viste at begge elementene ble tatt opp og innkorporert i de tre testede organene.

Hvorvidt de forhøyede verdiene av elementene kan detekteres etter endt tilgang i fôret ble deretter testet. Laksen ble fôret i 9 uker på vanlig kommersielt fôr, og innholdet av Yttrium og Dysprosium analysert. Dette viste at innholdet i bein var tilnærmet uforandret.
Prosjektet vil publisere en sluttrapport og et faktaark som oppsummerer og illustrerer resultatene.
keyboard_arrow_up