Til innholdet

Populasjonsmodell for lakselus på merd og lokalitetsnivå: Videreutvikling av styringsverktøy for kontroll med lakselus i oppdrett

Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
På bakgrunn av opparbeidet merddata fra 32 oppdrettsanlegg med full produksjons syklus i tidsperioden 2011 til 2014, ble det formulert en relativt kompleks stadiumstrukturert populasjonsmodell for lakselus. Denne kombinerer modeller for stadiumstrukturert temperaturavhengig luseutvikling, smitte av luselarver både internt (fra samme lokalitet) og eksternt (fra omliggende anlegg), effekten av benyttede tiltak mot lakselus, og tillater noen grad av tilfeldigheter (uforutsigbarhet) i disse prosessene. Modellen inneholder en rekke parametere der de fleste er biologiske parametere som er felles for alle lokaliteter, og fire parametere som er relatert til lokale forhold og varierer på lokalitetsnivå. Parameterne beregnes ved at modellen tilpasses tilgjengelige lusedata. Modellens estimater på forekomsten av lakselus i oppdrettsanlegg viser godt samsvar med observerte lakselus tall generert i rutinetellinger, men er foreløpig ikke tilrettelagt for implementering i dagens styringssystemer. Modellen gir estimater på effekten av gjennomførte kontrolltiltak mot lakselus, og kan benyttes til prediksjon av lusenivået frem i tid.

Modellen er publisert her: https://authors.elsevier.com/sd/article/S0304380017300352 

I perioden 2011 til 2014 var kontrolltiltakene som ble benyttet i hovedsak legemidler og rensefisk. Estimatene for effekten av disse tiltakene bør imidlertid oppdateres med nyere datasett, da resistensutvikling trolig har gitt redusert effekt av de fleste tilgjengelige legemidler, og optimalisert bruk av rensefisk kan ha gitt økt effekt. I senere tid har det i betydelig økende grad også blitt tatt i bruk andre ikke-medikamentelle metoder mot lakselus. Modellen kan også anvendes som et evalueringsverktøy for disse.

Modellen er tilrettelagt som et verktøy for scenariosimulering slik at en kan evaluere effekten av ulike produksjonsstrategier og kontrolltiltak på nivået av lakselus. Dette gir modellen et stort anvendelsespotensial ettersom ulike hypoteser og muligheter kan testes ut i et matematisk laboratorium, og slik bidra til et informativt beslutningsgrunnlag, før implementering av områdevise kontrolltiltak mot lakselus. I prosjektet er det gjennomført en rekke scenariosimuleringer som gir informasjon om enkle justeringer som kan effektivisere eksisterende kontrolltiltak mot lakselus.

I tillegg til den komplekse stadiumstrukturerte populasjonsmodellen, er det utviklet en enklere prognosemodell for lakselus. Denne gir prognoser for hvordan luseutviklingen på den enkelte lokalitet og merd er forventet å bli 1–3 uker frem i tid. Denne modellen henter automatisk opp beregning av eksternt smittepress fra Veterinærinstituttets smittepressmodell, og vil bli gjort tilgjengelig som en internettapplikasjon fra mai 2017.

Den “enkle” prognosemodellen som tilgjengeliggjøres som en app har stort potensiale for nytte ved at den kan bidra til økt fokus på de tidlige lusestadiene, og synliggjør hvordan luseutviklingen på lokaliteten kan bli, også som funksjon av lusesituasjonen i nærliggende anlegg. Dette kan bidra til redusert antall avlusinger. Den mer komplekse modellen kan bli et svært nyttig verktøy for å utvikle ulike scenarier der effekt av ulike behandlingstiltak, tidspunkt for behandlinger osv. kan synliggjøres og diskuteres. FHF vil ta initiativ til seminarer langs kysten der modellen benyttes for diskusjoner om bruk av ulike medikamentfrie tiltak mot lakselus spesielt.
God oversikt over lusepopulasjoner i oppdrettsanlegg og hvordan disse vil utvikle seg fremover på bakgrunn av ekstern- og intern-produsert smitte, temperatur og andre påvirkningsfaktorer er viktig for å kunne utarbeide og gjennomføre effektive tiltaksstrategier, både på lokalitets- og områdenivå.

Rutinetellinger av lakselus på et lite utvalg fisk er dagens metode for å holde oversikt over utvikling av lakselus på den enkelte lokalitet. Det er knyttet stor grad av måleusikkerhet til dagens lusetellinger, særlig siden det er ujevn fordeling av lakselus på fisken, der noen fisk har mange lus mens de fleste har få lus. Ved rutinetelling av lus på et lite utvalg av fisk vil lusetallene derfor kunne variere stort og gi usikre anslag på faktisk forekomst av lus på fisken i anlegget. Samtidig har man i dag ingen verktøy som inkluderer informasjon om hvordan lakseluspopulasjonen i det enkelte anlegget påvirkes av smitte fra omkringliggende anlegg. I tillegg mangler man tilsvarende verktøy for å holde oversikt over lusepopulasjonen på områdenivå. Det er og et behov for mer kunnskap om hvordan nye ikke-medikamentelle tiltak påvirker utvikling av lakselusepopulasjoner på lokalitets- og områdenivå.

Ved å utvikle en stadie-strukturert populasjonsmodell som beregner utvikling av alle stadier av lus på lokaliteten vil en redusere usikkerheten som ligger i enkelttellinger. Dette oppnår man ved at populasjonsmodellen  baserer seg på informasjon fra mange tellinger fra den enkelte lokalitet, slik at tilfeldige variasjoner som stammer fra måleusikkerhet i enkelttellinger jevnes ut. Populasjonsutvikling på den enkelte lokalitet er, i tillegg til internt smittepress, også påvirket av eksternt smittepress. Derfor vil det i utvikling av en populasjonsmodell for lokaliteter inkluderes beregning av det eksterne smittepresset. 
 
I sum vil en populasjonsmodell for lokaliteter gi bedre oversikt over forekomst og utvikling av ulike stadier lakselus på en lokalitet enn enkelt-tellinger. Effekt av ulike tiltak vil også kunne inkluderes i modellen.
 
Prosjektet bygger på et forprosjekt i regi av Veterinærinstituttet, Norsk Regnesentral og Marine Harvest der det ble vist at både modelltilpasning til data og simulering av luseutvikling mot slutten av produksjonsforløpet ved modell-lokaliteten gjenspeilte observerte lusetellinger rimelig godt.
• Å utvikle en demografisk populasjonsmodell for lakselus som bokholder forekomst av alle utviklingsstadier av lus på lokaliteter og som kan brukes til å forutberegne sannsynlig utvikling av lusepopulasjoner under gitte betingelser.
• Å knytte lokalitetsmodeller sammen i nettverk basert på smittekontakt til populasjonsmodeller for lakselus på områdenivå.
 
Delmål  
• Å utvikle en populasjonsmodell for lakselus som drives av henholdsvis ekstern- og internprodusert smitte og som dekker hver merd på en gitt lokalitet, og dermed hele lokaliteten som summen av alle merder.
• Å tilgjengeliggjøre åpen programvare som er tilrettelagt for videre implementering i kommersielle styringssystem på oppdrettslokaliteter.
• Å utvikle en pilot-områdemodell der populasjonsmodeller på lokalitetsnivå er integrert i smittekontakt-nettverk basert i første omgang på sjøavstander.
Prosjektet vil bidra til:
• Bedre oversikt over utvikling av lakselus-populasjon på lokalitetsnivå.
• Bedre beslutningsstøtte for vurdering av tiltak på lokalitet og områdenivå.
• Økt kunnskap om populasjonsdynamikk på områdenivå.

En bedre oversikt og kunnskap over utvikling av lakselus-populasjon på lokalitet og områdenivå, vil bidra til en bedre planlegging av en effektiv bekjempelse av lakselus. 
Populasjonsmodellen for lakselus har mange anvendelsesområder på lokalitet og områdenivå.

Den kan:
• benyttes som et verktøy for bokholderi av forekomst av ulike utviklingsstadier i lusas livssyklus og tallfeste lusenivå mer presist enn anslag basert på tellinger fra forskriftspålagte antall fisk
• forutsi sannsynlig utvikling av lusepopulasjonen
• beregne effekter av ulike tiltak på kort og lengre sikt
• beregne smitteproduksjon
• simulere infeksjonsutvikling under ulike tiltaks-scenarier for dermed å kunne optimalisere bruk av tiltak på kort og lang sikt
 
Kulepunktene er i første omgang aktuelle på lokalitetsnivå, men senere også på områdenivå ved at lokalitetsmodeller knyttes sammen i nettverk med smittekontakt.

I startfasen av dette prosjektet vil det fokuseres på første kulepunkt av anvendelsesområder. Dette vil omfatte forbedring av modellen og tilpassing av modell til flere datasett som dekker hele produksjonsforløpet i sjø.
 
I en senere fase av prosjektet vil man ytterligere forbedre modellen gjennom å ta høyde for at enkelte prosesser i modellen også påvirkes av tilfeldigheter, slik som effekter av ulike tiltak (legemidler, rensefisk og etter hvert også ikke-medikamentelle metoder). Parallelt vil eksternt smittepress fra omkringliggende anlegg inkluderes i modellen.
 
Under siste fase av prosjektet vil det utvikles en pilot-områdemodell der serier av populasjonsmodeller som dekker alle anlegg i et område knyttes sammen i et nettverk basert på smittekontakt. I første omgang vil smittekontakt baseres på sjøavstand lokalitetene imellom, men som senere kan tenkes å beregnes på bakgrunn av beregning av strømkontakt mellom lokaliteter.
Formidling vil i 2014 primært skje innen prosjektet ved egne arbeidsmøter (workshops), men også ved resultatformidling på FHF-fagsamling eller tilsvarende. I og med at det skal utvikles en åpent tilgjengelig programvare som kan kobles direkte inn i eksisterende produksjonsstyringssystemer, er de to aktuelle leverandørene av slike systemer med som partnere i prosjektet, men modellene skal også være åpent tilgjengelige for andre. Etter validering av lokalitetsmodellen vil resultatene presenteres på et arbeidsmøte eller tilsvarende sommer/høst 2015, og tilsvarende for områdemodellen på et arbeidsmøte sommer/høst 2016.

Sluttrapport og manus for vitenskapelig publisering skal være klart innen 31.12.2016.
keyboard_arrow_up