Prosjektnummer
901460
Strategi lakselus 2017: Potensiell bruk av lysteknologi til sterilisering av lakselusegg i merder
Prosjektet har testet ut lysteknologi for å sterilisere luseegg som del av arbeidet med å redusere lusepåslag
• Beskrevet dose-respons sammenheng for UVC-lys-eksponering på klekkesuksess for lakseluseggstrenger og kopepodittproduksjon.
• Demonstrert i karforsøk at UVC-lys-eksponering kan redusere produksjon av infektive lusestadier, men med uheldige effekter på laksen.
• Dokumentert “velferdsgrense” for postsmolt laks eksponert for hyppige UVC-doser.
• Mulige anvendelser av UVC-lys for lusekontroll må ta hensyn til at laksen kan skades, men bruk på slaktefisk med eggbærende hunnlus, eller bruk av UVC-lus for å inaktivere luselarver og egg i avløpsvann, kan potensielt være mulig. Flere mulige anvendelser diskuteres i sluttrapporten.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport (summary in English below)
Prosjektet testet om 254 nm ultrafiolett C (UVC)-lys kan representere en ny behandlingsmetode for å redusere produksjonen av smittsomme lusekopepoditter i merder. I første forsøk ble det fjernet modne eggstrenger fra hunnlus som ble eksponert for nøyaktige doser av UVC. En total dose på 0,008 J cm-2 reduserte kopepodittproduksjonen med 5 %, mens en 95 % reduksjon ble funnet ved 0,09 J cm-2. I det andre forsøket ble laks med hunnlus eksponert for UVC-lys mens de svømte i kar over en 6-dagers periode, og oppnådde en dose på 0,1 J cm-2. Behandlingen resulterte i en 99 % reduksjon i kopepodittproduksjonen i forhold til kontrollgrupper, men UVC påvirket laksens velferd negativt ved å forårsake øyekatarakt og hudirritasjon. I det tredje forsøket ble det testet hvordan laksen (uten lus) ble påvirket av økende doser UVC-lys. Resultatene viste at mindre hudskader oppstod ved >60 % av effektiv dose, mens katarakt utviklet seg allerede ved svært lave doser. Det konkluderes med at UVC kun kan brukes med forsiktighet, enten for behandling av avløpsvann og for forebyggende inntreden i miljøet (for eksempel etter avlusing), eller i korte perioder i merder for å begrense luse-reproduksjonen før slakt.
Prosjektet testet om 254 nm ultrafiolett C (UVC)-lys kan representere en ny behandlingsmetode for å redusere produksjonen av smittsomme lusekopepoditter i merder. I første forsøk ble det fjernet modne eggstrenger fra hunnlus som ble eksponert for nøyaktige doser av UVC. En total dose på 0,008 J cm-2 reduserte kopepodittproduksjonen med 5 %, mens en 95 % reduksjon ble funnet ved 0,09 J cm-2. I det andre forsøket ble laks med hunnlus eksponert for UVC-lys mens de svømte i kar over en 6-dagers periode, og oppnådde en dose på 0,1 J cm-2. Behandlingen resulterte i en 99 % reduksjon i kopepodittproduksjonen i forhold til kontrollgrupper, men UVC påvirket laksens velferd negativt ved å forårsake øyekatarakt og hudirritasjon. I det tredje forsøket ble det testet hvordan laksen (uten lus) ble påvirket av økende doser UVC-lys. Resultatene viste at mindre hudskader oppstod ved >60 % av effektiv dose, mens katarakt utviklet seg allerede ved svært lave doser. Det konkluderes med at UVC kun kan brukes med forsiktighet, enten for behandling av avløpsvann og for forebyggende inntreden i miljøet (for eksempel etter avlusing), eller i korte perioder i merder for å begrense luse-reproduksjonen før slakt.
Vitenskapelig publisering
– Luke T. Barrett, Samantha Bui, Frode Oppedal, Tora Bardal, Rolf Erik Olsen, and Tim Dempster, ‘Ultraviolet-C light suppresses reproduction of sea lice but has adverse effects on host salmon’, Aquaculture, 520 (15 April 2020). For an abstract and access details, see ScienceDirect at https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.734954.
– Luke T. Barrett, Cassandra G. Pert, Samantha Bui, Frode Oppedal, and Tim Dempster, ‘Sterilization of sea lice eggs with ultraviolet C light: towards a new preventative technique for aquaculture’, Pest Management Science, 76/3 (March 2020), 901–6. For an abstract and access details, see Wiley Online Library at https://doi.org/10.1002/ps.5595.
Results achieved
Summary of results from the project’s final reporting
The project tested whether 254nm ultraviolet-C light (UVC) could function as a new treatment to reduce production of infective copepodids in infested sea-cages. In Experiment 1, mature egg strings were removed from female lice and exposed to precise doses of UVC light. A total dose of 0.008J cm-2 reduced copepodid production by 5%, while a 95% reduction occurred at 0.09J cm-2. In Experiment 2, salmon with attached adult lice were exposed to UVC light while they swam freely in tanks over a 6-day period, achieving a dose of ~0.1J cm-2. The treatment resulted in a 99% reduction in copepodid production relative to control groups. However, UVC negatively impacted fish welfare, causing higher rates of cataracts and skin irritation. Experiment 3 tested the sensitivity of fish (without lice) to increasing doses of UVC light, and found that minor skin injuries occurred at >60% effective doses, while cataracts began to develop at very low doses. In conclusion, UVC should only be used with caution, either for treatment of waste water to prevent louse eggs and larvae entering the environment (e.g. after delousing), or for short periods of time in-cage to suppress lice reproduction until fish are harvested.
Scientific articles
The project tested whether 254nm ultraviolet-C light (UVC) could function as a new treatment to reduce production of infective copepodids in infested sea-cages. In Experiment 1, mature egg strings were removed from female lice and exposed to precise doses of UVC light. A total dose of 0.008J cm-2 reduced copepodid production by 5%, while a 95% reduction occurred at 0.09J cm-2. In Experiment 2, salmon with attached adult lice were exposed to UVC light while they swam freely in tanks over a 6-day period, achieving a dose of ~0.1J cm-2. The treatment resulted in a 99% reduction in copepodid production relative to control groups. However, UVC negatively impacted fish welfare, causing higher rates of cataracts and skin irritation. Experiment 3 tested the sensitivity of fish (without lice) to increasing doses of UVC light, and found that minor skin injuries occurred at >60% effective doses, while cataracts began to develop at very low doses. In conclusion, UVC should only be used with caution, either for treatment of waste water to prevent louse eggs and larvae entering the environment (e.g. after delousing), or for short periods of time in-cage to suppress lice reproduction until fish are harvested.
Scientific articles
See above.
Prosjektet har tydelig vist at UVC-lys ikke synes egnet til kontinuerlig forebygging av at kjønnsmodne hunnlus produserer luseegg som klekker og utvikler seg til levedyktige kopepoditter, siden effekten på laksen er uakseptabel. Dette er ikke veldig overraskende, men nyttig å ha dokumentert. Om UVC-lys kan utvikles og benyttes på andre måter, for eksempel for å unngå at slaktefisk med lus bidrar med produksjon av infesterende kopepoditter, eller som en miljøvennlig metode for inaktivering av luseegg i avløpsvann, kan metoden likevel vise seg å ha en nytteverdi for næringen.
-
Final report: In situ sea lice egg sterilization with UVC light
Havforskningsinstituttet / Institute of Marine Research (IMR). Report no. 2019-29. 27 June 2019. By Samantha Bui (IMR), Frode Oppedal (IMR), Luke Barrett (University of Melbourne), Tim Dempster (University of Melbourne), and Cassie Pert (University of Melbourne).
-
Populærformidling: Sterilisering av luseegg i sjøen
Norsk Fiskeoppdrett nr. 8, 2019. Av Frode Oppedal (Havforskningsinstituttet), Samantha Bui (Havforskningsinstituttet), Luke Barrett (Universitetet i Melbourne), Tim Dempster (Universitetet i Melbourne) og Cassie Pert (Universitetet i Melbourne).
Prosjektet vil danne vitenskapelig basis for fremtidig bruk av lysteknologi for å sterilisere lakselusegg, og muligens andre parasitter/virus i kommersielle oppdrettsmerder. En slik metode har potensial for å avhjelpe med en av de største utfordringer innenfor dagens oppdrett av laks i sjø.
Prosjektet vil utføres i samspill med Havforskningsinstituttets andre prosjekt innen lakselusforskning og svarer på FHF-utlysningen “Uttesting av nye metoder og tiltak for forebygging av lakselus” som ligger innenfor FHFs handlingsplaner.
Mer bærekraftig lakseoppdrett i sjø er en hovedmålsetting innenfor Havforskningsinstituttets akvakulturrelaterte arbeidsområde.
Hovedmål
Å teste om lysteknologi kan benyttes til å sterilisere luseegg som henger på kjønnsmodne hunnlus på oppdrettslaks i kommersielle merder.
Delmål
1. Å finne effektive doser av lysteknologi på lakselusegg.
2. Å utføre et holdbart konsept (“proof of concept”)-test av effekt på lakselus og fiskevelferd under normale oppdrettstettheter.
Dersom teknologien fungerer vil nytteverdien være betydelig for oppdrettsnæringen ved at de får et nytt verktøy i “kampen mot lakselusen” i åpne sjømerder. Dette vil igjen kunne føre til økt lønnsomhet, og ikke minst bedre dyrevelferd for laksen.
Prosjektet består av følgende arbeidspakker (AP-er):
AP-1
AP-1
Det vil bli foretatt laboratorieforsøk (november 2017–februar 2018) hvor eggstrenger av lakselus vil bli utsatt for ulike, relevante doser av lys i forhold til hva som forventes i merder ved fremtidig bruk av teknologien. Dosene blir satt opp som en kombinasjon av lyskvalitet, avstand mellom lys og egg, eksponeringstid og frekvens.
AP-2
Denne arbeidspakken vil bygge på hva som er effektiv dose funnet i AP-1 og benytte denne med relevante tettheter av laks som har modne hunnlus med egg. Luseegg vil jevnlig samles inn og deres evne til å produsere levedyktige lus vil bli undersøkt i detalj. Laksens velferd vil bli kontinuerlig vurdert i forhold til lyseksponering.
I tillegg til formidling av resultatene på FHFs nettside og vitenskapelig publisering vil resultatene formidles via kanaler som Lusedata.no, Norsk Fiskeoppdrett, Havforskningsnytt, havbrukskonferanser og oppdrettsrelaterte sider på Internett.
-
Final report: In situ sea lice egg sterilization with UVC light
Havforskningsinstituttet / Institute of Marine Research (IMR). Report no. 2019-29. 27 June 2019. By Samantha Bui (IMR), Frode Oppedal (IMR), Luke Barrett (University of Melbourne), Tim Dempster (University of Melbourne), and Cassie Pert (University of Melbourne).