Prosjektnummer
Sporing av laks med geoelementer
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Hovedfunn
Hovedresultatet fra undersøkelsene så langt er at en kan skille mellom settefiskanlegg og mellom lokaliteter i sjø.
Det er vist at inkorporeringen av grunnstoff i skjellet gjenspeiler miljøet som fisken levde i det aktuelle tidsrommet, slik at skjellet fungerer som en tidslinje. Denne tidslinjen kan benyttes i flere sammenhenger:
• Analyse av forholdet mellom strontium og barium langs et transekt fra sentrum og ut mot kanten av skjellet kan benyttes for å fastslå skleritten (vekstsone som dannes i skjellene hos laks) som ble dannet da fisken ble flyttet fra ferskvann over i sjøvann. Denne analysen kan også benyttes til å skille mellom grupper av fisk.
• Ferskvannsprofilen dannes mens fisken står i settefiskanlegg. Ferskvannsprofiler av 24 ulike grupper fra 18 settefiskanlegg lokalisert opp langs kysten ble skilt fra hverandre med en presisjon på 95,9 %. Den er en viktig indikator på gruppetilhørighet, også etter lengre tid i sjøvann.
• Sjøvannsprofiler av 17 grupper etter 2 måneder i sjø gav en gjennomsnittlig klassifiseringspresisjon på 74,2 % (32,0–95,5 %). Sjøvannsprofilen i ytterkant av skjellet ble i en test av et rømmings-scenario benyttet til å skille mellom to lokaliteter. 86 av 92 skjell (93,5 %) ble klassifisert til riktig anlegg, 79 av skjellene med mer enn 98% sannsynlighet.
Resultatene fra den simulerte rømmingen viser at metoden kan brukes ved oppklaring av en rømmingssituasjon. Fisk i en gruppe beholder en felles ferskvannsprofil etter ett år i sjø, og det er mulig å luke ut fisk som ikke hører til den konkrete rømmingen som undersøkes. Sjøvannsprofilen kan gi ytterligere informasjon om den rømte gruppen, og i tillegg kan en benytte ytterkant av skjellet til å skille mellom lokaliteter.
Statistiske metoder avdekker når det mangler referansemateriale av den rømte fisken. En unngår dermed å identifisere feil anlegg som kilde til rømmingen.
Anbefaling fra prosjektet
Basert på resultatene anbefales det fra prosjektet at sporing av rømt oppdrettslaks baseres på å kombinere DNA- og grunnstoffanalyser i fiskens skjell.
Det bør samles inn referansematerialer jevnlig gjennom produksjonsfasen. I tillegg bør det samles inn et eget referansemateriale i forbindelse med større rømminger. Løsningen gir god presisjon, er kostnadseffektiv og vil kunne oppklare de fleste rømmingssituasjonene.
Vitenskapelig artikkel
En vitenskapelig artikkel om deler av resultatene fra prosjektet er publisert her (sammendrag):
Belinda Flem, Vidar Moen, Tor Erik Finne, Hildegunn Viljugrein, and Anja Bråthen Kristoffersen, ‘Trace element composition of smolt scales from Atlantic salmon (Salmo salar L.), geographic variation between hatcheries’, Fisheries Research, 190 (2017) 183–196. For abstract and ordering details, see ScienceDirect at
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165783617300474?via%3Dihub
-
Presentasjon: FarmSalmTrack: Sporing av laks basert på elementanalyser av skjell – Status pr 10.10.2015
Veterinærinstituttet. Presentasjon på FHFs havbrukssamling. Oktober 2015. Av Ketil Skår.
-
Presentasjon: Hvordan spore fisk tilbake til settefisk- og sjøanlegg
Veterinærinstituttet. Presentasjon på FHF havbrukssamling. November 2013. Av Vidar Moen.
-
Sluttrapport: FarmSalTrack - Sporing basert på grunnstoff i fiskens skjell
Veterinærinstituttet. Rapport 5-2017. Av Vidar Moen (Veterinærinstituttet), Belinda Flem (Norges geologiske undersøkelse (NGU)), Thor M. Nordahl (Veterinærinstituttet), Tonje F. Benden (Veterinærinstituttet) og Ketil Skår (Veterinærinstituttet).
For å iverksette målrettede tiltak for å hindre rømming er det ønskelig å utvikle et system for merking eller sporing av rømt fisk tilbake til sjøanlegg og settefiskanlegg. Et slikt system bør være akseptabelt når det gjelder dyreetikk, være kostnadseffektivt og målrettet.
• Å avklare om naturlig forekommende isotoper og ratioer av slike i lakseskjell er stabile og identifiserbare og om det basert på disse resultater er grunnlag for etablering av et konsept for sporing av fisk tilbake til lokalitet.
Prosjektet totalt inneholder følgende 5 arbeidspakker:
1. Presisjon ved bruk av ulike metoder for posisjonering ved uttak av prøver av sporelement med bruk av laser.
2. Stabilitet av sporelement i lakseskjell.
3. Variasjon av sporelement i skjell mellom individ innen- og mellom definerte grupper, både innen og mellom settefiskanlegg og mellom sjøanlegg.
4. Utforme prosedyre for statistisk testing ved sporing av enkeltindivider til settefisklokalitet og sjølokalitet.
5. Fullskala test av sporingskonseptet basert på profiler av kjente grupper både fra settefiskanlegg og sjøanlegg.
Deltagende oppdrettsselskap vil bistå prosjektet med uttak og innsending av prøvematerialer. Prøvetak gjennomføres i settefiskanlegg fra hver av fiskegruppene rett før de flyttes til sjøanlegg. Et andre prøvetak gjennomføres i sjøanleggene, to måneder etter sjøsetting. Det vil bli etablert et administrasjonssystem/database som håndterer logistikken av prøver, opparbeiding av skjellprøver for analyse og resultater/profiler fra analysene.
Innsamlet materiale blir analysert med Laser ablation – Inductively coupled plasma Mass spectrometry (LA-ICP-MS) der analysen rettes inn mot definerte vekstsoner i skjellet (AP1). Analysen gir et kjemisk “fingeravtrykk” av den enkelte fisk/skjell. “Fingeravtrykk” fra ulike fisk vil bli sammenlignet med annen fisk, både innen samme gruppe og mellom ulike grupper/anlegg for å estimere variasjonen (AP3). Ulike statistiske modeller for bearbeiding og rapportering av data vil bli testet ut (AP4).
Stabilitet av sporelement (AP2) testes gjennom et eget prosjekt der PIT-merkete individer prøvetas før utsetting og ved slakting. Dette arbeidet tenkes supplert med undersøkelser under laboratorieforhold, med spesielt fokus på mulige endringer i kjemisk sammensetning knyttet til overgang fra ferskvann til sjø.
Basert på resultater fra arbeidet med posisjonering (AP1), stabilitetstesting (AP2), naturlig variasjon innen og mellom grupper (AP3), samt utvikling av prosedyrer for statistisk testing (AP4) er det planlagt å gjennomføre en storskalatest av sporingskonseptet (AP5). Den vil være en fullskala test av sporingskonseptet og basert på kjente grupper fra anlegg. Et utvalg av prøver vil bli analysert som blindprøver, resultat matches mot opparbeidet database og treffprosent beregnes.
Kort beskrivelse av oppnådde resultater ved utgangen av 2015 – samt plan for prosjektfase 2
Innsamling av skjellprøver ble startet i mars 2014. Det var per 8. juni 2015 mottatt skjellprøver av 20945 fisk, fordelt på 345 forsendelser fra både settefisk- og matfiskanlegg. Det er utarbeidet et logistikksystem som følger prøvematerialet fra anlegg til resultat av analysene foreligger.
Prosjektet nærmer seg en tilslutning på 65 % av næringen, målt i utsatt/ produsert fisk.
En egen database for prosjektet er under utarbeidelse. Denne gir oversikt over alle skjellprøvene levert til prosjektet, hvor de er tatt ut, og hvor gruppen av fisk er blitt plassert i sjø. Databasen sikrer oversikt over innsendelser og resultat, og vil også være verktøyet som brukes for oppslag når prøver av rømt oppdrettsfisk skal analyseres. Denne funksjonen er planlagt ferdigstilt i 4. kvartal 2015.
Det er etablert et eget analyselaboratorium for prosjektet ved Veterinærinstituttet i Trondheim. Bakgrunnen er at dette er spesialundersøkelser der det ikke er tilgjengelig laboratoriekapasitet i markedet. Utstyret kom på plass i etterkant av sommerferien 2014. Høsten 2014 og 1. kvartal 2015 har vært en innkjørings- og opplæringsfase, der en samtidig har gjort avklaringer med hensyn til posisjonering av prøveuttaket fra skjellene. Fra april 2015 er det kjørt større prøveserier.
Det er samlet inn materiale fra fire stabilitetsforsøk: to korttids der innsamling av materialet er avsluttet, og ett langtidsstudium der uttak av prøver vil skje ved slakting før sommeren. I tillegg gjennomføres et kontrollforsøk der fisken står på ferskvann hele tiden.
Det er gjort innledende arbeid med å utvikle data- /statistikkmodeller for bearbeiding av analysedataene.
Det er etablert en logistikkrutine for å sikre full kontroll med innsendte prøver fra mottak til analysene er klare. Prosjektet er ferdig med å analysere skjell fra settefiskanleggene, de fleste matfiskanleggene og de fleste stabilitetstestene som skal inngå i dokumentasjon av metoden. Analyser av øvrig materiale vil bli gjennomført fram mot sommeren 2016.
Gjennomføring av prosjektfase 2
Fram mot 1. og 2. kvartal 2016 skal alt testmateriale være analysert, og tallbehandlingen være godt i gang. Et arbeid med statistisk bearbeiding av deler av dette materiale skal presenteres for styringsgruppen i første halvår av 2016. Når alt materialet fra undersøkelsene er ferdig tallbehandlet vil dette bli rapportert til styringsgruppen og FHF.
Basert på resultater oppnådd i 2014 og 2015 vil prosjektet i 4. kvartal 2015 og 1.–2. kvartal 2016 foreta komplettering og avsluttende analyser av innsamlet materiale, statistisk bearbeiding og en test for å vurdere metodens egnethet som sporingsmetode for næringen.
Oppdrettsselskapene Salmar, Marine Harvest og Lerøy er sammen med Fiskeri- og havbruksnæringens landsforening (FHL) (nå Sjømat Norge) og Veterinærmedisinsk oppdragssenter (VESO) initiativtagere og prosjekteiere og bekler posisjonene i styringsgruppen.
Veterinærinstituttet (VI) er ansvarlig prosjektutfører. Prosjektet er forankret ved avdelingen i Trondheim, men ressurser fra Oslo er også dratt inn i prosjektet (Seksjon for epidemiologi samt IT og teknisk støtte). VI deltar med kompetanse innen biologiske problemstillinger og statistikk/epidemiologi samt etablering av nødvendig infrastruktur og prosjektadministrasjon.
Norges geologiske undersøkelse er samarbeidspartner i prosjektet og deltar med kompetanse innen kjemi og aktuelle analysemetoder.
En referansegruppe bestående av de prosjektinterne institusjonene VI, NGU og VESO er supplert med matematikk/statistikk-kompetanse fra Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU).
Prosjektet vil også samarbeide med NMBU ved professor Magny Thomassen. Samarbeidet innebærer at prosjektet vil samle inn og oversende skjellprøver etter en nærmere avtalt plan partene i mellom.
Statusrapport med konklusjoner vedrørende metodens egnethet utarbeides i 2. kvartal 2016. Prosjektet vil deretter enten besluttes avviklet med oppsummeringer og formell rapportering 3. og 4. kvartal 2016, eller en beslutter en videreføring/etablering av sporingsmetoden, i samme tidsrom.
Endelig sluttrapport for prosjektet med tilhørende dokumentasjon og beskrivelser vil bli utarbeidet i 3. og 4. kvartal 2016.
Resultatene vil bli vurdert for publisering i internasjonale vitenskapelige tidsskrift.
Mot slutten av prosjektperioden vil det bli lagt en plan for populærvitenskapelig formidling av resultatene i prosjektet.
-
Sluttrapport: FarmSalTrack - Sporing basert på grunnstoff i fiskens skjell
Veterinærinstituttet. Rapport 5-2017. Av Vidar Moen (Veterinærinstituttet), Belinda Flem (Norges geologiske undersøkelse (NGU)), Thor M. Nordahl (Veterinærinstituttet), Tonje F. Benden (Veterinærinstituttet) og Ketil Skår (Veterinærinstituttet).