Er det behov for genetiske tilpasninger for landbasert oppdrett og RAS-systemer?

Det er flere varianter av lakseproduksjon på land, som fullsyklus matfisk-produksjon, storsmolt-produksjon og den mer tradisjonelle høst- og vårsmolt-produksjonen.

Videre er det variasjoner i salinitet, lysregime, temperatur og vannkvalitet mellom de ulike produksjonsformene. Et av spørsmålene vi har stilt oss er om det er behov for å tilpasse genetikken til de nye produksjonsregimene og ønsket å se hvordan laskestammer selektert for påvekst i sjøvann ville presetere gjennom en produksjon i fullsyklus ferskvann. Allerede i 2012 startet derfor Benchmark Genetics tester i samarbeid med The Conservation Fund Freshwater Institute, West Virigina i USA (TCFFI). Denne artikkelen oppsummerer noen av våre resultater og erfaringer fra dette arbeidet, samt fra andre FoU-prosjekter vi jobber med i tilknytning til RAS.

Benchmark Genetics har gjennom datterselskapene SalmoBreed AS og StofnFiskur hf flere FoU-prosjekter knyttet opp mot storsmolt produksjon i resirkuleringsanlegg. Vi har lang erfaring med helsyklus produksjon av stor laks (stamfisk) på Island og holder på å ferdigstille Norges mest avanserte landbaserte stamfiskanlegg i Salten i Nordland. Derimot har vi ikke samme erfaringer med full-syklus produksjon i ferskvann og innledet derfor et FoU samarbeid med TCFFI. Benchmark Genetics har fremdeles grupper av laks i produksjon i USA som et ledd i vår forskningsinnsats innen området og har levert TCFFI ny rogn hvert år siden 2012.

Produksjonen hos TCFFI

SalmoBreed og StofnFiskur har som eneste rognleverandører oppnådd såkalt «grønt kort» for eksport av rogn til USA. Dette har vært en forutsetning for samarbeidet med TCFFI. Når rognen kommer frem til anlegget, blir den lagt i mindre klekkeskap da hver rognbatch er  liten sammenlignet med kommersiell rognproduksjon. Hos TCFFI smoltifiseres fisken når den er rundt 40 gram etter å ha gått i et normalt lysregime på 12:12 i 6 uker,  før den blir satt tilbake til 24:0. En viktig forskjell fra vanlig smoltproduksjon, er at fisken etter smoltifisering skal fortsette å gå i ferskvann resten av produksjonssyklusen. Etter smoltifisering flyttes fisken først til smoltkar hvor den typisk vil vokse fra rundt 90 gram og frem rundt 500 gram. Deretter blir den overført til RAS påvekstkar hvor den vokser frem til slaktestørrelse. Hele produksjonen tar ca. 26 måneder fra innlegg til slakt. Gjennomsnittstemperaturene i påvekst ligger rundt 15 grader C og lysregimet har vært både 18:6 og 24:0, avhengig av oppsettet for det enkelte innlegg.  I siste fase av produksjonen blir fisken kjørt i gjennomstrømskar for å fjerne eventuell bismak fra fiskekjøttet etter en lang produksjonstid i RAS med ferskvann.

Hva har vi lært av forsøkene hos TCFFI så langt?

Resultatene fra forsøkene i USA  stemmer bra overens  med hva vi har hørt av erfaringer fra produsenter i Norge. Tidvis har det vært langt transport, men vi ser på tross av dette at klekkeprosenten var høy; rundt 98- 99%. Av disse gikk 96 til 98% videre til startfôring.  Overlevelse under yngelfasen var generelt høy for gruppene vi har testet; mellom 90 og 96 %, med unntak av 2015 innlegget som hadde 80,9 % overlevelse, forårsaket av en hendelse under startforingen.

Vår genetikk er blitt målt opp mot tidligere innlegg av andre stammer, hovedsakelig lokale stammer oppdrettet i ferskvann. Resultatene viser at både Salmobreed- og Stofnfiskur-stammene har klart seg veldig bra i TCFFI systemet og fullskala ferskvannsproduksjon. Veksten har stort sett vært bedre enn de lokale stammene, som i hovedsakelig er avlet for oppdrett i ferskvann.  Fig.1 og Fig.2 sammenligner tilvekst for Salmobreed-innleggene opp mot lokale stammer, for tidlig vekst opp til 500 gr. og samlet for hele perioden frem til slakt.

Det har vært registrert en del kjønnsmodning i produksjonen hos TCFFI, noe som også har vært tilfelle i våre produksjoner. Dette mener vi kan tilskrives høye temperaturen i kombinasjon med et offensivt lysregime.  Vi har nå nye data og forsøksgrupper av Triploid laks og «All Female» (se faktaboks) fra StofnFiskur i produksjon hos TCFFI, som vi forventer vil kraftig  redusere problemet med kjønnsmodning, og gi oss ny kunnskap om genenes innvirkning på fiskens kjønnsmodningsprosess.  Vi kan vise til at det er mulig å oppnå 4 kg slaktefisk i løpet av 22-24 måneder fra levering av rogn og uten kjønnsmodnings problemer med bruk af all-female laks.

Benchmark Genetics har i ettertid gjennomført flere forsøk med fokus på kjønnsmodning i Norge og på Island, og ser at dette problemet er mulig å kontrollere gjennom tilpasning av miljøfaktorer, og gjennom avl og genetikk. Unngåelse av kjønnsmodning vil i stor grad være et spørsmål om drift av anlegg og hvordan miljøforhold styres, men genetiske valg vil også kunne bidra til å redusere problemet.

Andre resultater og erfaringer fra FoU på RAS

Benchmark Genetics har flere andre prosjekter i Norge og på Island som ser på genetikk i forhold til RAS, herunder tilvekst, kjønnsmodning og fiskehelseutfordringer.

SalmoBreed har gjennomført forsøk i Norge i samarbeid med Akvaforsk Genetics hvor vi sammenlignet tilvekst for familier i parallelle forsøk i RAS- og gjennomstrømsanlegg. Resultatet viste en klar sammenheng; de familiene som presterte godt i RAS hadde også god tilvekst i gjennomstrømskar. Generelt var tilveksten bedre i RAS-forhold da temperaturen kan tilpasses slik at laksen tar til seg mer fôr og dermed vokser raskere (figur 3).

Genetikk og fiskehelse i RAS-anlegg

RAS-anlegg kan gi andre helseutfordringer enn gjennomstrømsanlegg. Spesielt skinnhelse, Pox og Yersiniose har så langt vist seg å være utfordrende i RAS-anlegg.  I tillegg er det også observert gjelleproblemer forbundet med opportunistiske miljøbakterier (Kilde: Hege Hellberg, Fish Vet Group Norge). Registrering av sår hos fisk i RAS-anlegg kan gi oss samme mål på skinnhelse, og gi oss et genetisk bilde av hva som skal gjøres for å redusere denne forekomsten. Dette er noen av områdene som Benchmark Genetics vil prioritere å forske på i tiden fremover.

Oppsummering

Produksjon av storsmolt på land og fullskala landbasert oppdrett i RAS byr på en rekke nye utfordringer for både produsentene og utstyrsleverandørene. Både tidlig kjønnsmodning, fiskehelse-, produksjons- og kvalitetsutfordringer vil være områder det vil bli forsket på i årene fremover. Ny teknologi og nye produksjonsmiljø krever erfaring, tilpasninger og nye løsninger før den vil gi en stabil og forutsigbar produksjon. Den tilgjengelige genetikken, som i utgangspunktet er tilpasset en sjøvannsfase, har så langt fungert godt i forsøk hvor vi har sammenlignet tradisjonell produksjon med de nye resirkuleringssystemer. Vårt videre bidrag vil være forskning fokusert på tidlig kjønnsmodning og spesifikke sykdommer som er mer frekvente og alvorlige i RAS/landbasert produksjon enn i tradisjonell produksjon. Utover dette, mener vi at mange av dagens utfordringer kan løses gjennom valg man gjør i forhold til essensielle miljøparametere som temperatur og lysstyring, samt fokus på fiskehelse og vannkvalitet.

Om Benchmark Genetics

Benchmark Genetics er verdens største avlsselskap innenfor akvakultur, og har stamfisk og produksjon av rogn og yngel i Norge, Island, Chile, USA og Colombia for artene Atlantisk Laks, Coho laks, Regnbueørret, Tilapia og L.Vannamei reker. Våre varemerker er SalmoBreed, StofnFiskur, Benchmark Genetics Chile, Spring Genetics og  Genética Spring. Selskapet er også ledende innen tekniske genetiske tjenester for avlsprogrammer til den globale akvakulturnæringen gjennom Akvaforsk Genetics.

Om The Conservation Fund Freshwater Institute (TCFFI)

TCFFI er et lakseproduserende forskningsanlegg som ligger i Shepherdstown i West Virginia, USA. Det anerkjente instituttet har en lang historie med forskning på laks. De står bak viktig forskning på teknologi og systemer som brukes i dagens produksjon av laks, herunder RAS som de har jobbet med og forsket på i over 30 år. TCFFI er også partner i prosjektet CtrlAQUA, hvor de gir råd og støtte på teknologi innen miljø og forebyggende fiskehelse, og leder to av disse prosjektene.