I ett prosjekt ved SINTEF har man utviklet metoder for kjemisk overflatebehandling av gytematter for å hindre begroing og dannelse av biofilm som vil gi redusert bakteriebelastning i leppefiskoppdrett. Denne teknologien vil kunne ha kommersiell anvendelse både i leppefiskoppdrett og på andre overflater i fiskeoppdrett.
Økt interesse for leppefisk
I løpet av de siste årene har lakselus i norske oppdrettsanlegg blitt en av de største utfordringene. Fordi lusa utvikler resistens mot de mest brukte medikamentene, må avlusing gjennomføres oftere med økning av kjemikalier som resultat. Et alternativ til medikamentell behandling er biologisk avlusning med leppefisk. Leppefisk brukt på rett måte holder lakselus kontinuerlig under kontroll og oppdrettsnæringen er godt tjent med å holde et lavt nivå av lakselus ved hjelp av leppefisk, da dette gir økt fisketrivsel, bedre tilvekst og positiv miljøprofil. Rundt halvparten av alle oppdrettsanlegg i Norge benyttet leppefisk mot lakselus i 2011 og dette er forventet å øke i årene som kommer.
Behov for kommersielt oppdrett
Bruk av leppefisk baserer seg i dag i prinsippet utelukkende på villfanget fisk. Det er imidlertid en begrenset tilgang på villfanget fisk, og en økning i fangsten utgjør en trussel mot bestanden. Begrensninger i utbredelse gjør også at bruk av leppefisk i Nord-Norge og Midt-Norge krever transport sørfra. Av etiske og miljømessige årsaker er det ønskelig med kort transport da lang transportavstand kan være skadelig og stressende for fisken samt at transport utgjør en smitterisiko. Dersom man skal dekke oppdrettsnæringens samlede behov, for å kunne bruke leppefisk i rett størrelse til rett tid, samt unngå smitterisiko ved transport over lengre distanser, må man etablere flere kommersielle anlegg for produksjon av leppefisk. Dette kan muliggjøre en forutsigbar, stabil levering av leppefisk med høy kvalitet og riktig størrelse hele året, i hele Norge.
Utfordringer i leppefiskoppdrett
Norske yngeloppdrettere og forskningsmiljø har de siste årene utviklet kunnskap og metoder for yngel- og settefiskproduksjon av leppefisk. En utfordring i leppefiskproduksjon er høy organisk belastning i karene, noe som gir høy bakterievekst, suboptimale miljøbetingelser og dødelighet av egg og yngel. Ett av hovedproblemene er gytemattene hvor eggene legges og festes, og som overføres fra gyte- til klekkekar noen dager før klekking. Mye bakterievekst på disse kan skade eggene og forårsake ugunstig kolonisering av nyklekte larver, og det er derfor ønskelig med en bedre kontroll av bakteriebelastningen på mattene. I tillegg er det ønskelig med en lav andel av hurtigvoksende bakterier siden dette er opportunister som kan være skadelig for eggene og larvene. Siden mange Vibrio-arter er patogene og kan gi høy dødelighet er det dessuten ønskelig å holde antall Vibrio lavt. Det er derfor viktig å utvikle materialer og metodikk som reduserer oppvekst av bakterier under gyting og egginkubering slik at egg- og tidlig larvefase kan foregå i et miljø med lav bakteriell belastning.
Ny teknologi
SINTEF har gjennom et MABIT-finansiert prosjekt utviklet metoder og ny teknologi for å forebygge bakterievekst på gytematter hos leppefisk. Det innføres belegg som er kjemisk bundet til overflaten, belegget hindrer eller reduserer at organisk materiale fester seg til overflaten og vil dermed redusere dannelse av bakterievekst. En rekke ulike modifiserte overflater med potensiale til å hindre eller redusere at organisk materiale fester seg til overflaten ble fremstilt av SINTEF Materialer og kjemi. Materialene må ikke hindre at eggene fester seg til overflaten og må dessuten tåle vask og desinfiseringsmetoder som blir benyttet i leppefiskoppdrett i dag. I tillegg må ikke materialene påvirke fisk og egg negativt. De modifiserte materialene ble først testet under kontrollerte forsøksbetingelser hos SINTEF Fiskeri og havbruk for å undersøke hvorvidt overflatemodifisering reduserer bakterievekst på materialene. De modifiserte materialene samt ubehandlede materialer ble utsatt for en høy organisk belastning i ett døgn og deretter ble bakteriebelastningen på overflaten visualisert. Flere av de modifiserte materialene gav en kraftig reduksjon av bakterievekst i forhold til materialer som var ubehandlet.
Effekt av overflatemodifisering på gytematter. A: Modifisert materiale med minst bakterievekst, B: Modifisert materiale med mest bakterievekst, C: Ubehandlet gytematte hvor det har startet å danne seg en film av bakterier, biofilm. Bakterier farget i blått/grønt. Bildene tilsvarer 0,700 x 0,525 mm. Fotograf: Stine Wiborg Dahle, SINTEF.
Begroingshindrende gytematter
Fem materialer som i innledende tester gav lavest bakteriebelastning ble videre testet ut hos Nordland leppefisk AS på Lovund i tre ulike gyteperioder med berggylt (Labrus berggylta). De modifiserte materialene samt kontroller ble lagt ned i gytekar under stamfiskens gyteperiode. Ved overføring av gytematter fra gyte- til klekkekar ble det tatt ut prøver for mikrobiologisk analyse. Eggene festet seg til de nye gytemattene, slik at mattene kunne flyttes over i klekkekar og henges opp for klekking. De overflatebehandlede mattene er dermed egnet til dette formålet. Analyse av mikrobiologi viste at to materialer med begroingshindrende belegg gav en lavere bakteriebelastning på gytemattene i forhold til ubehandlede materialer samt tradisjonell gytematte. Disse materialene hadde en lavere bakteriebelastning totalt, samt mindre andel av opportunistiske bakterier, bl.a. Vibrio. Disse materialene ser altså ut til å redusere bakteriebelastningen på gytematter og kan dermed bidra til bedre miljøbetingelser i gyte- og klekkekar.
Det ble i tillegg påvist at overflatebeleggene ikke ble skadet av vask og desinfisering, det betyr at beleggene vil ha en lang levetid ved skånsom håndtering.
Andre anvendelser
De begroingshindrende beleggene kan også benyttes til andre bruksområder innen leppefiskoppdrett og oppdrett av andre fiskearter, hvor høy bakterievekst og begroing er en utfordring. Eksempler på dette er leppefiskskjul som må vaskes flere ganger i uka for å holde bakteriebelastningen nede. Dette er forstyrrende for fisken og kan føre til stressrelaterte sykdommer, samt at det er arbeidskrevende. Andre anvendelser kan være karvegger, rørsystemer, sensorer og annet utstyr som benyttes under produksjonen. Lagene med bakterier som danner seg på disse overflatene består vanligvis av relativt ufarlige mikroorganismer, men kan bidra til ugunstige miljøbetingelser og økt arbeidsmengde. I tillegg kan smittestoffer få fotfeste i disse lagene med bakterier og kan utvikle seg til å bli et reservoar for smitte. Disse lagene av bakterier kalles biofilm og kan være svært vanskelig å bli kvitt. Det er derfor viktig med forebyggende tiltak som begroingshindrende belegg.
Stamfisk av berggylt. Fotograf: Thor Nielsen
Av:
Stine Wiborg Dahle, Johanne Arff (SINTEF Fiskeri og havbruk AS, Trondheim), Per Stenstad (SINTEF Materialer og kjemi, Trondheim), Tone Vassdal, Ingrid Overrein og Elin Eidsvik (Nordland Leppefisk AS, Lovund).
Denne teksten har vært publisert i Norsk Fiskeoppdrett nr 3 2013, s 48-49
