Tester ut miljø-DNA mot laksesykdom
Yersiniose er i ferd med å bli et alvorlig problem for laksenæringen. Nå deltar 20 settefiskanlegg i et forskningsprosjekt på bruk av miljø-DNA for å overvåke bakterien.
Sykdommen er også kjent som rødmunnsyke. Den kan føre til betydelige tap med en dødelighet på opp mot 30 prosent.
Nå samarbeider forskere og oppdrettere for å finne de viktigste risikofaktorene i produksjonskjeden.
– Ved å bruke miljø-DNA kan vi få et bilde av smittetrykket i vannet. Slik kan vi følge hele fiskegruppen i stedet for å teste enkelte individer, sier Hans Arne Berg Frantzen.
Han er ansatt ved ACD Pharma og er masterstudent ved Nord universitets Fakultet for biovitenskap og akvakultur. Nå skal han hjelpe fiskeoppdretterne med å få bukt med den gjenstridige bakterien Yersinia ruckeri. En bakterie som har blitt et økende problem for norske lakseoppdrettere.
– 2023 var et toppår for yersiniose, med det høyeste antall utbrudd siden 2012. Alt tyder på at 2024 vil bli enda verre, sier Frantzen.
Bryter ut når fisken blir stresset
For selv om Y. ruckeri er en ferskvannsbakterie som trives best ved forholdsvis høye temperaturer, opplever oppdrettere at sykdommen kan bryte ut hos laksen etter at den er satt ut i sjø. Noe av årsaken kan være at bakterien ligger latent i fisken siden smoltfasen, og bryter ut når fisken opplever stress og miljøskifte.
– Problemet oppstår gjerne i fasen når fisken flyttes fra ferskvann til sjø. Ved flytting blir fisken stresset, og fisk som er bærere av bakterien vil kunne utvikle sykdommen, spesielt om dette skjer om sommeren, sier førsteamanuensis Hetron M. Munang'andu ved Nord universitet.
Et annet kritisk punkt er når fisken skal avluses. Veterinærinstituttet har nylig påvist at laks med latent infeksjon av Y. ruckeri kan skille ut store mengder bakterier når de utsettes for avlusning i varmt vann, såkalt termisk avlusning. Bakterien blir oppkonsentrert i behandlingskammeret, samtidig som at fisken blir utsatt for både stress og fysiske skader.
– Avlusing innebærer en stor risiko. Men det avhenger mye av hva som har skjedd før avlusningen, sier Frantzen.
Han peker på hvordan fisken utsettes for en rekke risikofaktorer før den kommer i sjøen, som sortering, flytting, vaksinering og biltransport. Også biofiltre i anlegget kan utgjøre en risiko, ettersom det kan huse bakterier som skilles ut av infisert fisk.
– Sykdomsrisikoen kan håndteres med forskjellige tiltak, og vi vil se på ulike fremgangsmåter. Så langt ser vi at miljø-DNA virker lovende. Så blir spørsmålet hvordan vi skal håndtere det i det praktiske liv, sier Frantzen.
Tester vaksinert fisk
Laboratorieselskapet PatoGen er samarbeidspartner i prosjektet. Salgssjef Stian Lernes sier de er glade for å kunne bidra i det de mener er viktig forskning.
– Miljø-DNA er en metode der man finner genetisk materiale som organismer skiller ut i miljøet gjennom urin, avføring og hudceller. Ved å samle prøver fra omgivelsene, som i dette tilfellet er vann, og konsentrere materialet ved hjelp av filtre kan man analysere DNA-et for å overvåke tilstedeværelsen av bestemte organismer som f.eks. bakterier, forklarer Lernes.
Slik kan man overvåke smittetrykket ved å se etter DNA i vannet som fisken lever i. Mikroorganismer som bakterier vil kunne oppdages med vannprøver, uten at man trenger å stresse eller avlive fisken.
– Vi må bli bedre på biosikkerhet, og vi må bli bedre fort. Vi har en situasjon med stadig mer lakselus. I dag er halvparten av alle injeksjonsvaksiner mot Yersinia, en god indikasjon på at det er et økende problem. En ting jeg vil teste er om vaksinert fisk fortsetter å slippe ut bakterier når den blir stresset. Dette kan ha stor betydning om oppdretter setter sammen fisk fra flere smoltgrupper, f.eks. en gruppe som er vaksinert og en annen som ikke er vaksinert, sier Frantzen.
Ikke-dødelig diagnostikk
Arbeidet hans vil være den første studien som bruker miljø-DNA for å identifisere kritiske smittepunkter. Det er nødvendig for å håndtere laksesykdommer i oppdrettsnæringen.
– Å bruke miljø-DNA for å overvåke sykdommer i oppdrettsnæringen er en helt ny tilnærming, sier Frantzen.
Han trekker også frem vaksinering og bruk av bakteriofager (verts-spesifikke virus som angriper bakterien) som viktige våpen mot sykdommen.
Prosjektet er et samarbeid mellom Nord universitet og bioteknologiselskapene ACD Pharma og Patogen. Øyvind Kileng er seniorforsker i ACD Pharma. Han sier prosjektet er viktig for å utvide kunnskapen om biosikkerhet og smittespredning i akvakulturnæringen.
– Yersinia ruckeri er en sykdom som passerer litt under radaren for de fleste. Men det er en sykdom som gir redusert fiskevelferd og økt dødelighet for laks i oppdrett. Det er også et godt eksempel på at samarbeid mellom Nord Universitet og næringen bidrar til å øke kompetansen til begge. En fin bonus av prosjektet er at vi får validert en tidsbesparende, ikke-dødelig diagnostikk, sier Kileng.
Forskerne er svært fornøyde med at så mange som 20 settefiskanlegg deltar i prosjektet.
– Vi ved Nord universitet er veldig glade for å kunne bidra ti å løse problemer i næringen. Både gjennom utdanning og gjennom det å ta i bruk ny teknologi, sier Munang'Andu.