SalmonInsight er et fireårig forskningsprosjekt finansiert av Norges forskningsråd, som inkluderer SINTEF Ocean, NINA, NTNU Institutt for Teknisk Kybernetikk og Institutt for Biologi, Göteborgs Universitet og Sveriges Landbruksuniversitet. Hovedformålet med prosjektet er å finne ny kunnskap om hvordan fysiologi og stress i laks gjenspeiles i observerbare atferdsuttrykk. Dette vil danne grunnlag for å utvikle fremtidige løsninger for sanntidsovervåking av laks i merd under produksjon.
Den totale dødeligheten gjennom tilvekstfasen i oppdrett av Atlantisk laks kan være opptil 19%. Dette er uakseptabelt ettersom høy dødelighet kan bety at fisken lider under produksjonen i tillegg til at det er en stor økonomisk kostnad for oppdretteren. Det første trinnet i å forbedre denne situasjonen er å overvåke fysiologi og stress hos laks under krevende operasjoner (f.eks. trenging) og under normal produksjon for å identifisere under hvilke forhold fisken utviser økt stressnivå. Utvikling av teknologier for å skaffe slike data krever kunnskap om hvordan fysiologi og stress hos laks gjenspeiles i data som er mulige å overvåke elektronisk ved hjelp av moderne sensorer. SalmonInsight vil forsøke å svare på disse spørsmålene gjennom laboratorieeksperimenter hvor fisk blir utsatt for simulerte trengningsoperasjoner, og situasjoner som etterlikner forholdene i en produksjonsmerd i normal drift. I disse forsøkene vil fysiologiske data samles samtidig med data som er mulige å samle i sanntid i merder ved hjelp av moderne sensorer. Dataene vil bli brukt til å utvikle nye løsninger for online overvåkning av stress og fysiologi i merder som vil bli verifisert i en feltstudie i en kommersiell merd.
Prosjektpartnerne i SalmonInsight er verdensledende innen sine respektive fagområder, og vil samarbeide om å skape ny kunnskap og teknologi som vil forbedre velferd og redusere stress i lakseproduksjon.
Siden SalmonInsight offisielt ble startet opp i mai 2018 har et kickoff-møte blitt avholdt, mens en PhD-kandidat som skal være knyttet til prosjektet har blitt rekruttert. Denne kandidaten skal forske på ny teknologi for måling av fysiologiske data fra frittsvømmende fisk, og kommer til å være tett knyttet til eksperimentene planlagt i SalmonInsight. PhD-kandidatens aktiviteter har så langt resultert i 3 vitenskapelige publikasjoner og et nytt implantat med biosensorer primært for bruk i Atlantisk laks. Dette implantatet måler akselerasjon, rotasjonsrater, kompassretning, magnetfelt, temperatur, elektrokardiogram (EKG) og fotopletysmogram (PPG), noe som muliggjør utregningen av en aktivitetsindikator, samt en mer robust metode for å estimere hjerterate basert på to uavhengige måleprinsipper. PPG-målingene medfører også et potensial for å estimere oksygenmetningen i arterielt blod, noe som aldri har blitt gjort for fisk tidligere.
Det første eksperimentet i prosjektet ble utført vinter/vår 2019 og var et kontrollert laboratoriestudium der individlaks kar på land ble utstyrt med sensormerker som målte hjerterate og svømmeaktivitet. Fisken ble utsatt for kunstig stress ved at karene ble tappet ned gjentatte ganger med hensikt å simulere kortvarig stress tilsvarende det de kan oppleve under havbruksoperasjoner. Fysiologiske prøver ble samlet inn før merking, før og etter indusert stress, og i den påfølgende rekonvalesensperioden for å kunne relatere sensordata til fysiologisk tilstand. Analysen av data fra forsøket foregår fortsatt, men foreløpige resultater tyder på at det finnes en sammenheng mellom målte sensorverdier og fiskens stressnivå. Resultatene fra eksperimentet viste at fiskens respons mot stresshendelser medførte endringer i hjerterate og svømmeaktivitet som var konsistente med deres fysiologiske stressrespons målt gjennom blodprøver. Dette understreker at det finnes et potensial for å bruke fiskemerker til online overvåkning av stress hos oppdrettsfisk. I tillegg gav disse resultatene verdifull informasjon om rekonvalesens hos laks etter kirurgisk implantering av merker i bukhulen. Resultatene fra laboratorieforsøkene har blitt publisert i to vitenskapelige artikler. Informasjonen samlet i laboratorieforsøkene var avgjørende for designet av oppfølgingsforsøkene som ble utført høsten 2020. I disse forsøkene ble det brukt en liknende forsøksdesign som i laboratorieforsøkene, der 30 fisk ble observert før, under og etter en trengeoperasjon på mellomskala-merder via både merkedata og fysiologiske prøver. Forsøket resulterte i et rikt datasett som blir analysert nå.
Laboratorieforsøk der fisk utstyrt med sensorer kanyleres for å kunne etablere detaljkunnskap om forholdet mellom sensordata og fysiologisk tilstand hos laks var opprinnelig planlagt for 2020, men måtte bli flyttet. Disse er planlagt utført sent 2021/tidlig 2022.
Samarbeidspartnere
Prosjektpartnerne i SalmonInsight er verdensledende innen sine respektive fagområder, og vil samarbeide om å skape ny kunnskap og teknologi som vil forbedre velferd og redusere stress i lakseproduksjon.
- Norges forskningsråd
- SINTEF Ocean
- NINA
- NTNU Institutt for Teknisk Kybernetikk og institutt for biologi
- Göteborgs Universitet
- Sveriges lantbruksuniversitet
