Akutt effekt av ammonium på torskelarver
Formålet med forsøket er å etablere sikre grenser for ammonium i intensiv yngelproduksjon av torsk. Ammonium er en naturlig metabolitt som produseres under katabolisme av proteiner og nukleotider (DNA/RNA). I motsetning til høyere vertebrater vil fisken hovedsakelig skille ut ammoniakk direkte til vannet i stedet for å omdanne den til mindre giftige komponenter (som urea hos mammalier og urinsyre hos fugl). I åpne oppdrettssystemer der vann ikke gjenbrukes, vil disse metabolittene ikke utgjøre noe problem fordi nødvendig vannutskifting grunnet oksygenkrav til fisken vil sørge for svært lave nivåer av ammoniakk. I resirkuleringssystemer (RAS) vil optimal bruk av biofiltre redusere ammoniakk gjennom bakteriell nitrifisering. RAS vil likevel i de fleste tilfeller ha forhøyede verdier av ammoniakk i forhold til åpne systemer, og særlig i sjøvann der nitrifiserende biofilm bruker lang tid på å bygges opp. Det samme er tilfelle med hensyn til temperatur når RAS benyttes for marine kaldvannsarter som f.eks. torsk.
RAS foretrekkes av mange oppdrettere fordi det gir både kontroll over vannkvalitet og redusert forekomst av patogener. Disse forhold har i det siste ført til en betydelig interesse for bruk av RAS i yngelproduksjon av marin fisk. I larvekulturer vil dyrevelferd være førsteprioritet fordi små endringer i miljø kan føre økt stress og redusert matinntak med økt dødelighet som følge. Det er derfor viktig å kjenne grenseverdier for ammoniakk for ulike artene ved ulike stadier. Ammoniakk er kjent for å være en negativ miljøparameter, og det er indikasjoner på at grensene for påvirkning er lave. Svært lite er publisert om slike grenseverdier for marine fiskelarver.
Ammoniakk har vært påvist å ha flere negative effekter på fisk, blant annet redusert vekst ved lave konsentrasjoner og dødelighet ved høyere. Uionisert ammoniakk (NH3) er fettløselig og vil gå inn i alle biologiske membraner, også nervevev. Fiskelarver har et stort overflate/volumforhold som gjør dem sårbare. Samtidig er ytre barrierer (hud,slim,skjell) lite utviklet. Mekanismer for detoksifisering som man finner hos voksne fisk, er sannsynligvis lite utviklet på larvestadiet, og det har blitt foreslått at egg og larver istedenfor lagrer et overskudd av ammoniakk i den mindre giftige formen ionisert ammonium (NH4+). Toksiske effekter av ammoniakk vil kunne være nedsatt evne til osmoregulering og påvirkning av nerveimpulser.
I denne undersøkelsen ønsker vi å finne laveste akutte grenser for når torskelarver påvirkes, og det må benyttes levende larver da det ikke finnes modeller for å beregne effektene. Forsøket legger opp til å bestemme laveste effektkonsentrasjon (LOEC) og ikke LD50. Både i kultur og i naturlige omgivelser har larver høy dødelighet. Det vil derfor være nødvendig å benytte et noe høyrere antall individer enn det som vanligvis benyttes i eksponeringsforsøk med dyr. Det er også vanskelig å gjøre in vivo effektstudier på larver som har et volum på noen mikroliter, slik at dødelighet utover det som observeres i kontrollgruppen legges til grunn for å vurdere akutt effekt. Totalt vil det bli benyttet ca. 5460 larver i undersøkelsen. Etter forsøkene vil larvene bli raskt avlivet med en høy dose (500 mg/liter) bedøvelse (MS222).
RAS foretrekkes av mange oppdrettere fordi det gir både kontroll over vannkvalitet og redusert forekomst av patogener. Disse forhold har i det siste ført til en betydelig interesse for bruk av RAS i yngelproduksjon av marin fisk. I larvekulturer vil dyrevelferd være førsteprioritet fordi små endringer i miljø kan føre økt stress og redusert matinntak med økt dødelighet som følge. Det er derfor viktig å kjenne grenseverdier for ammoniakk for ulike artene ved ulike stadier. Ammoniakk er kjent for å være en negativ miljøparameter, og det er indikasjoner på at grensene for påvirkning er lave. Svært lite er publisert om slike grenseverdier for marine fiskelarver.
Ammoniakk har vært påvist å ha flere negative effekter på fisk, blant annet redusert vekst ved lave konsentrasjoner og dødelighet ved høyere. Uionisert ammoniakk (NH3) er fettløselig og vil gå inn i alle biologiske membraner, også nervevev. Fiskelarver har et stort overflate/volumforhold som gjør dem sårbare. Samtidig er ytre barrierer (hud,slim,skjell) lite utviklet. Mekanismer for detoksifisering som man finner hos voksne fisk, er sannsynligvis lite utviklet på larvestadiet, og det har blitt foreslått at egg og larver istedenfor lagrer et overskudd av ammoniakk i den mindre giftige formen ionisert ammonium (NH4+). Toksiske effekter av ammoniakk vil kunne være nedsatt evne til osmoregulering og påvirkning av nerveimpulser.
I denne undersøkelsen ønsker vi å finne laveste akutte grenser for når torskelarver påvirkes, og det må benyttes levende larver da det ikke finnes modeller for å beregne effektene. Forsøket legger opp til å bestemme laveste effektkonsentrasjon (LOEC) og ikke LD50. Både i kultur og i naturlige omgivelser har larver høy dødelighet. Det vil derfor være nødvendig å benytte et noe høyrere antall individer enn det som vanligvis benyttes i eksponeringsforsøk med dyr. Det er også vanskelig å gjøre in vivo effektstudier på larver som har et volum på noen mikroliter, slik at dødelighet utover det som observeres i kontrollgruppen legges til grunn for å vurdere akutt effekt. Totalt vil det bli benyttet ca. 5460 larver i undersøkelsen. Etter forsøkene vil larvene bli raskt avlivet med en høy dose (500 mg/liter) bedøvelse (MS222).