Sustained swimming at high temperatures in fasted Atlantic salmon
The purpose of this experiment is to quantify the combined effect of temperature and fasting period on swimming capacity in Atlantic salmon post smolts.
In this experiment we will be using a large swim tunnel setup. Based on prior experiences, we are not expecting distress, severe injuries or other serious welfare issues. But, as some fish will experience momentary fatigue, the trials must be considered severe according to official guidelines.
The results obtained will increase our knowledge of fish physiology, as the experimental design and underlying questions being addressed are novel. The results also have applied value to the aquaculture industry with regards to fish welfare, and biological and environmental tolerances.
We plan to use 240 Atlantic salmon post smolts in this experiment.
Regarding the 3R’s: Replacement is not possible as we are investigating whole-animal performances in response to different conditions. Reduction has been used to minimize experimental animals used while not compromising the statistical robustness of the results. Refinement has been optimized in the experimental protocols by reducing handling time, avoiding multiple stressors simultaneously, and by ensuring that the time fish spend being fatigued is minimal owing to rigorous monitoring.
In this experiment we will be using a large swim tunnel setup. Based on prior experiences, we are not expecting distress, severe injuries or other serious welfare issues. But, as some fish will experience momentary fatigue, the trials must be considered severe according to official guidelines.
The results obtained will increase our knowledge of fish physiology, as the experimental design and underlying questions being addressed are novel. The results also have applied value to the aquaculture industry with regards to fish welfare, and biological and environmental tolerances.
We plan to use 240 Atlantic salmon post smolts in this experiment.
Regarding the 3R’s: Replacement is not possible as we are investigating whole-animal performances in response to different conditions. Reduction has been used to minimize experimental animals used while not compromising the statistical robustness of the results. Refinement has been optimized in the experimental protocols by reducing handling time, avoiding multiple stressors simultaneously, and by ensuring that the time fish spend being fatigued is minimal owing to rigorous monitoring.
Etterevaluering
Mattilsynet er forpliktet etter regelverket til å etterevaluere alle forsøk som er betydelig belastende for forsøksdyrene.
Begrunnelse for etterevalueringen
Forsøket ble gjennomført som planlagt og formålet med forsøket ble oppnådd med bruk av færre dyr enn det som var planlagt. Resultatene var interessante og delvis overraskende. Søker arbeider for å få resultatene publisert internasjonalt og forventer at kunnskapen som forsøket har frambragt vil være nyttig for framtidig forvaltning og veiledning om god dyrevelferd i akvakultur.
Dette er første gang atlantisk laks er blitt testet ved svømming til utmattelse ved ulike temperaturer og etter langvarig faste. Oksygenforbruk og ulike svømmekapasiteter har blitt målt etter fire ukers faste ved 18°C. Dette er vurdert som en høy temperatur for atlantisk laks.
Det forventet at fasteperioden ville være mer krevende ved 18°C på grunn av akselerert metabolisme, men det viste seg at laksens absolutte svømmekapasitet ikke var signifikant forskjellig fra normal-fôret fisk ved samme temperatur. Kondisjons-faktoren var dog lavere etter fasteperioden ved den høye temperaturen, men ikke lav nok til å stoppe eksperimentet i henhold til de satte humane endepunktene. Laks som hadde fastet hadde uansett temperatur, et lavere oksygenforbruk under aerob svømming. Dette bekreftet resultater fra tidligere studier om at atlantisk laks nedregulerer energiforbruket for å tilpasse seg perioder med begrenset mattilgang.
Det ble brukt 192 av 240 omsøkte laks. Dette skyldtes at det holdt med åtte fisk per svømmetest i stedet for 10 fordi fisken var større enn antatt i beregningene. Dermed kunne forskerne allikevel få gode målinger av oksygenforbruket i svømmetunnelen, men redusere antallet nødvendige dyr.
Mattilsynet hadde vurdert at det var en risiko for at belastningen for laks som svømte til utmattelse etter fire ukers faste ved 18 grader, kunne bli betydelig. Begrunnelsen for dette var at 18 grader representerer en øvre grense for en kaldtvannsart som atlantisk laks og at fire ukers faste ved denne temperaturen vil medføre et betydelig høyere stoffskifte enn ved 9 grader. Resultatene viste imidlertid at bortsett fra noe lavere kondisjonsfaktor, påvirket ikke disse krevende forsøksbetingelsene svømmekapasitet eller kapasitet for aerob metabolisme. Dette medførte at ingen av dyrene ble klassifisert som med enn moderat belastet i dette forsøket.
Forsøksansvarlig konkluderte med at atlantisk laks har en god evne til å tåle lengte faste ved høy vanntemperatur uten at viktige fysiologiske funksjoner blir svekket. Mattilsynet sier seg enig med forsøksansvarlig i at forsøket var godt planlagt og utført med hensyn til de 3 R'er og at resultatene har bidratt til ny og viktig kunnskap.
Daglig overvåkning under akklimatisering og fasteperioden, samt kontinuerlig kamera-observasjon i svømmetunnelen fungerte godt. Fisken ble avlivet etter svømmetesten. Ingen fisk døde i fasteperioden og det ble ikke observert tydelige avvik på atferd eller ytre morfologi. Ingen dyr ble tatt ut av forsøket pga. oppnåelse av humane endepunkt.
Dette er første gang atlantisk laks er blitt testet ved svømming til utmattelse ved ulike temperaturer og etter langvarig faste. Oksygenforbruk og ulike svømmekapasiteter har blitt målt etter fire ukers faste ved 18°C. Dette er vurdert som en høy temperatur for atlantisk laks.
Det forventet at fasteperioden ville være mer krevende ved 18°C på grunn av akselerert metabolisme, men det viste seg at laksens absolutte svømmekapasitet ikke var signifikant forskjellig fra normal-fôret fisk ved samme temperatur. Kondisjons-faktoren var dog lavere etter fasteperioden ved den høye temperaturen, men ikke lav nok til å stoppe eksperimentet i henhold til de satte humane endepunktene. Laks som hadde fastet hadde uansett temperatur, et lavere oksygenforbruk under aerob svømming. Dette bekreftet resultater fra tidligere studier om at atlantisk laks nedregulerer energiforbruket for å tilpasse seg perioder med begrenset mattilgang.
Det ble brukt 192 av 240 omsøkte laks. Dette skyldtes at det holdt med åtte fisk per svømmetest i stedet for 10 fordi fisken var større enn antatt i beregningene. Dermed kunne forskerne allikevel få gode målinger av oksygenforbruket i svømmetunnelen, men redusere antallet nødvendige dyr.
Mattilsynet hadde vurdert at det var en risiko for at belastningen for laks som svømte til utmattelse etter fire ukers faste ved 18 grader, kunne bli betydelig. Begrunnelsen for dette var at 18 grader representerer en øvre grense for en kaldtvannsart som atlantisk laks og at fire ukers faste ved denne temperaturen vil medføre et betydelig høyere stoffskifte enn ved 9 grader. Resultatene viste imidlertid at bortsett fra noe lavere kondisjonsfaktor, påvirket ikke disse krevende forsøksbetingelsene svømmekapasitet eller kapasitet for aerob metabolisme. Dette medførte at ingen av dyrene ble klassifisert som med enn moderat belastet i dette forsøket.
Forsøksansvarlig konkluderte med at atlantisk laks har en god evne til å tåle lengte faste ved høy vanntemperatur uten at viktige fysiologiske funksjoner blir svekket. Mattilsynet sier seg enig med forsøksansvarlig i at forsøket var godt planlagt og utført med hensyn til de 3 R'er og at resultatene har bidratt til ny og viktig kunnskap.
Daglig overvåkning under akklimatisering og fasteperioden, samt kontinuerlig kamera-observasjon i svømmetunnelen fungerte godt. Fisken ble avlivet etter svømmetesten. Ingen fisk døde i fasteperioden og det ble ikke observert tydelige avvik på atferd eller ytre morfologi. Ingen dyr ble tatt ut av forsøket pga. oppnåelse av humane endepunkt.