Categories
Reports

Leit að bætibakteríum / Searching for putative probionts in the production system of halibut larvae

Author(s):

Jónína Þ. Jóhannsdóttir, Eyrún Gígja Káradóttir (MS nemi), María Pétursdóttir, Jennifer Coe, Heiðdís Smáradóttir, Rannveig Björnsdóttir

Funded by:

Tækniþróunarsjóður Rannís (2006-2008) / Technology Development Fund of Rannís, the Icelandic Centre for Research (2006-2008)

Leit að bætibakteríum / Searching for putative probionts in the production system of halibut larvae

Heildarmarkmið verkefnisins er að bæta lifun og gæði lúðulirfa í startfóðrun með notkun bætibaktería. Við samsetningu bætibaktería fyrir fisk hefur gjarnan verið horft til eldis hlýsjávartegunda og hafa þær bakteríutegundir sem notaðar hafa verið reynst ná illa fótfestu við þær umhverfisaðstæður sem um ræðir í eldi kaldsjávartegunda eins og t.d. lúðu. Í þessu verkefni er leitað að og borin kennsl á bakteríur sem eru ríkjandi í lúðulirfum úr eldiseiningum sem gengið hafa vel m.t.t. afkomu og gæða myndbreytingar lirfa. Gerðar voru rannsóknir á eiginleikum einangraðra bakteríustofna m.t.t. vaxtarhamlandi áhrifa á þekkta sýkingarvalda fyrir fisk svo og ríkjandi bakteríutegunda úr lúðulirfum í eldiseiningum þar sem afkoma og gæði lirfa reyndust undir meðallagi. Einangraðar voru ríkjandi bakteríur úr lirfum í öllum eldiseiningum Fiskey hf. á tveimur mismunandi tímabilum auk þess sem sýni voru tekin úr seiðum í útflutningsstærð. Niðurstöður rannsókna á vaxtarhamlandi áhrifum einangraðra stofna leiddu í ljós 18 bakteríustofna sem reyndust hindra vöxt þekktra sýkingarvalda og/eða bakteríustofna sem einangraðir höfðu verið úr eldisumhverfi lirfa. Niðurstöður raðgreininga leiddu í ljós góða samsvörun við 6 mismunandi bakteríutegundir. Í framhaldinu verður meðhöndlað með valinni blöndu bætibaktería á fyrstu stigum lúðueldis.

The overall aim of this project is to use probiotic bacteria to promote increased survival of halibut larvae during first feeding. Previous studies indicated that the microbial load of larvae and their environment represents a problem and the objective of this project was to search for possible candidates for probiotic bacteria to promote survival and growth of larvae use during the first and most sensitive phase of the production. Potential probiotic strains were selected on the basis of dominance in the gut of larvae from production units with successful growth, development and survival. The growth inhibiting activity was tested against known fish pathogens as well as bacteria dominating the intestinal community of larvae from production units with poor overall success. We isolated dominating bacteria in the gut of larvae from all production units of two different spawning groups at Fiskey Ltd. and also from export-size fingerlings. Growth inhibition studies revealed 18 bacterial isolates that inhibited growth of known fish pathogens and/or dominating bacterial isolates from the gut of larvae of an overall poor quality. 16S rRNA sequencing revealed a reasonable correlation to 6 bacterial species and presently. As a next step, halibut eggs and larvae will be treated with selected strains to test their potentiality as probionts during the first production stages of halibut aquaculture.

See full report
Categories
Reports

Meðhöndlun hrogna og lirfa með nýrri blöndu bætibaktería / Treatment of halibut (Hippoglossus hippoglossus L.) eggs and larvae using putative probionts isolated from the production system

Author(s):

Jónína Þ. Jóhannsdóttir, Heiðdís Smáradóttir, Eyrún Gígja Káradóttir, Eydís Elva Þórarinsdóttir, María Pétursdóttir, Rannveig Björnsdóttir

Funded by:

Tækniþróunarsjóður Rannís (2006-2008) / Technology Development Fund of Rannís, the Icelandic Centre for Research (2006-2008)

Meðhöndlun hrogna og lirfa með nýrri blöndu bætibaktería / Treatment of halibut (Hippoglossus hippoglossus L.) eggs and larvae using putative probionts isolated from the production system

Markmið verkefnisins í heild sinni er að bæta lifun og gæði lúðulirfa í startfóðrun og nota til þess umhverfisvænar aðferðir þar sem hrogn og lirfur eru meðhöndluð með nýrri blöndu bætibaktería sem einangraðar hafa verið úr eldisumhverfi lúðulirfa. Mikil afföll verða á fyrstu stigum lúðueldis og því mikilvægt að skapa ákjósanlegt umhverfi á þessum fyrstu og viðkvæmustu stigum eldisins. Notkun bætibaktería er ein leið til þess en bætibakteríur geta með ýmsum hætti haft jákvæð áhrif á hýsil sinn, s.s. komið í veg fyrir að óæskilegar bakteríur nái fófestu í meltingarvegi hans, örvað ónæmissvörun og bætt jafnvægi í meltingarvegi hans. Framkvæmdar voru þrjár aðskildar tilraunir í eldisstöð Fiskeyjar hf. þar sem meðhöndlað var með blöndu bætibaktería á mismunandi stigum eldisins. Áhrif meðhöndlunar voru metin m.t.t. afkomu og gæða hrogna og lirfa en samsetning bakteríuflóru eldisins var einnig skoðuð. Bætibakteríum var bætt út í eldisumhverfi hrogna en lirfur voru meðhöndlaðar í gegnum fóðurdýrin. Helstu niðurstöður benda til þess að meðhöndlun með nýrri blöndu bætibaktería geti haft áhrif á samsetningu bakteríuflóru hrogna, lirfa og fóðurdýra þeirra en að meðhöndla þurfi tíðar en gert var í rannsókninni ef viðhalda á áhrifum til lengri tíma. Endurtekin meðhöndlun á hrognastigi virtist lækka tíðni gallaðra kviðpokalirfa auk þess sem meðhöndlun frá upphafi frumfóðrunar virtist hafa jákvæð áhrif á afkomu lirfa í lok frumfóðrunar.

Poor survival of larvae during the first feeding phases calls for measures to create optimal environmental conditions during the first and most sensitive phases of the larval production. The overall aim of the project was to promote increased survival and quality of halibut larvae, using putative probionts isolated from halibut production units. Probiotic bacteria can affect their host in various ways, e.g. by preventing the attachment of unfavourable bacteria, stimulating the immune system and promoting increased stability in the gastrointestinal tract. In this project three separate experiments were carried out at a commercial halibut farm, Fiskey Ltd. in Iceland. Different treatment schedules were used for treatment of eggs from fertilization and larvae throughout first feeding. A mixture of equal concentration of three selected strains was added to the tank water environment of eggs or through grazing of the live feed. The effects of treatment were evaluated with respect to the overall success of eggs and larvae as well as with respect to chances in the bacterial community structure. The results indicate that treatment may affect the bacterial community of eggs, larvae and live feed but more frequent treatments seem to be needed than examined in the present study. Repeated treatment of eggs resulted in reduced incidence of jaw deformation (gaping) amongst yolk sac larvae and treatment from the onset of exogenous feeding resulted in improved survival of larvae compared to sibling tank units.

See full report
Categories
Reports

Notkun lífvirkra efna í lúðueldi

Author(s):

Jónína Þ. Jóhannsdóttir, Heiðdís Smáradóttir, Jennifer Coe, Rut Hermannsdóttir (MS nemi), María Pétursdóttir, Rannveig Björnsdóttir

Funded by:

Líftækninet HA (2005-2007), Háskólasjóður KEA (2006)

Notkun lífvirkra efna í lúðueldi

Megin markmið verkefnisins var að stuðla að aukinni afkomu lúðulirfa í eldi og nota til þess umhverfisvænar aðferðir. Notuð voru lífvirk efni sem auðvelt var að nálgast, stuðluðu að auknu verðmæti sjávarfangs og hefðu jafnframt einhverja þá virkni sem óskað var eftir þ.e. bakteríudrepandi/-hamlandi, prebiotik eða ónæmisörvandi virkni. Gerðar voru tilraunir með ýmis efni í verkefninu þ.e. kítósan afleiður auk peptíða sem unnin voru úr kolmunna, þorski og ufsa. Áhrif meðhöndlunar með efnunum voru metin m.t.t. vaxtar og afkomu lirfa og fóðurdýra svo og m.t.t. samsetningar bakteríuflóru og örvunar ósérhæfðrar ónæmissvörunar í lirfum. Helstu niðurstöður benda til að hentugasta aðferðin til að koma efnum í lirfur er að nota fóðurdýr (Artemia) og var í verkefninu þróuð aðferð til að meðhöndla þau. Lífvirku efnin virtust ekki hafa bakteríuhamlandi áhrif í eldisumhverfi fóðurdýranna en stuðla að breyttri samsetningu bakteríuflórunnar. Lífvirk efni virtust fyrst og fremst nýtast sem bætiefni þar sem fóðurdýr voru bústin og spræk. Afkoma og gæði lirfa í eldiseiningum Fiskey hf. er mjög mismunandi og eru engin augljós tengsl á milli afkomu á kviðpokastigi og afkomu og gæða lirfa í lok startfóðrunar. Samsetning bakteríuflóru reyndist einnig mjög mismunandi í kviðpokalirfum og lirfum í startfóðrun. Framkvæmdar voru þrjár aðskildar tilraunir í seiðaeldisstöð Fiskeyjar þar sem lirfur í startfóðrun voru meðhöndlaðar með lífvirkum efnum. Helstu niðurstöður leiddu í ljós að mikilvægt er að meðhöndla með réttum styrk efna og í hæfilega langan tíma þar sem of mikill styrkur getur haft neikvæð áhrif á vöxt og myndbreytingu lirfa. Meðhöndlun með kolmunnapeptíðum þótti gefa lofandi niðurstöður og hafa góð áhrif á myndbreytingu lirfa. Lífvirk efni virtust ekki hafa afgerandi áhrif á fjölda ræktanlegra baktería í meltingarvegi lirfa en meðhöndlun með kolmunna- og þorskpeptíðum gæti hugsanlega breytt samsetningu flórunnar. Rannsóknir á ósérhæfðri ónæmissvörun lúðulirfa leiddu í ljós tilvist C3 og Lysozyme frá lokum kviðpokastigs en framleiðsla á IgM hefst ekki fyrr en um 28 dögum eftir að startfóðrun hefst. Meira magn IgM mældist á fyrstu vikunum í lirfum sem meðhöndlaðar voru með ufsapeptíðum og gæti það bent til ónæmisörvandi áhrifa. Niðustöður verkefnisins í heild sinni benda til þess að þau lífvirku efni sem rannsökuð voru hafi ekki afgerandi áhrif á bakteríuflóru eldisins en meðhöndlun lirfa í startfóðrun með réttum styrk lífvirkra efna gæti haft góð áhrif á afkomu og vöxt lirfa og örvað ósérhæfða ónæmissvörun lirfa á þessu viðkvæma stigi eldisins þegar þær hafa enn ekki þróað sérhæft ónæmissvar.

The aim of this project was to promote increased survival of halibut larvae during first feeding by using bioactive products. The bioactive products were selected by the criterion that they were easily accessible and induced any of the desired effects i.e. inhibiting bacterial growth, prebiotic effects or immunostimulants. The products studied are chitosan and peptide hydrolysates from blue whiting, cod and saithe. The effects of treatment were evaluated with respect to growth and survival of larvae and the live feed (Artemia) as well as effects on bacterial numbers or the community structure of the intestinal microbiota of larvae and stimulation of the innate immune system of the larvae. The results indicate that treating live feed (Artemia) is a suitable method to carry the bioactive products to the larval intestines during first feeding and a new technique has been standardized for treatment of the live feed with the products. The bioactive products did not affect the total bacterial count in the Artemia but the composition of the bacterial community may be changed as a result of the treatment. The Artemia seems to use the bioactive products as a food supplement and was well suited to be used as live feed. A significant variation in overall success of larvae was observed without any obvious correlation between survival of larvae at the end of the yolk sac stage and at the end of first feeding. A different bacterial pattern was observed in the intestine at the yolk sac stage compared to first feeding larvae. Three separate experiments were carried out in the halibut production units at Fiskey Ltd. where larvae were treated with various bioactive products. The results emphasize the importance of treating larvae with the appropriate concentrations of the products, as elevated concentrations can negatively affect growth and metamorphosis of the larvae. Treatment with peptides from blue whiting resulted in relatively good survival of larvae with similar success of metamorphosis compared to control units. The bioactive products did not affect bacterial growth but there were indications that peptides from blue whiting and cod may affect the composition of the intestinal community of bacteria in the larvae. Results from studies of the immunological parameters indicate the presence of C3 and Lysozyme already from the end of the yolk sac stage and the initialization of IgM production after approximately 28 days in feeding. Production of IgM was stimulated in larvae treated with peptides from saithe, indicating immunostimulating effects of this product. The overall results indicate that the bioactive products studied did not affect the bacterial flora during the first production stages of halibut larvae. However, if used in the appropriate quantities and at the right time, the products may promote survival and growth and stimulate the innate immunity of larvae.

See full report