Lakselusens økologi og bekæmpelsesstrategier

2. Lakselusens økologi og bekæmpelsesstrategier Rasmus Skern Havforskningsinstituttet

3. Lakselusens biologi - oversigt • Marin ektoparasit • Laksefisk • Laks, Havørred, Sjørøye og Regnbueørred • Spiser blod, hud og slim • Kan forsage sår, osmotisk stress, sekundære infektioner og død • Seriøst havbrugsproblem • 500 mill NOK årligt • Behandles • Terapeutika i fôr og bad • Læbefisk • Resistens • Resistens mod kemoterapeutika er rapporteret Photographs: L.A. Hamre

4. Planktonisk Infektiøs Fæstet Mobil Lakselusens livscyklus 1: Nauplius 1 2: Nauplius 2 3: Copepodit 4: Chalimus 1 5: Chalimus 2 6: Chalimus 3 7: Chalimus 4 8: Preadult 1 9: Preadult 2 10: Adult 11: Umoden eggstring 12: Moden eggstring 13: Klægging (C. elongatus) Generationstid: 40-50 dage v. 10 °C

5. Lakselusens livscyklus 24 timer 48 timer >7 dage 1: Nauplius 1 2: Nauplius 2 3: Copepodit 4: Chalimus 1 5: Chalimus 2 6: Chalimus 3 7: Chalimus 4 8: Preadult 1 9: Preadult 2 10: Adult 11: Umoden eggstring 12: Moden eggstring 13: Klægging (C. elongatus) >15 mdr Kyststrømmen ca. 0,5 knob Spredningspotentiale: 120 nm

6. Små merdar (ca. 1 m3) • 10 lokaliteter i Sognefjorden • Lus på fisken talt efter ca. 20 dagar Hvordan træffes lus og laks?Hvor er lakseluslarvene? 0,5-1,5 meter 7-8 meter 14-15 meter

7. Larver er ikke jævnt fordelt i fjorden Lokalitet

8. Chalimus 3&4 = maks 20 dagar Chalimus 1&2 = maks 8 dagar Copepoditt = maks 3-4 dagar Larver er ikke jævnt fordelt i tid 0,5-1 m 7-8 m

9. Lakselus reagerer på lys og saltholdighet

10. Mange møter Infeksjons ”hot spot” Få møter Luselarverne står i overgangen Hvordan træffes lus og laks? Lidt brakvand Meget brakvand Brakvand Brakvand

11. 1.500.000.000.000 100.000.000.000 Lakselus’ hovedvært i dag : Opdrætsfisk • Idag: • Opdrætsfisk: ~300.000.000 individer i sjøen • Vildfisk: 1,5-2.000.000 individer 0,5 hunlus/opdrætsfisk: 150.000.000 lus 5 hunlus/vildfisk: 10.000.000 lus Evolutionshastighed = populationsstørrelse x tid. → Selektionaf lus styres afopdrætsmiljøet!

12. Lusen skal forstås i et opdræts-perspektiv Mange værter→ Mange lus → Øget Virulens Mange lus → Mange larver → Hurtig tilpasning Mange lus & larver→ Økonomiske belastning → Trussel mod vildfisk

14. Kontrol over lakselusene • Kemoterapeutika og forskrifter • Pyretroider og emamectine benzoat (SLICE) • Vinter / Vår ≥ 0,5 voksne hunlus • Sommer / Høst ≥ 2 voksne hunlus

15. Biomass and consumption of anti parasitica RESISTENS Antiparasitica: 30% increase 2005 to 2006 Production: 2,5% increase from 2005 to 2006

16. Ved behandling må alle lus fjernes De fleste bliver fjernet men.... ...nogen overlever! Resistens – Slangen i edens have!

17. Dette vil føre til.... • Stadig øget toleranse • Flere behandlinger • Øgetkonsentration i behandlingen... • Populasjonsgenetiske studier: En bestand i Nordatlanten → Resistens i Irland → Resistens i den Norske population!

18. Fremtidsscenario • Idag max 0,5 hunlus/fisk • Bør det sænkes til 0,1 lus/fisk? 0,25 lus/fisk? • Øge antal behandlinger... øget resistensfare... • Med 2-3 gode medikament er faren stor for behandlingssvikt • Ved resistens måske 5 lus/fisk • Fra 150.000.000 lus til 1.500.000.000 lus • Store problem for vildfisk og med tiden også opdrætsfisken • Hvad kan man gøre ved det?

19. Mere forskning! • Behov for nye behandlingsmetoder • Vacciner og kemoterapeutika • Fordrer større forskningsaktivitetet • Sekvensere lakselusgenomet • 10 millionar NOK • Grunnlag for nye legemidler

20. Kontrol af lakselusVor vision: Vaccine(r) og kemoterapeutikaVort bidrag: Vaccine udvikling • Vacciner baseret på skjulte antigener • Antistoffer findes i lusens hemolymphe – de fleste proteiner er derfor mulige mål

21. Lakselusens skjulte antigener • Lakselusen har 15000-20000 gener • Hvordan identificeres gode antigener?

22. Strategi for at finde gode antigener • Step1: Basale værktøj for studier må etableres (f.eks. klækkesystemer) • Step 2: Find potentielle antigener med bla. microarrays • Step 3: Evaluer de potentielle antigener • Step 4: Test vaccine(r)

23. 36 “sene” gener T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 76 “tidlige gener” 112 antigen kandidater Step 2: Finde potentielle antigener • Fokus: prosesser efter sidste skalskifte • Spiser mest blod • Muligt at ramme reproduktion

24. Step 3: Evaluer kandidater og reducer listen • 112 kandidater er for mange • Annoter (by similarity) og identificer sandsynlig funktion (ca. 50% af sekvenserne er nye – ikke muligt at annotere eller tilskrive sandsynlig funktion) • Fremskaf tillægsinformation. • Feks: • Transcriptionslokalisering • Transcriptionsprofiler • Vælg kandidater

25. Step 3: Evaluer de udvalgte kandidater • RNA interferens • Selektiv nedregulering af et gen • Kan ligne på vaccine-effekt.

26. RNA/QPCR 800x less mRNA Protein prep. RNAi control T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 No hatching Normal hatching Identification of proteins using specific ABs Eksempel: in vivo “knock-down” af æg-relateret protein Phenotype evaluation

27. List reduced to - say - 5 candidates Formulate and test trial vaccine Step 4: Test Vaccine Evaluate the effect of RNAi

28. TTT Jeg har skrevet et sted, hvor jeg daglig må se, det manende tankesprog: T.T.T. Når man føler hvor lidet, man når med sin flid, er det nyttigt at mindes, at Ting Tar Tid Piet Hein Når behandlingssvikt kommer, Lidt fremme i tiden, må vi handle på forhånd, ej vente til siden Rasmus’ tilføjelse