Test przystosowania do wody słonej listopadowego szczepu ryb Troutlodge

Daty: Lipiec 28, 2018 - Kwiecień 18, 2019

Grupa Genetyczna: Listopad 2017 YC triploidy

Lokalizacja: Manchester Research Station (Northwest Fisheries Science Center; NOAA Fisheries Service)

Mimo tego, że Troutlodge dostarcza niewielką ilość ikry przeznaczonej do produkcji w wodzie słonej, potencjał takiej produkcji jeśli chodzi o pstrąga tęczowego stale rośnie. Jednak dla powiększania produkcji branży, niezbędne są podstawowe dane określające najlepsze praktyki hodowlane. Jednym z krytycznych ograniczeń wzrostu produkcji pstrąga tęczowego w wodzie słonej jest przeniesienie ryb ze środowiska słodko do słonowodnego. Kluczowymi aspektami do oceny udanej adaptacji do wody słonej są zarówno przeżywalność jak i wzrost. Ryby słabo zaadaptowane w przeciwieństwie do dobrze zaadaptowanych, po transferze mogą żyć dalej, ale będą demonstrować słaby wzrost i współczynnik kondycji. Mogą również wrócić do ubarwienia stanu parr.

Pstrąg tęczowy przechodzi proces smoltyfikacji, w czasie którego przystosowuje się do przejścia z wody słodkiej do słonej. Proces ten jest dobrze poznany z dogłębnym zrozumieniem czynników wpływających na gotowość do transferu. Fotoperiod, zmiany fizjologiczne charakterystyczna dla smoltyfikacji, genetyczne tło, zasolenie wody i rozmiar ryby, to wszystko wpływa na pomyślną adaptację do wody słonej.

Czas przeniesienia do wody słonej zgrany ze smoltyfikacją optymalizuje szanse dobrego wzrostu i przeżywalności w wodzie słonej. Smoltyfikacja i możliwości osmoregulacji są między innymi ściśle związane z wielkością ryby. Szczególnym celem tego projektu była ewaluacja przeżywalności i wczesnego wzrostu ryb przeniesionych do środowiska wody słonej w różnej wadze średniej dla zdeterminowania efektu rozmiaru ryb na późniejszą adaptację oraz czy wielkość ryb może zastąpić efekty wpływu sezonowego fotoperiodu.

Założenia testu

Z czterech hodowanych przez Troutlodge szczepów genetycznych, lutowy i listopadowy najprawdopodobniej pochodzą od andronomicznej odmiany steelhead stąd ich dobry potencjał na hodowlę w wodzie słonej. Dla uniknięcia dojrzewania płciowego przed odłowem i zapobieżenia genetycznemu mieszaniu się ryb uciekinierów z komercyjnych hodowli z rybami żyjącymi dziko, w słonowodnych hodowlach sadzowych zaleca się stosowanie populacji triploidalnej. Z tego powodu w teście użyto triploidalnego potomstwa listopadowego szczepu ryb Troutlodge rocznika 2017.

Dla zaobserwowania jak rozmiar w momencie obsadzenie w wodzie słonej wpływa na wczesny wzrost i przeżywalność, listopadowych szczep triploidalny 2017 YC został podzielony na cztery grupy. Każda z grup została wprowadzona do słonej wody prze różnej wadze średniej, odpowiednio -- 100, 150, 250, i 300g. Każda grupa składała się z około 500 sztuk i zajmowała pojedynczy basen rotacyjny o średnicy 3,7m zlokalizowany w NOAA’s Manchester Research Station. Woda morska z zatoki Puget pompowana była do każdego basenu. Ryby były wyeksponowane na światło dzienne.

Wykres 1 pokazuje czas manipulacji związanych z projektem. Grupa 1 została przeniesiona we wrześniu 2018, następnie grupa 2 w październiku 2018, grupa 3 w grudniu 2018, i w końcu grupa 4 w styczniu 2019.

Wykres 1: Czas manipulacji związanych ze szczepieniem, datami transferu każdej z czterech grup i datami ważeń kontrolnych.

Mimo tego, że foteperiod może mieć znaczącą rolę sprzyjającą smoltyfikacji, w tym projekcie nie zastosowano tego środka manipulacji. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że w czasie transferu testowane ryby były początkowo poddane skracającemu się fotoperiodowi. Udana smoltyfikacja jest zazwyczaj związana z narastającym fotoperiodem wiosennym. Zatem ryby w tym teście zostały wystawione na najmniej korzystne warunki związane z fotoperiodem.

Warunki hodowlane

• Podchów słodkowodny: Ryby były początkowo hodowane i przeniesione przy wadze około 50g z wylęgarni ELM II położonej we wschodniej części stanu Waszyngton do słodkowodnego obiektu Tacoma, gdzie przetrzymywane były do momentu transferu do wody słonej.
• Szczepienia: Zgodnie z rekomendacją producenta, wszystkie ryby zostały zaszczepione iniekcyjnie przeciwko furunkulozie i wibriozie na co najmniej 45 dni przed przeniesieniem pierwszej grupy do wody słonej.
• Aklimatyzacja: Aklimatyzacji nie zastosowano. Ryby zostały przeniesione bezpośrednio z wody słodkiej do wody morskiej.
• Poziom karmienia: Karmienie ręczne na poziomie 1.5 do 2.0% biomasy dziennie. Karmienie odbywało się raz dziennie z wyjątkiem weekendów.
• Pasza: Skretting 6.5mm wersja pływająca: 12% tłuszczu, 46% białka
• Temperatura wody: Temperatura wody morskiej wahała się od 7.1C do 13.4C, ze średnią 10.5C.
• Zasolenie: Zasolenie było dość stabilne na poziomie 28ppt

Gromadzone dane

• Codzienna śmiertelność z pomiarem wagi i długości każdej ryby.
• Dzienna dawka paszy i zachowanie ryb przy karmieniu.
• Raz lub dwa razy w miesiącu ważono próbnie 50 ryb z każdej grupy. Na koniec policzono wszystkie ryby aby określić stan i przeżywalność.

Przeżywalność

Grupa 1 przebywała w wodzie morskiej przez 217 dni, Grupa 2 182 dni, Grupa 3 128 dni, i Grupa 4 98 dni.

Udana adaptacja do wody morskiej jest definiowana zarówno przez przeżywalność jak i wzrost. Ryby wykazujące słabą adaptację mogą zaraz po transferze paść lub wegetować wykazując słaby wzrost i kondycję (nieprzystosowanie).

Grupa eksperymentalna pokazała mało dowodów nieprzystosowania (Tabela 1)—ryby albo przeżyły i rosły, albo padły prawie natychmiast po przeniesieniu. Przypadki ryb nieprzystosowanych wyniosły średnio nieco ponad 1% dla wszystkich grup w czasie końcowego liczenia.

Tabela 1. Odsetek nieprzystosowania, chorób i deformacji ciała – dane końcowe.

Przypadki występowania ryb chorych i zdeformowanych były ogólnie również stosunkowo nieliczne. Deformacje dotyczyły głównie płetwy ogonowej. Ryby chore wykazywały w większości objawy furunkulozy.

W odróżnieniu od nieprzystosowania, pomiędzy czterema grupami powstały duże różnice w przeżywalności. (Wykres 2 i 3). Grupa 1 doświadczyła bardzo wysokiej śmiertelności (52.5%) w czasie 7 dni od przeniesienia pokazując bardzo słabą adaptację do wody morskiej. Pomimo założonej wagi minimum 100g w momencie transferu, dane śmiertelności pokazują, że w większości dotknęła ona ryby o wadze 50-75g. Pozostałe trzy grupy zademonstrowały wysoką lub bardzo wysoką przeżywalność w czasie trwania testu w zakresie od 87.0% (Grupa 2) do 93.4% (Grupa 3) do najwyższej 99+% (Grupa 4). Prawie w każdym przypadku, śmiertelność była równa lub mniejsza od średniej wagi transferowej poszczególnych grup. Jak pokazują dane, przeżywalność w wodzie słonej była bezpośrednio związana z rozmiarem w momencie transferu.

Wykres 2: Sumaryczny % śmiertelności dla każdej z grup.

Wykres 3. Śmiertelność dla każdej grupy w czasie pierwszych 30 dni i do końca trwania projektu.

Mimo tego, że przedmiotem projektu było przede wszystkim stwierdzenie zależności pomiędzy wprowadzeniem ryb do słonej wody a początkową przeżywalnością, wzrost był również w spektrum zainteresowania jako wskaźnik adaptacji, jako że ryby niezaadaptowane do słonej wody nie rosną. Szczególnym zainteresowaniom podlegała kwestia efektu skracającego się fotoperiodu i spadku temperatury wody morskiej na możliwości wzrostowe listopadowego szczepu ryb Troutlodge. Z powodu ograniczeń dotyczących założeń projektu (karmienie ręczne raz dziennie, 5 razy w tygodniu), Nie próbowano zdefiniować profilu maksymalnego wzrostu poszczególnych grup. Celem głównym było stwierdzenie czy wszystkie grupy kontynuowały wzrost po transferze.

Z każdej grupy pobierano losowo raz lub dwa razy w miesiącu po 50 ryb dla dokonania pomiaru długości i ważenia. Na końcu projektu pozostałość ryb z każdego basenu była liczona ręcznie. Profil wzrostu dla każdej grupy od momentu przeniesienia do końca projektu przedstawiono na wykresie 4.

Figure 4. Seawater growth curve for each cohort and temperature profile.

W czasie trwania testu każda z czterech grup ryb pokazała znaczący wzrost mimo skracającego się fotoperiodu i temperatury wody podchowowej. Grupa 1 miała najwyższy dzienny przyrost masy, termiczny współczynnik wzrostu i najniższy współczynnik pokarmowy (Tabela 2).

Tabela 2: Średni dzienny przyrost (ADG), termiczny współczynnik wzrostu (TGC) i współczynnik pokarmowy (FCR) dla każdej grupy od dnia transferu do wody morskiej do końca testu.

Dwa czynniki przyczyniły się do tej różnicy.: 1) Grupa 1 w czasie transferu mogła się składać z części populacji rosnącej najszybciej w wodzie słodkiej ponieważ w procesie sortowania pozyskano do transferu ryby o wadze 100g i 2) zagęszczenie w basenie Grupy 1 było najmniejsze z czterech grup (Tablica 3) z powodu początkowej śmiertelności w tej grupie.

Tabela 3. Ostateczne zagęszczenia w basenach każdej grupy.

Współczynnik pokarmowy (ilość paszy skarmionej/wzrost biomasy ryb) wahał się od 1.16 dla grupy 1 do 1.54, 1.83, i 1.81 odpowiednio dla grup 2-4, od dnia transferu do zakończenia testu (Tabela 2).

Projekt ten pokazał, że ryby listopadowego szczepu Troutlodge zdecydowanie posiadają możliwości przeżycia i wzrostu w środowisku wody morskiej a proces adaptacji do wody morskiej jest skorelowany z rozmiarem ryb. Ponadto, rozmiar w momencie przeniesienia przemógł negatywny wpływ skracającego się fotoperiodu i spadającej temperatury wody. Pomimo tego, że dokładna korelacja pomiędzy rozmiarem w momencie transferu, optymalnym wzrostem i przeżywalnością musi dopiero zostać poznana, wyniki tego testu pokazały, że triploidalne potomstwo listopadowego szczepu przeżyje transfer w wadze 100g lub większej, a przeżywalność ryb cięższych będzie jeszcze większa. Test ten nie zdeterminował jednoznacznie minimalnego limitu wielkości ryb listopadowego szczepu gotowych na transfer do wody słonej, jakkolwiek zaobserwowano, że ryby lżejsze niż 75g nie zaadaptują się dobrze w wodzie słonej jeśli zostaną do niej przeniesione w miesiącach jesiennych.

Stacja Badawcza NOAA’s Manchester zapewnia idealne warunki badań nad smoltyfikacją. Zalecamy by dalsze badania i ocena możliwości adaptacji do wody słonej innych szczepów ryb Troutlodge, szczególnie lutowego i majowego, jeśli tylko to możliwe, były przeprowadzone w tej stacji. Zachęcamy również do oceny rodzin ryb hodowanych w wodzie słodkiej i słonej dla zdeterminowania stopnia interakcji genotypu ze środowiskiem i potrzeby (o ile zajdzie) specjalnej selekcji do podchowu słonowodnego. Ponadto rekomendujemy aby testy dotyczące wzrostu i przeżywalności były przeprowadzane wraz z partnerami z branży aby określić wydajność w warunkach produkcyjnych.

Zdjęcia z dnia kończącego test.