Photo: Fishlab

Raske fisk er en god forretning

fredag 19 sep 14
|
af Iben Julie Schmidt

Kontakt

Lone Gram
Professor
DTU Bioengineering
45 25 25 86

ProAqua

ProAqua er et dansk finansieret forskningsprojekt med flere internationale partnere. Projektet har til formål at nedbringe behovet for brug af antibiotika i fiskeopdræt specielt på larvestadiet. Gennem et tæt samarbejde mellem akademiske partnere og virksomhedspartnere skal deltagerne i projektet udvikle og afprøve en ny behandlings- og forebyggelsesstrategi mod sygdomsfremkaldende bakterier fra Vibrio-slægten. Strategien inkluderer brugen af både probiotiske bakterier og bakteriofager. Projektet er finansieret af Det Strategiske Forskningsråd inden for sundhed, fødevarer og velfærd (nu en del af Innovationsfonden). Projektet ledes af professor Lone Gram fra DTU Systembiologi.
Læs mere på www.proaqua.dk

Partnere

  • DTU Systembiologi
  • Marinbiologisk Sektion, Københavns Universitet
  • Hellenic Centre for Marine Research (HCMR)
  • University of Bergen (UiB)
  • Institute of Marine Research, IMR
  • Fishlab
  • VenøSund Fisk og Skaldyr ApS
  • Maximus A/S
  • Selonda Aquaculture SA
  • ACD Pharmaceuticals AS
  • Beijing Genomic Institute Europe A/S

Selonda Aquaculture SA

En af verdens førende producenter af havbrasen er den græske virksomhed Selonda Aquaculture SA, middelhavets største akvakulturproducent, som også er en af industripartnerne i forskningsprojektet ProAqua. Virksomheden har specialiseret sig i produktion af middelhavsarterne havbrasen og havaborre. I ca. 50 havopdræt produceres omkring 40.000 ton fisk pr. år, og dertil kommer ca. 100.000 millioner styk fiskeyngel.
Læs mere på www.selonda.com
Sygdomme i fiskeopdræt kan forebygges uden brug af antibiotika. Et nyt forskningsprojekt og samarbejde mellem industri og universiteter viser, at forretningspotentialet i marin akvakultur kan øges på en bæredygtig måde.

Frisk fisk er en eksklusiv spise, og kiloprisen på eftertragtede spisefisk som torsk og pighvar er i dag så høj, at der er et forretningspotentiale i at opdrætte disse marine arter. Men der er også udfordringer, som afholder danske producenter fra at kaste sig over opdræt af marine fiskearter. Det er især risikoen for sygdom i de første stadier af produktionen, fortæller Kirsten Engell-Sørensen, der ejer analyse- og rådgivningsvirksomheden Fishlab:

“Hvis man oplever pludselig at miste en hel batch af fisk pga. en bakterieinfektion, kan det godt tage modet fra de fleste.”

For små til vaccine
Fishlab hjælper danske fiskeopdrættere igennem de trin i produktionen, som kræver mest viden og teknologi.

Det er især larvestadiet, som er flaskehalsen i produktionen af saltvandsfisk som pighvar. De små fiskelarver skal nemlig have forskellige typer af levende føde, og det kræver et rimelig avanceret økosystem med alger, hjuldyr, krebsdyr og fiskelarver. Samtidig er det også i denne fase, at risikoen for sygdom er størst.

Bekæmpelse af sygdom i akvakultur foregår primært med vacciner. Men det er først muligt at vaccinere, når fiskene har nået en vis alder, da fiskelarverne ikke har et immunsystem, som er tilpas udviklet, til at en vaccine vil have nogen effekt. Opstår der derfor en infektion, mens fiskene endnu er på larvestadiet, kan det koste hele produktionen.

Alternativ til antibiotika
“Selv om man kan behandle bakterieinfektioner med antibiotika, er der ingen, der i dag har lyst til at bruge antibiotika i store mængder pga. faren for udvikling af resistens og de alvorlige negative konsekvenser, det kan få for miljøet og for menneskers sundhed,” fortæller Kirsten Engell- Sørensen.

Derfor er Fishlab en af seks industrielle partnere i forskningsprojektet ProAqua, som derudover har deltagere fra fem forskningsinstitutioner (se faktaboks). Formålet med projektet, der ledes af professor Lone Gram fra DTU Systembiologi, er at mindske behovet for antibiotika ved at udvikle nye bæredygtige strategier til forebyggelse og bekæmpelse af sygdomme i marin akvakultur.

Naturens midler
Målet er at udvikle en såkaldt probiotisk kombinationsstrategi, som kan nedsætte dødeligheden i marin akvakultur, specielt på larvestadiet. Med udgangspunkt i de mikroorganismer, som allerede findes i de marine miljøer, isolerer forskerne i projektet både egnede probiotiske bakterier og bakteriofager (virus). Bakterier kan blive resistente over for både probiotiske bakterier og bakteriofager, men da de virker ved forskellige mekanismer, er det projektets hypotese, at en kombination af disse to strategier mindsker risikoen for udvikling af resistens og derved sikrer den bedste forebyggelse af sygdom.

“Helt konkret får vi prøver fra de tre akvakulturvirksomheder, som er med i projektet, og undersøger, om der i disse prøver findes mikroorganismer, bakterier eller virus, der hæmmer det, som ellers ville gøre fiskelarverne syge. Tanken er, at man ved enten at tilføre eller stimulere til opformering af netop disse mikroorganismer kan holde de sygdomsfremkaldende i skak,” fortæller Lone Gram. Og der er en vigtig pointe i at lede efter mulige probiotika netop der, hvor de skal bruges, forklarer Lone Gram.

“Vi tror på størst succes, hvis vi tager udgangspunkt i organismer, som allerede findes naturligt i miljøet. Flere forsøg med probiotika har vist, at det i praksis kan være svært at få bakterier til at etablere sig i et fremmed miljø. Det betyder, at man for at opnå en effekt skal tilføre dem hele tiden, og det er jo ikke smart i længden.”

Akvakultur - en branche i vækst

Siden midten af 80’erne stammer en stadig større del af de fisk, vi spiser, ikke fra vilde bestande, men er derimod produceret i opdræt, også kaldet akvakultur. Akvakultur er den hurtigst voksende fødevareproduktion i verden. Mens efterspørgslen på fisk på verdensplan stiger, har risikoen for overfiskning medført fangstkvoter på mange spisefisk, og det har betydet en stagnation eller reduktion af fangsten. Den øgede efterspørgsel dækkes derfor af en kraftig vækst i akvakulturproduktion. I 2001 var den samlede akvakulturproduktion (fisk, muslinger og skaldyr) på 34,6 millioner ton, og i 2011 var den steget til 62,7 millioner ton. Denne udvikling forventes at fortsætte. Opdræt af marine arter udgjorde dog kun ca. tre pct. af den samlede akvakulturproduktion i 2011. Opdrættet laks (inkl. stillehavslaks og ørred) repræsenterede mindre end 10 pct. af det globale lakseforbrug for 20 år siden. I dag udgør det over 60 pct. af laksemarkedet. Væksten i lakseforbruget har kun været mulig pga. de stigende mængder af opdrættet laks, der nu ligger på omkring 1,5 millioner ton om året. Tilsvarende mønstre ses allerede for andre fiskearter som f.eks. havbrasen.

På jagt efter probiotika
En af ProAquas industrielle partnere er den græske virksomhed Selonda Aquaculture SA, en globalt førende producent af havaborre, havbrasen og fiskeyngel. Da man analyserede prøverne fra Selonda, var der bid med det samme.

“Ifølge forskerne har vi de bedste probiotiske Roseobacter-bakterier i vores tanke,” fortæller lederen af Selondas afdeling for fiskepatologi, Nancy Durala, stolt.

Roseobacter er en bestemt gruppe af havbakterier, som findes næsten overalt på kloden. Og fra Selondas tanke og produktionsudstyr har forskere fra DTU Systembiologi nu isoleret flere slags Roseobacter, som har evnen til effektivt at hæmme den Vibrio-bakterie, som typisk er årsag til fiskeinfektioner og forhøjet dødelighed hos fiskelarver. Roseobacter-bakterierne derimod er ikke selv skadelige for hverken fiskelarver, havmiljø eller mennesker. Det betyder, at Roseobacterne er et oplagt bud på en probiotika, som kan forebygge udbrud af sygdomme forårsaget af Vibrio-bakterier.

“Næste skridt er at afprøve i stor skala, hvordan man bedst tilfører de gavnlige bakterier, så det er rentabelt for fiskeopdrætterne. Et andet forhold, vi undersøger, er, om vi kan manipulere med systemet – f.eks. med iltindholdet eller mængden af næringssalte på en måde, så de gavnlige mikroorganismer opformeres. Så vil man nemlig ikke skulle tilsætte dem hele tiden,” forklarer Lone Gram og tilføjer: “Selv hvis vi kan optimere deres tilstedeværelse, vil der dog stadig være brug for tilførsel, så produktion af både bakterier og bakteriofager er nødvendigt for en fremtidig kommerciel anvendelse.”

Metagenomics
At flytte den mikrobiologiske balance til fordel for Roseobacter-bakterierne kræver en stor viden om den samlede mikrobiologi i hele det økosystem, som produktionsanlæggene udgør. Heldigvis har fremskridt inden for dnateknologi gjort det nemmere. F.eks. kan man ved at analysere den samlede mængde dna i en vandprøve få svar på, hvor mange – og ikke mindst præcis hvilke – slags mikroorganismer, der er til stede på et givent tidspunkt. Dette kaldes metagenomics.

“Vi bruger metagenomics til at karakterisere, hvad der findes i systemet fra starten. Og når vi har foretaget ændringer, f.eks. tilbageført de gavnlige Roseaobacter-bakterier, bruger vi metagenomics til at undersøge, hvordan ændringerne har påvirket det samlede system,” forklarer Lone Gram.

Samarbejde er vejen frem
ProAquas succes afhænger i høj grad af en tæt kontakt mellem forskere og industrielle partnere.

“Et projekt som ProAqua giver os mulighed for at spille en aktiv rolle i forskningen. Vi er normalt i produktionen hele dagen og har ikke tid til at lede efter nye løsninger. Men deltagelsen i ProAqua betyder, at vi kan forklare vores samarbejdspartnere på universiteterne om de udfordringer, vi står med, og så kan de arbejde på nye, smarte løsninger. Samtidig kender vi nu også hinanden ret godt, og derfor ved vi, hvem vi skal tage fat i, hvis der opstår problemer i fremtiden,” forklarer Nancy Durala fra Selonda.

Også Kirsten Engell-Sørensen fra Fishlab er positiv med hensyn til forskningssamarbejdet: “Der er ingen tvivl om, at mikrobiologisk forskning og ny viden, som den, vi genererer i dette projekt, er vejen frem mod en mere rentabel fiskeindustri, der samtidig er bæredygtig. Vi kan jo håbe på, at det også vil betyde, at vi kommer til at se flere danske producenter af marine fisk, for potentialet er der.”

Hør mere om professor Lone Grams arbejde med probiotisk fiskefoder i et interview på www.dtu.dk/gram-podcast

Relaterede Videoer  

Vis flere