Utfordringer i oppdrett av laks kan i veldig mange sammenhenger knyttes til to viktige begreper: toleransegrenser og restitusjon. Det handler i stor grad om én ting: at fisken presses utover sine fysiologiske toleransegrenser uten å få tid til å restituere. Resultatet ser vi som svimere og dødfisk. Med data fra biomarkører i blod fra et stort antall fisk, begynner vi nå å forstå hvordan denne belastningen utvikler seg over tid – og hvordan den kan forebygges. Her skal vi bruke smolt og settefiskanlegg som eksempel på hva vi ser og hvordan vi kan forbedre produksjonen.
Biomarkører i blodet gir et godt bilde av hvordan fisken har det fysiologisk. Basert på disse observasjonene, kan vi tegnet et bilde av hvordan fisken responderer på de miljøbetingelsene vi gir den. Det er i dette bildet vi nå begynner å se konturene av et mønster. I mange tilfeller ser vi hvordan sentrale biomarkører endrer seg når fisken må tilpasse seg dårligere miljøbetingelser, og vi ser hvordan fysiologien over tid får utfordringer – hvor fisken kjøres mot total utmattelse med sirkulasjonssvikt som endepunkt. Vi kan gi en beskrivelse av hvordan denne prosessen foregår, og hvordan vi kan bruke fysiologien til å rette opp når det er feil eller mangler i anleggene. Og vi skal bruke noen eksempler for å vise hvordan dette kan brukes operasjonelt.
Men først må vi beskrive hva toleransegrenser og restitusjon innebærer og hvordan vi kan brukes. Utgangspunktet er at biomarkører i blodet gir oss et presist bilde av hvordan fisken tilpasser seg miljøet og produksjonsbetingelsene. Toleransegrenser i blodanalyser er ikke absolutte fasitverdier, men statistisk beregnede normalområder som tar hensyn til fiskens størrelse og biologiske variasjon. I praksis fungerer de som et referansevindu: når blodverdier faller utenfor dette vinduet, indikerer det at fisken responderer utover det vi forventer i en normaltilstand. Det er særlig utviklingen over tid – hvor raskt fisken returnerer til normalområdet – som gir innsikt i belastning og restitusjon.
Restitusjon kan forstås som fiskens evne til å gjenvinne fysiologisk likevekt etter at den er presset utenfor sine toleransegrenser. Der disse grensene definerer hva som er et forventet normalområde, beskriver restitusjonen hvor effektivt fisken klarer å returnere tilbake til dette området. For eksempel vil forstyrrelser i osmoregulering kunne gi avvik i blodets ionebalanse, men en robust fisk vil raskere reetablere balansen gjennom aktive reguleringsmekanismer. Det er nettopp hastigheten og stabiliteten i denne tilbakeføringen som gir innsikt i fiskens motstandskraft og kapasitet til å håndtere belastning. Denne responsen koster energi. Mye energi, og når fisken må bruke av sitt energilager blir det et kappløp mot utmattelse.
Vi kan altså bruke fysiologien til å undersøke hvor fisken befinner seg ut fra sitt normalområde. Når vi ser hvilke biomarkører som er utenfor, kan vi raskt knytte det til hva som er årsak. Dermed kan vi se sammenhenger med vannkjemien og hvordan den påvirker fysiologien til fisken. Enda viktigere, vi kan se hvordan endringer i vannkjemien slår ut i fisken. Vi skal bruke noen eksempler for å illustrere hvordan dette gir oss viktig informasjon.
Det første eksempelet er fra et resirkuleringsanlegg, der vi ser vi hvordan dødelighet sjelden skyldes én enkelt faktor, men en kjede av svikt som først blir forståelig når vi kombinerer vannkjemi og blodanalyser. Vannanalysene viste en gradvis økning i partikler, etterfulgt av svikt i biofilteret og gradvis opphopning av ammonium – et tydelig signal om økende miljøbelastning. Parallelt dokumenterte blodanalysene hvordan fisken responderte: først gjennom kompenserende mekanismer der saltbalansen ble opprettholdt, men med økende metabolsk stress. Etter hvert som belastningen vedvarte, ble denne kompensasjonen brutt ned. Blodverdiene viste da en kaskadereaksjon av fysiologisk svikt – fra energitømming og økende laktat til osmotisk kollaps og sirkulasjonssvikt. Nettopp i samspillet mellom det ytre miljøet og fiskens indre respons blir årsakssammenhengen tydelig: fisken døde ikke av én enkelt parameter, men av en samlet belastning som til slutt oversteg dens evne til å opprettholde likevekt. Fisken var langt utenfor sine toleransegrenser. Miljøet til fisken ble mer og mer giftig, uten at kjemiske referanseverdier var overskredet. I dette tilfellet var det overføring til nytt og bedre vannmiljø som ga fisken tid til restitusjon.
Et tilsvarende mønster kan vi se ved transport av fisk, der belastningen ikke nødvendigvis gir umiddelbar dødelighet, men likevel presser fisken langt utenfor sin fysiologiske normalsone. Fisken har en fantastisk god evne til å tilpasse seg miljøet (kompensere fysiologisk), som stressresponsen er et godt eksempel på. Men vi kan påføre fisken en stressbelastning uten at det kan sees på fisken. I et konkret transportforløp, med trenging, opphold i transportsystem, lossing og påfølgende pumping, viste blodanalysene en tydelig akkumulering av stressrespons. Allerede før transport var det tegn til kronisk belastning med forhøyet glukose, men fisken opprettholdt fortsatt ionebalansen. Etter gjentatte håndteringsoperasjoner utviklet dette seg til en mer kompleks fysiologisk respons, med økende laktat, tegn til anaerob belastning og forstyrrelser i ionereguleringen. Selv om dette ikke ga utslag i økt dødelighet eller redusert tilvekst på kort sikt, viste blodkjemien at fisken var betydelig svekket. Det avgjørende i dette tilfellet var at fisken til slutt ble satt inn i et miljø med tilsvarende lav salinitet, slik at den unngikk en ytterligere osmotisk belastning. Hadde den blitt utsatt for høyere salinitet på toppen av den eksisterende stressresponsen, ville kapasiteten til å opprettholde ionebalansen trolig blitt overskredet. Dette eksempelet illustrerer at fisk kan håndtere betydelig belastning over tid – men at det er summen av stressorer, og ikke enkeltoperasjoner, som avgjør hvor grensen for fysiologisk kollaps går. Før siste pumping burde fisken fått tid til restitusjon – tid til å gjenvinne kontroll på ionereguleringen. Toleransegrensen kan vi ikke avdekke ved bare å se på fisken. Men når den er overskredet, kan vi se det på symptomene som kommer – svimere eller død fisk.
Et annet område som er interessant, er den metabolske stressbelastningen fisken utsettes for. Tilvekst er selvsagt viktig, og sammensetning av dietten er helt avgjørende for hvordan fysiologien til fisken responderer. Vi ser et mønster der fisken i mange tilfeller presses metabolsk for å få rask tilvekst. Resultatet er belastning på enzymsystemene, gjerne skyhøye energilagre og en tydelig stressrespons. Fisken kjøres i realiteten hardt på energi for å få den til en smolt på kort tid. Konsekvensen av dette er ikke entydig, men gjennomgående er at fisken i liten grad får tid til metabolsk restitusjon. Det bør være en tankevekker. Fra et energibetraktningsperspektiv, vil det tilsi at fisken også stimuleres til smoltifisering veldig tidlig i livssyklusen. Vår erfaring er at fisken ofte er smoltifisert (eller kommet langt i prosessen) før det er tiltenkt eller planlagt i produksjonsplanen. Med andre ord gjennomføres det operasjoner som vaksinasjon eller pumping/flytting midt i den fysiologisk krevende smoltifiseringsprosessen. Ettersom vi nå kan kombinere biomarkørprofilen i blodet mot vannkjemi og de signaler vi gir fisken gjennom lys, temperatur og salinitet, begynner vi å forstå den samlede effekten på fisken. Her er det mye vi kan snakke om.
Bruken av blodanalyser gir oss et godt verktøy for å forstå hvordan fisken har det, men også hvordan den håndterer miljøet og produksjonsbetingelsene vi gir den. Vi bruker dette verktøyet for å avdekke utfordringer i produksjonen, som eksemplene illustrerer. Men like viktig er det å bruke det for å dokumenter at tiltak vi setter i verk for å rette opp miljøet faktisk har en effekt på fisken. Det kan vi gjøre helt ned i startfôringsfasen, på yngel på 3 gram. Vi kan avdekke hva som er årsak ved å gjøre en presis beskrivelse av den fysiologiske responsen, etablerer kaskaden som fører fisken dit og dokumenterer at endringer som gjøres har en effekt på fisken. Når vi har gode data fra biomarkørene, vannkjemien og produksjonsbetingelsene, kan vi bruke KI og maskinlæring for å forstå rotårsakene til utfordringer. Det er et viktig steg videre for å produsere på fiskens egne premisser.
Eller for å si det på en annen måte: vi må holde fisken innenfor sine fysiologiske toleransegrenser og gi den tid til restitusjon når det er nødvendig! Metoden og teknologien for å gjøre dette på anlegget og nær fisken er på plass.
