Dødelig kjønnsmodning

Norsk oppdrettslaks som blir for tidlig kjønnsmoden mistrives og er et økonomisk problem for næringen. Løsningen ser ut til å ligge i noen små viktige celleforandringer og litt mindre salt.

Kjønnsmoden laks er uønsket i oppdrettsnæringen fordi laksen går ned i vekt og mister den fine rosa fargen på kjøttet. Skinnet blir dessuten brunlig, i stedet for å ha den sølvblanke fargen kundene vil ha. Disse forandringene gjør fisken uegnet som menneskemat, med andre ord: store økonomiske tap for selskapene. I tillegg har man sett at kjønnsmoden laks mistrives sterkt i saltvann og har større dødelighet enn de umodne individene. Å vite hva som skjer under kjønnsmodning er derfor nødvendig for å kunne hindre kjønnsmodning hos oppdrettslaks på en effektiv måte. I min masteroppgave ønsket jeg å finne ut hvorfor kjønnsmoden laks har forhøyet dødelighet når den holdes i saltvann.

Atlanterhavslaks (Salmo salar)
Hører til laksefamilien
Norge er verdens nest største eksportør av sjømat
Antall tonn laks produsert i Norge i 2010: 1 006 009 tonn
Antall tonn ekportert i 2010: 922 000 tonn
Eksportverdi i 2010: 31 milliarder

Laksen lures

Atlanterhavslaks (Salmo salar) er den arten med størst økonomisk betydning i norsk akvakultur. Det har krevd år med forskning, prøving og feiling for å kunne produsere store mengder laks og samtidig opprettholde en god kjøttkvalitet og gi laksen gode vekst og levevilkår. I flere år har forskere sammen med næringen forsøkt å finne metoder for å kontrollere alle aspekter av laksens livssyklus. Dette gjøres ved hjelp av lysregulering og temperatur ettersom laksens livssyklus for det meste er styrt av slike ytre miljøfaktorer. Ved å få laksen til å tro at det er det er en annen tid på året enn det egentlig er, kan man produsere sjøklar smålaks (smolt) året rundt. Dette har ført til at moderne lakseoppdrett ikke lenger er avhengig årstidene. Selv om det er gjort store fremskritt de siste 20 årene er det fremdeles ting som gjenstår. Det har for eksempel vist seg å være vanskelig å kontrollere når laksen blir kjønnsmoden. I dag brukes lys for å hindre for tidlig pubertet, men utfallet av denne behandlingen er veldig tilfeldig, og i noen tilfeller kan lysbehandling øke forekomsten av kjønnsmoden fisk. Det er helst hannfisk som blir kjønnsmodne mens de er ganske små og i noen tilfeller kan over halvparten av hannfiskene i en innheining bli kjønnsmodne før de er klare til å slaktes.

Fra elv til hav

For å forstå hvorfor kjønnsmoden laks har problemer med å oppholde seg i saltvann, må man se på laksens livssyklus og de fysiologiske forandringene fisken gjennomgår i løpet av livet. Laksen er en anadrom art, som vil si at den klekkes i ferskvann om vinteren, før den vandrer ut i sjøen om våren. Den vil oppholde seg i sjøen i 2-3 år før den vandrer tilbake til elven den kom fra, for å gyte. Denne vandringen gjør at laksen kan nyttiggjøre seg av de fordelene de forskjellige miljøene gir. I elvene er det få naturlige fiender og mange steder å gjemme seg, men det er dårlig tilgang på mat. Ettersom det kreves mye energi for å formere seg, ”velger” mesteparten av laksen å vandre ut til havs, da det er bedre tilgang på føde der. Når laksen har nådd en viss vekt, vil den bli kjønnsmoden og begynne vandringen tilbake til opprinnelseselven for å gyte.

Risikerer å miste salt

I løpet av livet vil laksen forflytte seg mellom to ekstremt forskjellige miljøer, ferskvann og saltvann, hele tre ganger. For å forstå de fysiologiske omstillingene dette kreves, må vi se på hva som er de grunnleggende forskjellende mellom ferskvannsfisk og saltvannsfisk. Den største forskjellen mellom saltvann og ferskvann er innholdet av salter. For at alle prosesser i kroppen skal fungere som normalt, må saltvanns- og ferskvannsfisk opprettholde et stabilt nivå av salter inne i kroppen selv om vannet rundt har et lavere eller høyere saltinnhold. Ferskvannsfisken risikerer å miste salter til omgivelsene, mens vann vil passivt trenge inn i fisken. For å kompensere for dette vil fisken produsere en meget vannholdig urin, samtidig som den vi ta opp saltioner fra vannet ved hjelp av bla. gjellene. Hos saltvannsfisken derimot, vil saltioner trenge inn i fisken og vann vil passivt sive ut. Saltvannsfisk drikker derfor mye vann og produserer konsentrert urin, samtidig som den aktivt skiller saltioner ut gjennom gjellene.

De viktige cellene

Gjellene er et viktig organ når det gjeller saltregulering fordi de er dekket av et tynt hudlag som har nær kontakt med vannet. I dette hudlaget finner man cellene som er spesialister i å transportere saltioner, nemlig kloridcellene. Kloridcellene hos ferskvannsfisk transporterer bla. Klorid (Cl) og Natrium (Na+) inn i fisken mens kloridcellen hos saltvannsfisk transporterer de samme ionene ut av fisken. Når laks forflytter seg fra et miljø til et annet, må kloridcellene forandre seg samtidig. Smålaks (parr) forandrer seg fra ferskvannsfisk til saltvannsfisk når de går igjennom en prosess kalt smoltifisering. Dette skjer på våren, før fisken når saltvann. Fisken blir en saltvannsfisk før den når saltvann.

Kjønnsmoden saltvannsfisk blir ferskvannsfisk

Det var grunn til å tro at noe av det samme også skjedde når laksen ble kjønnsmoden. Jeg studerte derfor strukturelle forandringer i enzymer i kloridcellene på laks som gjennomgikk kjønnsmoding mens de ble holdt i saltvann. Og for første gang fikk vi indikasjoner på at kjønnsmoden laks som er i saltvann vil gradvis bli en ferskvannsfisk. Alt i alt vil dette gi fisken store problemer med å opprettholde et stabilt saltnivå og fisken vil til slutt dø av dehydrering, noe som fører til store lidelser for laksen og gi store økonomiske tap for bedriften. Det er fremdeles mye forsking som gjenstår før vi har kartlagt alle forandringer som skjer under kjønnsmoding og det kan ta mange år før vi får en metode som hinder kjønnsmoding effektivt. Nå som bevisene ligger til grunn for at kjønnsmoden fisk som holdes i saltvann lider, bør det settes større ressurser inn så man kan få en fortgang i forskningsprosessen.