Gå til hovedinnhold

Slik påverkar utslepp frå oppdrettsanlegg korallar og svampar i nærleiken

Forskarane har utvikla metodar for å måle endringar i helsetilstanden til påverka korallar og svampar. 

– Oppdrettsanlegg vert ofte etablert i same område som korallrev og svamphagar, fordi dei treng same miljøvilkåra. Der må vere djupt vatn og gode straumforhold, seier havforskar Katherine Dunlop.

Difor vert det også fort overlapp. 

Ein ny rapport frå Havforskingsinstituttet (HI) dokumenterer effektane akvakultur-utslepp har på djupvasskorallar og -svampar, og rår om korleis ein kan måle helsetilstanden.

Korallar og svampar er følsame for utslepp

Havforskarane har undersøkt havbotnen rundt sju oppdrettslokalitetar i Møre og Romsdal og i Nordland. 

Resultata syner at opprettsutslepp – som løyste næringssalt, organiske partiklar som spillfôr og fiskebæsj, framandstoff og legemiddel – har negativ effekt på kystnære korallar og svampar.

– Vi kan påvise ei endring i helsa til fleire av fokusartane, både i kor friske dei framstår frå utsida og fysiologisk, seier Dunlop, som har leia prosjektet.

Ein kollasj av tre bilete, sett saman. To bilete til venstre syner korallar under vatn. Bilete til høgre syner ein kvinneleg forskar i feltlaboratorium
Djupvasskorallar og -svampar i ulike avstandar frå oppdrettsanlegg er studerte i felt, i laboratorium og i eksponeringsforsøk. – For artane som er følsame for utslepp er den einaste måten ein kan redusere påverknaden på, per i dag, å unngå overlapp mellom korallar, svampar og oppdrettsanlegg, seier prosjektleiar Katherine Dunlop. 

…men nokre meir enn andre

Havforskarane har undersøkt sju artar som er relevante for norsk forvalting. Av desse var viftesvamp mest følsam:

– Viftesvamp er svært følsam for utslepp, seier Dunlop. – Mellom 10 og 600 meter frå oppdrettsanlegg, fann vi viftesvampar med nedbrote vev og cellulært stress. 

Tidlegare forsking har synt fysiologiske og biologiske effektar hos augekorall frå organisk oppdrettsavfall opp til ein kilometer frå anlegg, og effektar på blomkålkorall opp til 250 meter frå anlegg. 

Eksponeringsforsøk gjennomført i VDWS-prosjektet syner at augekorall-larvar er svært følsame for to kjemiske avlusingsmiddel, med potensielt dødelege konsekvensar.  

Vidare synte prosjektet at sjøtre og risengrynkorall har moderat til høg følsemd for akvakultur-utslepp. Frå før fanst det ikkje studiar om korleis utslepp frå havbruk påverka desse artane, og på fleire vart desse metodane prøvde ut for første gong. 

Ulike roller kan krevje ulike omsyn

Forskaren påpeikar at artane har ulike livssyklusar og funksjonar i økosystemet, noko forvaltinga òg bør ta omsyn til ved etablering av oppdrettslokaliteter. 

Augekorallar har ein ekstremt lang livssyklus og kan verte mange tusen år gamle. Dei førekjem berre flekkvis langs Norskekysten, og er korallane som bygger store rev. 

Samstundes har augekorallar ein dokumentert viktig funksjon i karbonsyklusen og som levestad for tusentals andre artar. 

– Det vil såleis kunne koste økosystemet dyrt om desse korallreva vert skadde eller går tapt, seier Dunlop. 

Viftesvampar har ein relativt kort livssyklus, er vanlege i norske fjordar og etter dagens kunnskap er dei ikkje kjende for å ha ein viktig økologisk funksjon. 

En fjernstyrt undervassfarkost står på dekk
Ved hjelp av undervassfarkosten «Freyja» kan forskarane både filme og ta bilete av korallane og svampane, og varsamt knipe av prøver.  
Foto: Katherine Dunlop / Havforskingsinstituttet

Slik kan ein sjekke helsa

Vidare, har forskarane granska åtte metodar for å måle endringar i helsetilstanden til korallane og svampane. Sjå heile lista i faktaboks.

Av desse, peikar forskarane på to som særleg lovande: visuell helsevurdering og lysosomal membranstabilitet. 

– Begge er relativt billige i analyse- og materialkostnadar, og krev mindre ekspertkunnskapar for å verte tekne i bruk enn dei andre metodane vi har undersøkt. Samtidig gir dei gode resultat raskt for fleire av artane, seier Dunlop.

Metode 1: Visuell helsevurdering 

Nokre faresignal er tydelege også frå utsida. Havforskarane har difor utvikla ein metode for å vurdere helsa til nokre korallar og svamp visuelt.

Mykje nakent skjelett eller misfarging er teikn på at ein korall ikkje har optimale vilkår. Samtidig fortel tentakkelaktivitet om korallen lever og et.  

Hos svampar er rive eller misfarga vev og arr-danning dårlege teikn.  

Hos viftesvamp og risengrynkorall, kunne summen av dei ulike helseindikatorane syne ein klar samanheng mellom oppdrettsutslepp og stress. Dei visuelle helsemåla samsvara med dei biologiske helsemåla. 

For desse to artane er metoden eigna for å undersøke helsestatus og oppdage om dei opplever skadelege effektar frå utslepp. 

– Mange risengrynkorallar som var innan 500 meter frå eit oppdrettsanlegg – der det var samla mykje sediment – hadde dårlegare helse, enn dei som vaks lenger unna, seier Dunlop. 

For dei andre fokusartane, bør ein visuell helsesjekk verte utvida med fleire indikatorar eller brukt i kombinasjon med fleire tiltak – som analysar av havbotnsprøver tekne ved sidan av korallen eller svampen.

Metode  2: Lysosomal membranstabilitet (LMS)

Den andre metoden havforskarane tilrår, er lysosomal membranstabilitet. Lysosom er ein organell i ei celle. Metoden undersøker kor stabil membranen til lysosomet er, noko som gjev ein indikasjon på stressnivået i cellene.  

Metoden krev ei lita vevsprøve, som forskarane granskar under mikroskop.

– Vi tilset eit raudt fargestoff i prøva. Om ei celle har vore utsett for stress, vert ho skadd. Då vil det raude fargestoffet leke ut av organellen. 

Slik kan forskarane telje skadde lysosomale organellar og kor mange som er i god tilstand. Det gjev eit bilete på kor frisk cellen er.

kollasj som viser forskningsmetode,
Her testar forskarane protokollen for LMS. ​​​​​A) Døme på vevsprøve-størrelse brukt for høvesvis viftesvamp og sjøtre. B) Metodar for homogenisering av vev; oppkutting mot morter og pistill. C) Samanlikning av to filtreringsmetodar. D) Volum og utsjånad på cellesuspensjonar etter filtrering. E) Størrelse på celleklumpen (pellet) i botnen av røyret etter sentrifugering, ved bruk av ulike filtreringsmetodar. Lysosomal membranstabilitet fungerer også godt for å dokumentere effekter på augekorall, syner tidlegare studiar.
Foto: HI

– Vi fann at denne metoden fungerer godt for svamp og bergskjel, seier Dunlop. – Dette samsvarar også med tidlegare lab-forsøk. 

For kålrabisvamp var denne metoden sentral. I ein visuell helsesjekk kunne han sjå sunn ut, men cellene synte at han var sårbar for påverknad.

– Metoden kan også fungere som eit tidleg varsel. Han fangar opp biologiske stressreponsar før dei vert synlege frå utsida. 

Bilettekst: Lysosomal membranstabilitet fungerer også godt for å dokumentere effekter på augekorall, syner tidlegare studiar. 

Eksponeringsforsøk

På HI sin forskingsstasjonen i Austevoll har forskarane også gjennomført eksponeringsforsøk i samband med prosjektet. 

Fire korallartar vart delte i grupper, og utsette for ulike dosar av organisk materiale. 

Tørka lakseavføring vart dryssa jamt over vassoverflata i forsøkskara kvar morgon. Kvar dag over tre veker følgde forskarane effektane. 

Sjå timelapse av eksponeringsforsøka:

– Samla sett, viste forsøka at fiskebæsj påverka døgnrytmen i tentakkelaktiviteten til korallane ulikt frå art til art. Risgrynskorall var mest påverka, samanlikna med dei tre andre. 

Tentakkelaktiviteten hos augekorall auka med høgare partikkelkonsentrasjonar. Dette kan tyde på at nettopp augekorall brukar meir energi på å fjerne partiklar, noko som kan gå på kostnad av vekst. 

Avlusingseffektar

Laboratorieforsøka omfatta også effektane frå legemiddel.

Hos samarbeidspartnar NINA, vart augekorall-larvar utsett for ulike dosar av medikament. 

Eksponeringsforsøket etablerte tolegrensa for augekorall-larvar som vert utsett for to avlusingsmiddel: 

  • Hydrogenperoksid kan gje dødelege effektar på augekorall-larvar opptil ein kilometer frå anlegg. 
  • Azametifos kan gje skadelege effektar opptil omtrent 200 meter frå anlegg.

– Resultata peikar på at ein bør ta omsyn til augekorallar som gyter, og minimere avlusingsmiddel-utslepp i denne perioden, seier Dunlop. 

– Men det vil i seg sjølv vere ei krevjande øving, sidan vi ikkje veit sikkert kva tidsrom dette er langs heile Norskekysten. 

For vaksne augekorallar, observerte forskarar ved Nord universitet ein fysiologisk respons på lusemiddelet emamectin.

Modellert påverknad

Prosjektet syner også at modellert sedimentasjonsnivå gjev meir nøyaktige resultat for påverknadssfæren enn sirkulær avstand frå anlegget.  

– Det er ikkje nødvendigvis kor nært anlegget artane er, men kor mykje anrika sediment det er på desse stadane – og det er påverka av faktorar som straumretning og -styrke, seier Dunlop.

– Den største mengda organisk materiale la seg innanfor 10 til 200 meter frå merdane hos dei anlegga vi undersøkte, med noko lokal variasjon. 

Modellert sedimentasjon tillet meir presisjon, slik at ein kan identifisere faktisk overlapp mellom oppdrettslokalitetar og desse artane. Dette kan legge til rette for betre plassering av anlegg.

Hovudfunna samanfatta:

  • Akkumulert sedimentasjon og Bacterial Metabarcoding Biotic Index (b-MBI) er meir relevante målingar enn avstand til anlegg for å kople organisk belasting til endringar i helsetilstanden hos målartane.
  • Målarten viste artsspesifikke stressresponser, og sidan ingen enkeltmetode er tilstrekkeleg, må ein artsspesifikk kombinasjon av metodar verte brukt.
  • Viftesvamp og kålrabisvamp var følsame for utslepp; ikkje-invasive metodar påviste helseeffektar hos viftesvamp, medan molekylære og fysiologiske metodar var nødvendige for å fange tidlege stressresponsar hos kålrabisvamp.
  • Sjøtre og risengrynkorall viste moderat til høg sensitivitet på grunn av variabel respons på organisk belastning i felt, men følsemda var tydeleg i laboratorieforsøk.
  • Augekorallarver var svært følsame for dei kjemiske avlusningsmidla hydrogenperoksid og azametiphos i laboratorieforsøk, med potensielt dødelege effektar opptil 1 km frå anlegg.