The Effects of Different Water Treatments on Microbial Community in a Commercial-scale RAS for Production of Lumpsucker (Cyclopterus lumpus)

• Main Author: Birkeland, Mari Båtnes
• Other Authors: Attramadal, Kari
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: NTNU 2019
• Subjects: Lever; Føre; Atlantic salmon; Salmo salar
• Online Access: http://hdl.handle.net/11250/2621730

Rognkjeks (Cyclopterus lumpus) har nylig blitt introdusert som rensefisk i norsk oppdrett av laks (Salmo salar). Det har blitt antatt at oppdrett av rognkjeks i resirkulerende akvakultursystemer (RAS) vil forbedre vekst og overlevelse sammenlignet med produksjon i tradisjonelle gjennomstrømanlegg (FTS). Fisk lever i nær kontakt med mikrober i karene, og et stabilt mikrobielt miljø har vært forbundet med forbedret fiskehelse. Sakte-voksende K-selekterte mikrober trives bedre i RAS, og kan føre til et bedre mikrobielt miljø for fisken. Opportunistiske bakterier er ofte mer patogene og kan være skadelige for fisken. I denne studien ble den mikrobielle sammensetningen i fire kommersielle RAS – med ulike vannbehandlingstrinn - og en referansebehandling, FTS, for produksjon av rognkjeks undersøkt. Det ble fokusert på mikrobiell konsentrasjon og mikrobiell sammensetning over tid i fiskekarene og sammenlignet den mikrobielle sammensetningen i og mellom karene. Resultatene i denne studien var at: 1) Mikrobiell konsentrasjon var lik for alle fire RAS og signifikant lavere i FTS, 2) Den mikrobielle sammensetningen ble påvirket av desinfeksjon og var forskjellig mellom RAS-behandlingene over tid, 3) Bakteriesammensetning i biofilmen i karene ble ikke i like stor grad påvirket av desinfeksjon, 4) FTS hadde betydelig lavere overlevelse og dårligere vekst i forhold til alle RAS-behandlingene. Denne studien gir ny innsikt i hvordan oppdrett av rognkjeks kan forbedres ved å kontrollere det mikrobielle miljøet. Lumpsucker (Cyclopterus lumpus) has in recent years successfully been introduced as a cleaner fish in Norwegian Atlantic salmon (Salmo salar) production. Cultivation of lumpsucker in recirculation aquaculture systems (RAS) has been theorized to improve growth and survival compared to the traditional flow-through systems (FTS). Fish live in close contact with microbes in the rearing water and a stable microbial community have been connected with improved fish health, as slow-growing, K-selected microbes, thrive better in RAS systems. Opportunistic bacteria are often more pathogenic and can be harmful to fish. The present study we investigate microbial community dynamics in four commercial-scale RAS with different water treatment steps and one reference treatment, FTS, for production of lumpsucker. It was focused on microbial concentration and microbial community composition over time in the fish tanks and compared the microbial community profiles within and between tanks. Findings in this study were that: 1) Microbial concentration was similar for all four RAS and significantly lower in the FTS, 2) The microbial community was affected by disinfection and differed between the RAS treatments over time, 3) Biofilm community profiles in tanks were less affected by disinfection, 4) FTS had significantly lower survival and growth compared to all the RAS systems. This study provides new insights into how lumpsucker production can be improved by controlling the microbial environment.