Meritaimenen taudit ja laatu poikaslaitoksilla Päivi Rintamäki PRIK-palvelut 4.2.2016
Meritaimenen taudit ja laatu poikaslaitoksilla Kuka olen ja mitä teen: yliopistotutkijasta yrittäjäksi Kalataudeista Paisetauti, ASA, Yersinia ruckeri, flavotaudit Loiset, virukset, vesihome, (M74) Aikasarjojen opetukset Istukkaiden fysiologinen laatu
E * A = Montan kvl 1981 B = Raasakan kvl 1984 C = Ossauskosken kvl 1984 D = Keminmaan kvl 1987 2005 E = NaKa (Vanttauskoski) 2005 Vuosittain istutetaan/vapautetaan Perämereen > 1 000 000 2-v. ML > 200 000 2-v. MT
Vuotuiset lämpöastesummat ( 5 C)
Aeromonas salmonicida Paisetauti ja ASA
Epätyypillinen Aeromonas salmonicida, ASA-taudin aiheuttja
Tyypillinen Aeromonas salmonicida, paisetaudin aiheuttaja
Paisetauti Pohjois-Suomessa 2000-luvulla 17.7.2007 Vika 1-v. JT (RL) kanta oxytc resistentti 7.7.2008 Vika 1-v. rokotetuista JT (RL) kanta oxytc resistentti 4.8.2008 Ossauskoski 1-v. MT kanta oxytc resistentti 3.9.2015 Ossauskoski 1-v. MT kanta oxytc + tr-sulfa resistentti
29.7. 30.7. 31.7. 1.8. 2.8. 3.8. 4.8. 5.8. 6.8. 7.8. 8.8. 9.8. 10.8. 11.8. 12.8. 13.8. 14.8. 15.8. 16.8. Kuolleisuus (yks.) 29.7. 30.7. 31.7. 1.8. 2.8. 3.8. 4.8. 5.8. 6.8. 7.8. 8.8. 9.8. 10.8. 11.8. 12.8. 13.8. 14.8. 15.8. 16.8. Kuolleet (yks.) ASS Ossauksella 2008 (kuolleisuus) 25 20 L1 L3 L5 * 15 10 5 0 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 L2 L4 L6 *
Yersinia ruckeri (ERM) Ensimmäisen kerran 1982 Montan emosiioista, ns. vanha tyyppi 1986 ja 1987 myös Montan emotaimenista lypsyn jälkeen 2000-luvulla uusi tyyppi (biotyyppi 2) Ahvenanmaa, Saaristomeri, Itäinen Suomenlahti Ei sisämaahavaintoja, sisämaassa vanha tyyppi Perttu Koski
Tapausten määrä Yersinia ruckeri Åbo Akademin projekti 2007-2008 bakteerikanta poikkeaa Suomessa aiemmin todetuista ärhäkämpi kuolleisuutta aiempaa enemmän muistuttaa uusia eurooppalaisia tyyppejä, joita vastaan rokote ei tehonnut kehitetty uusi rokote tuotu todennäköisesti elävien kirjolohien mukana poikasia ja mätiä tuotu mm. Tanskasta ja Saksasta mädin desinfiointi estää taudin leviämisen 14 12 10 8 6 4 2 0 Yersinia ruckeri Saaristomerellä 1988 1989-2003 2004 2005 2006 2007 2008
Flavobacterium columnare
Intensive fish farming and the evolution of pathogen virulence: the case of columnaris disease in Finland Intensiivinen kalanviljely luo olosuhteen, jossa esim. flavobakteerien taudinaiheuttamiskyky voi lisääntyä K. Pulkkinen 1, L.-R. Suomalainen 1, A. Read 2, D. Ebert 3, P. Rintamäki 4 and E.T. Valtonen 1 1 University of Jyväskylä, Department of Biological and Environmental Science, P.O. Box 35, FI-40014 University of Jyväskylä, Finland 2 Center for Infectious Disease Dynamics, The Pennsylvania State University, 208 Mueller Lab, University Park, P.A. 16802, U.S.A. 3 University of Basel, Zoological Institute, Evolutionary Biology, Vesalgasse 1, CH-4051 Basel, Switzerland 4 University of Oulu, Department of Biology, P.O. Box 3000, FI-90014 University of Oulu, Finland Proc. R. Soc. B (2010) 277, 593 600, doi:10.1098/rspb.2009.1659
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Mortality (%) 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Proportion (%) of infected rearing units Sum of day degrees > 18 ºC Case of columnaris disease in Finland Antibiotics used 80 60 40 20 0 10 8 6 4 2 With antibiotics Without antibiotics Sum of day degrees 2000 1500 1000 500 0 Fc-altaiden osuus kaikista 0-v. altaista lämpimän veden aika merkittävästi pidempi 1993-2006 (r = 0.76, p = 0.002) Kuolleisuus lisääntynyt 1984-1991 (r = 0.87, p = 0.02) antibioottien käyttö aloitettu 0 Proc. R. Soc. B (2010) 277, 593 600 doi:10.1098/rspb.2009.1659
Oxytetracyclin treatments per rearing unit 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Prevalence (%) Case of columnaris disease in Finland skin tail saddle jaws gills 100 1 0 8 0 5 4 4 5 0 15 66 81 8 29 1 3 7 28 41 20 9 25 17 80 60 40 20 0 kidusoireet osoittavat vaarallisten kantojen lisääntymisen (Wald X2 = 6.7, df = 1, p = 0.010) 2,0 Oxytetracyclin hoidot lisääntyneet (r = 0.76, p = 0.002) 1,5 1,0 0,5 0,0 Proc. R. Soc. B (2010) 277, 593 600 doi:10.1098/rspb.2009.1659
Lisääntyvä vedenlämpötila ja tautiriskit vesistöissä: Ilmastonmuutos lisää joidenkin mutta ei kaikkien tautien riskiä Anssi Karvonen a, Päivi Rintamäki b, Jukka Jokela c, E. Tellervo Valtonen d a Biologian ja ympäristötieteiden laitos, Evoluutiotutkimuksen huippuyksikkö, Jyväskylän yliopisto b Biologian laitos, Oulun yliopisto c EAWAG, Department of Aquatic Ecology, and ETH-Zürich, Institute of Integrative Biology (IBZ), Überlandstrasse 133, P.O. Box 611, CH-8600 Dübendorf, Sveitsi d Biologian ja ympäristötieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto Abstrakti Maailmanlaajuinen lämpeneminen voi aiheuttaa vakavia riskejä vesieläinten terveydelle, jos lisääntyvä vedenlämpötila johtaa loistautien määrän lisääntymiseen. Pääasiallisesti tämä voi tapahtua lämpötilan vaikuttaessa tautien epidemiologiaan. Esimerkiksi korkeampi lämpötila voi edistää tautien leviämistä luomalla loiselle edulliset elinolosuhteet heikentyneessä isännässä. Lisääntynyt lämpötila voi myös pidentää vuodenaikaa, jolloin loinen siirtyy isäntään, mikä johtaa taudin korkeampaan esiintymistiheyteen ja epidemia leviämiseen laajalle. Tähän saakka kuitenkin näitten vuorovaikutussuhteitten ymmärtäminen on ollut vaikeaa johtuen pitkäaikaisten kokemusperäisten aineistojen puutteesta. Esitämme tässä työssä yhden ensimmäisistä pitkistä aikasarjoista, joka sisältää useiden tautia aiheuttavien bakteerien ja loisten esiintymisen suhteessa vesistöjen veden lämpenemiseen. Analysoimme tautien esiintymistä kahdella pohjoissuomalaisella kalanviljelylaitoksella vuodesta 1986 vuoteen 2006. Osoitamme ensin, että vuotuinen veden keskilämpötila lisääntyi merkitsevästi molemmilla laitoksilla tutkimusaikana ja että tämä veden lämpeneminen oli ilmeisintä loppukesästä (heinä-syyskuussa). Toiseksi näytämme, että tautien esiintymistiheys (tartunnan saaneiden altaiden määrä vuosittain) lisääntyi lämpötilan myötä. Mielenkiintoista oli, että tämä ilmiö havaittiin joillakin taudeilla (Ichthyophtihirius multifiliis, Flavobacterium columnare), kun taas toisilla taudeilla vaikutus oli päinvastainen (Ichtyobodo necator) tai puuttui kokonaan (Chilodonella spp.). Nämä tulokset kertovat lisääntyvän veden lämpötilan vaikuttavan vesieläinten tautidynamiikkaan, mutta korostavat myös jokaisen taudin biologian tärkeyttä, ja paikallisten olosuhteiden merkitystä, mitkä määräävät vaikutuksen suunnan ja suuruuden.
ICH FC CO CH
Costiaasi (Ichthyobodo necator siimaeliö) Rintamäki-Kinnunen P. & Valtonen E.T. 1997: Epizootiology of protozoans in farmed salmonids at northern latitudes. International Journal for Parasitology 27: 89-99.
Chilodonella Tellervo Valtonen
Valkopilkkutauti, ICH Kaavio: Valtonen ET, Hakalahti-Sirén T, Karvonen A, Pulkkinen K (2012): Suomen kalojen loiset. Gaudeamus Helsinki University Press. ISBN 978-952-495-237-8.
Loismäärän / tutkittu kala muuttuminen valkopilkkutaudin edetessä Rintamäki-Kinnunen P., Rahkonen M., Mykrä H. & Valtonen E.T. 2005: Treatment of ichthyophthiriasis after malachite green: II. Earth ponds at salmonid farms. Diseases of Aquatic Organisms 66: 15-20.
T Diplostomum lohi-istukkaiden linssissä Tutkitut kalat keväällä ja istutusta edeltäneenä syksynä MAX loismäärä/ linssi: 2 MAX loismäärä/ linssi: 4
Suositusarvot Kalaistutusten kehittämistyöryhmän muistio (Työryhmämuistio MMM, 2004:6). Ulkoinen kunto: evävaurioiden aste 2 kuntokerroin 0,70 Veren hapenkuljetuskyky: veren hemoglobiinipitoisuus 85 g/l* Ravitsemustila: maksan glykogeenipitoisuus 1,5 % veriplasman proteiinipitoisuus 20 g/l* Stressivasteet: veriplasman sokeripitoisuus 3 g/l lihaksen vesipitoisuus 79 % Vaellusvalmius (muuttujat suola-altistuksen jälkeen): plasman kloridipitoisuus 160 mmol/l plasman magnesiumpitoisuus 1,5 mmol/l lihaksen vesipitoisuuden pieneneminen 2 % kuolleisuus suola-altistuksessa 10 % * suositusarvoa ei ole kirjattu työryhmämuistioon
Kemi- ja Iijoen velvoiteistutuksiin vuosina 1986 2004 tuotettujen lohen ja meritaimenen istutuspoikasten ulkoisen kunnon, fysiologisen tilan ja terveydentilan vuosittaiset vaihtelut sekä havaitut yhteydet viljelyolosuhteisiin ja istutustulokseen Marja Pasternack Salmolab Päivi Rintamäki-Kinnunen PRIK-palvelut 2005
Meritaimenen veren hemoglobiinipitoisuus (g/l) Raportti 2005: Marja Pasternack (Salmolab), Päivi Rintamäki-Kinnunen (PRIK-palvelut): Kemi- ja Iijoen velvoiteistutuksiin vuosina 1986 2004 tuotettujen lohen ja meritaimenen istutuspoikasten ulkoisen kunnon, fysiologisen tilan ja terveydentilan vuosittaiset vaihtelut sekä havaitut yhteydet viljelyolosuhteisiin ja istutustulokseen: 100 g/l Savon Taimen Ossauskoski Raasakka 80 60 40 20 0 k-84 k-85 k-86 k-87 k-88 k-89 k-90 k-91 k-92 k-93 k-94 k-95 k-96 k-97 k-98 k-99 k-00 k-01 k-02 k-03 k-04 Kuva 58. Eri laitoksilla tutkittujen iijoentaimenten veren hemoglobiinipitoisuus (g/l) istutusaikaan vuosina 1984 2004. Punaisella janalla on merkitty istukkaalle suositettu vähimmäispitoisuus.
Meritaimen plasman kloridipitoisuus (mmol/l) 2 vrk:n suola-altistuksen jälkeen Raportti 2005: Marja Pasternack (Salmolab), Päivi Rintamäki-Kinnunen (PRIK-palvelut): Kemi- ja Iijoen velvoiteistutuksiin vuosina 1986 2004 tuotettujen lohen ja meritaimenen istutuspoikasten ulkoisen kunnon, fysiologisen tilan ja terveydentilan vuosittaiset vaihtelut sekä havaitut yhteydet viljelyolosuhteisiin ja istutustulokseen: 220 200 mmol/l Savon Taimen Ossauskoski Raasakka 180 160 140 120 k-84 k-85 k-86 k-87 k-88 k-89 k-90 k-91 k-92 k-93 k-94 k-95 k-96 k-97 k-98 k-99 k-00 k-01 k-02 k-03 k-04 Kuva 60. Eri laitoksilla istutusaikaan tutkittujen iijoentaimenten plasman kloridipitoisuus 2 vrk:n suola-altistuksen jälkeen vuosina 1984 2004. Punaisella janalla on merkitty istukkaalle suositettu enimmäispitoisuus.
VAELLUSVALMIUS JA PALAUTUSTULOS 100 80 60 40 20 Täysin smolttiutuneiden osuus (%) Palautus (%) Pal. % 14 12 10 8 6 4 2 0 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 0 Vaellusvalmiudeltaan suositukset täyttävien istukasryhmien osuus (%) Ii- ja Kemijoelle vuosina 1989 2000 istutetuissa lohen merkintäryhmissä ja näistä saatu keskimääräinen palautus (%). Raportti 2005: Marja Pasternack (Salmolab), Päivi Rintamäki-Kinnunen (PRIK-palvelut): Kemi- ja Iijoen velvoiteistutuksiin vuosina 1986 2004 tuotettujen lohen ja meritaimenen istutuspoikasten ulkoisen kunnon, fysiologisen tilan ja terveydentilan vuosittaiset vaihtelut sekä havaitut yhteydet viljelyolosuhteisiin ja istutustulokseen.
M74
M74 Lohen lisääntymishäiriöllä M74-oireyhtymällä on yhteys Itämeren kalakantamuutoksiin Mikkonen, J., Keinänen, M., Casini, M., Pönni, J., and Vuorinen, P. J. 2011. Relationships between fish stock changes in the Baltic Sea and the M74 syndrome, a reproductive disorder of Atlantic salmon (Salmo salar). ICES Journal of Marine Science, 68: 2134 2144.
M74 Itämeren lohen lisääntymishäiriö M74-oireyhtymä mädin tiamiinin puutoksesta johtuva ruskuaispussipoikasten kuolleisuus aiheutuu lohen ravintokalojen suuresta rasvapitoisuudesta ja siihen nähden liian pienestä tiamiinipitoisuudesta. Keinänen, M., Uddström, A., Mikkonen, J., Casini, M., Pönni, J., Myllylä, T., Aro, E., and Vuorinen, P. J. 2012. The thiamine deficiency syndrome M74, a reproductive disorder of Atlantic salmon (Salmo salar) feeding in the Baltic Sea, is related to the fat and thiamine content of prey fish. ICES Journal of Marine Science, 69: 516 528.
Kuvassa on turskan biomassa (sininen viiva) ja kilohailin biomassa (harmaa alue) 1970-luvulta 2000-luvulle.
Kuvassa on M74-oireyhtymään kuolleiden ruskuaispussipoikasten osuus prosentteina (punainen viiva) vuosina 1986 2011 ja kilohailin biomassa (harmaa alue) kaksi vuotta aiemmin eli emojen viimeisenä syönnösvuotena.