Effekt av kronisk kobbereksponering på milten til atlantisk laks

Abstract

Bacheloroppgaven vår, en del av forskningsprosjektet "Bruk av kobberimpregnerte nøter i fiskeoppdrettsnæringen – konsekvenser for fiskehelse, bærekraft og produktivitet» (prosjektnummer 325849), fokuserer på effekten av kobber på atlantisk laks og dets påvirkning på milten. Kobberimpregnerte nøter brukes i oppdrettsnæringen for å bekjempe biofilm og opprettholde optimale vekstforhold for fisken. Kobbereksponering kan føre til toksiske effekter, oppgaven har derfor fokusert på kobberets virkning på milten som er et viktig immunologisk og hematologisk organ. Det ble benyttet ulike histologiske fargemetoder for å undersøke mengde kobbernedslag i vevet og analysere histologiske endringer. Målet var å se etter sammenheng mellom observerte funn og kobbereksponering. Ved mikroskopering ble det observert mørke aggregater ved alle fargemetodene. Fargemetoden HES avslørte tydelige vevsstrukturer, med hvit pulpa i mørk blå-lilla farge og rød pulpa i lysere lilla kanaler. Fargemetoden Rhodanin er spesifikk for kobbernedslag, og ble benyttet for identifisering av kobber. Alle snitt farget med Rhodanin, ble kvantifisert for aggregat, hvor det ble observert en økning av antall aggregat ved stigende kobbereksponering. Fargemetoden Perl ble benyttet for å påvise jernavleiring fra eventuelle melanomakrofager grunnet usikkerhet til opphav av aggregatene. Et fåtall av aggregatene inneholdt svakt blå avleiring. Dette kan antas å være melanomakrofager eller uspesifikke nedslag. Fargemetoden Giemsa ble benyttet for å differensiere celler. Fargemetoden påviste ulike immunologiske celletyper i økt mengde, som kan skyldes kobberindusert inflammasjon. Observerte mørkegrønne aggregater i hvit pulpa, kan tenkes å være melanin, tilhørende melanomakrofager. Resultatene indikerer at kronisk kobbereksponering kan forårsake inflammasjon i milten, noe som kan påvirke helsen og velferden til atlantisk laks. Selv om forskning på andre arter og nye metoder pågår, vil oppdrettslaks fortsatt være dominerende i næringen. For å sikre fiskens helse og økonomisk stabilitet i oppdrettsnæringen, samt beskytte tilstøtende økosystemer, bør fremtidige studier inkludere flere histologiske og kvantitative analysemetoder.

Our bachelor’s thesis, part of the research project " Effects of antifouling copper coating in aquaculture – implication for fish health, performance and sustainability of production" (project number 325849), focuses on the effects of copper on Atlantic salmon and its impact on the spleen. Copper-impregnated nets are used in aquaculture to combat biofilm and maintain optimal growth conditions for the fish. Copper exposure can lead to toxic effects, so our thesis focused on copper's impact on the spleen, an important immunological and hematological organ. Various histological staining methods were employed to investigate the amount of copper deposits in the tissue and to analyze histological changes. The aim was to determine if there was a correlation between observed findings and copper exposure. Microscopy revealed dark aggregates with all staining methods. The HES staining method revealed distinct tissue structures, with white pulp in dark blue-purple and red pulp in lighter purple channels. Rhodanin staining, specific for copper deposits, was used to identify copper. All sections stained with Rhodanin were quantified for aggregates, showing an increase in the number of aggregates with higher copper exposure. Perl staining was used to detect iron deposits from potential melanomacrophages, due to uncertainty regarding the origin of the aggregates. A few aggregates showed weak blue deposits, possibly indicating melanomacrophages or nonspecific deposits. Giemsa staining was used to differentiate cells, revealing various immunological cell types in increased quantities, likely due to copper-induced inflammation. Observed dark green aggregates in the white pulp might be melanin, belonging to melanomacrophages. The results suggest that chronic copper exposure can cause inflammation in the spleen, potentially affecting the health and welfare of Atlantic salmon. Despite ongoing research on other species and new methods, farmed salmon will continue to dominate the aquaculture industry. To ensure fish health and economic stability in aquaculture, as well as protect adjacent ecosystems, future studies should include additional histological and quantitative analysis methods.