Toleranse og adferdsresponser hos skotteluslarver (Caligus elongatus) ved eksponering for ulike saliniteter

Abstract

Caligus elongatus, også kjent som skottelus, har blitt rapportert som et økende velferdsproblem i norsk oppdrett de siste årene. Mange oppdrettslokaliteter er lokalisert der saliniteten i det øvre vannlaget varierer, og dette kan påvirke distribusjonen av luselarver. Nauplius (I & II) og copepoditt utgjør larvestadiene til C. elongatus som er frittsvømmende i de øvre vannmassene grunnet positiv fototaksi. I denne studien ble salinitetstoleransen til copepoditter av C. elongatus undersøkt ved bioassay. I tillegg ble adferdsresponsen i salinitetsgradienter i en mørkeperiode og en påfølgende lysperiode undersøkt for både nauplius II og copepoditt. Det ble gjort ved å etablere en haloklin der saliniteten i det øvre vannlaget varierte (30–16 ppt), og det nedre vannlaget alltid var 32 ppt. Det ble også gjennomført en kontroll med en isohalin vannsøyle på 32 ppt. Over akvariet ble det plassert lysstimulus. Larvene ble tilsatt i bunnen av akvariet, og adferdsresponsen ble filmet. Det ble utviklet kodeverktøy i Python for å drive bevegelsesdeteksjon av luselarvene. Resultatet fra bioassay viste at copepodittene hadde svært høy toleranse til saliniteter over 17 ppt, men at andelen mobile copepoditter ble drastisk redusert ved 14 ppt og lavere. Adferdsforsøk i haloklin viste at saliniteten i brakkvannslaget hadde en signifikant effekt på copepodittenes vertikalposisjon, som unngikk brakkvann med salinitet 28 ppt og lavere ved å aggregeres i haloklinen. Naupliene unngikk saliniteter under 30 ppt, og viste større følsomhet mot lav salinitet sammenlignet med copepodittene. Copepodittene viste i tillegg en tydeligere lysrespons, og hadde generelt høyere gjennomsnittshastighet (24,1 mm/sek i kontroll) enn naupliene (14,2 mm/sek i kontroll), noe som stemmer overens med tidligere funn for arten Lepeophtheirus salmonis. Funnene fra denne studien tyder på at adferden til larvene blir påvirket av både saliniteten i brakkvannslag og lysstimulus, og at både salinitet og lys utgjør viktige miljøvariabler for fordelingen og distribusjonen til larvestadier av C. elongatus.

Caligus elongatus, in Norway also known as “the Scottish louse”, has been reported as an increasing welfare problem in Norwegian aquaculture in recent years. Many farming locations are situated where the salinity in the upper water layer varies, and this can affect the distribution of louse larvae. Nauplius (I & II) and copepodite constitute the larval stages of C. elongatus that are free-swimming in the upper water masses due to positive phototaxis. In this study, the salinity tolerance of copepodites of C. elongatus was investigated by bioassay. In addition, the behavioral response in salinity gradients during a dark period and a subsequent light period was investigated for both nauplius II and copepodite. This was done by establishing a halocline where the salinity in the upper water layer varied (30–16 ppt), and the lower water layer always was 32 ppt. A control with an isohaline water column at 32 ppt was also conducted. Light stimulus was placed above the aquarium. The larvae were added at the bottom of the aquarium, and the behavioral response was filmed. Code tools were developed in Python to drive the motion detection of the louse larvae. The result from the bioassay showed that the copepodites had very high tolerance to salinities above 17 ppt, but the proportion of mobile copepodites was drastically reduced at 14 ppt and lower. Behavioral experiments in the halocline showed that the salinity in the brackish water layer had a significant effect on the vertical position of the copepodites, which avoided brackish water with salinity 28 ppt and lower by aggregating in the halocline. Nauplius larvae avoided salinities below 30 ppt and showed greater sensitivity to low salinity compared to the copepodites. The copepodites also showed a clearer light response and generally had higher average speed (24.1 mm/sec in control) than the nauplius larvae (14.2 mm/sec in control), which is consistent with previous findings for the species Lepeophtheirus salmonis. The findings from this study suggest that the behavior of the larvae is influenced by both the salinity in the brackish water layer and light stimulus, and that both salinity and light constitute important environmental variables for the distribution and dispersion of larval stages of C. elongatus.