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GEHT ES MEINEN FISCHEN GUT? ERKENNTNISSE ZUR DETEKTION VON FRÜHEN STRESSSIGNALEN IM FISCH

4. Büsumer Fischtag 2013 – Gesunde Haltungsumwelt – Gesunde Fische

Sebastian Rakers, Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie (EMB)

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AGENDA

� Herausforderungen an zukünftige Produktivität der Aquakultur

� Exkurs Fischimmunität

� Lösungsansätze: Beispiele Lysozym und okkultes Blut

� Zusammenfassung und Ausblick

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Herausforderungen an intensive Aquakultur

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Besatzdichten vs. Stress vs. Fischgesundheit

Hohe Besatzdichten können zu folgenden Problemen führen:

� Beeinträchtigung des natürlichen Schwimmverhaltens

� Verminderung von Aufnahme und Verwertung des Futters

� vermindertes Wachstum

� Verschlechterung des Wasserqualität

� vermehrte Aggressivität

� erhöhter Stress

� verminderte körperliche Fitness

� erhöhte Anfälligkeit für und erhöhte gegenseitige Ansteckung durch Krankheiten (Immunosuppression)

� erhöhte Verletzungsgefahr, vor allem der Flossen, und dadurch erhöhte Infektionsgefahr durch eindringende Keime

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Fischgesundheit und Aquakultur

� Fischereiwirtschaftlicher Ertrag

� Verbraucherschutz

� Tierschutz

� Stressminimierung

� Fütterungsoptimierung

� Prophylaktische Maßnahmen zur Förderung der Fischkondition

� Erregerdruck im Wasser

� Kondition und Immunstatus der Fische

� Qualität der Umwelt (Wasser, Ernährung, Hygiene, Stressbelastung) Umwelt

Krankheit

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Wann ist mein Fisch krank/gestresst?

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Überwachung der Fischgesundheit

� Amtliche Überwachung durch Veterinäre

� Diagnose bei viralen Infektionen:

ISA, VHS, IHN, KHV � anzeigepflichtig!

� Bisherige Stressparameter:

� Respirationsraten, Verhalten

� (Blut-)Cortisol, Blutzucker

� Enzymkonzentrationen (Lysozym, C-reaktives Protein, Oxidasen)

� Hitzeschockproteine

� Anzahl Becherzellen (goblet cells)

� Rezeptorsensibilität

� Frühzeitige Erkennung schwierig…Grenzwertproblematik

� Fische müssen eingesandt werden (Lebendproben/Gewebeproben)…Aufwand und Zeit

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AGENDA

� Herausforderungen an zukünftige Produktivität der Aquakultur

� Exkurs Fischimmunität

� Lösungsansätze: Beispiele Lysozym und okkultes Blut

� Zusammenfassung und Ausblick

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Fischimmunität

� Angeborene / nicht spezifische Immunität

� physiochemische Barrieren

� epidermale und Mukusschicht

� zelluläre Komponenten

� Makrophagen, Granulozyten, natürliche Killerzellen

� humorale Parameter

� Lysozym, C-reaktives Protein, Lectine, Zytokine

� antimikrobielle Peptide (AMPs)

� Erworbene / spezifische Immunität

� zellvermittelte Immunität: T-Zellen, MHC-Moleküle

� humoral: Antikörperproduktion der B-Lymphozyten

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Fischimmunität: Mögliche Wege der Immunabwehr, Beispiel AMPs

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AGENDA

� Herausforderungen an zukünftige Produktivität der Aquakultur

� Exkurs Fischimmunität

� Lösungsansätze: Beispiele Lysozym und okkultes Blut

� Zusammenfassung und Ausblick

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Lösungsansätze: Beispiel Lysozym

� kommt im Mukus, im Serum und in Makrophagen vor

� abhängig von saisonalen Faktoren (z.B. Temperatur)

� steigt insbesondere nach bakteriell bedingten entzündlichen Prozessen an

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Lösungsansätze: Beispiel okkultes Blut

� steigende Abgabe von Blut in den Mukus während Stresssituationen

� indirekte Messung von okkultem Blut durch Peroxidase-Aktivität(Smith & Ramos 1976)

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Lösungsansätze: erste Versuche in Büsum, Born und Lübeck

• Kontrolle• 14 / 18 / 26 °C

• Temperatur• 22 °C• 30 min

• Handling• 14 / 18 / 26 °C • 30 min

Lachs (Salmo salar)

Forelle (Oncorhynchus mykiss)

Wels (Clarias gariepinus)

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Ergebnisse Lachs (n=10)

+ = mean value

- = median

● = outlier

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Ergebnisse Lachs II (n=10)

p < 0.001 p = 0.0281

okkultes Blut

Lysozym

Mukus

Kopfniere

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Ergebnisse Forelle (n=30)

p = 0.0197

p = 0.0428

p = 0.0069

p = 0.0034

Mukus Kopfniere

okkultes Blut

Lysozym

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Ergebnisse Wels (n=14)

p = 0.0032

okkultes Blut

Lysozym

Mukus Kopfniere

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Zusammenfassung und Ausblick

� schnelles Testsystem zur Überwachung der Fischgesundheit vorteilhaft für Züchter und Veterinäre

� Anforderungen an Testsystem: Einfachheit vs. Genauigkeit

� Lysozym kein sensitiver Parameter, um kurzfristig erzeugten Stress bei gewählten Arten anzuzeigen

� okkultes Blut: artübergreifend vielversprechend!

� Unwägbarkeiten minimieren:

� Infos zur Tierhaltung Tage/Wochen vor Treatment

� Art des Stressors

� Salzwasser- vs. Süßwasserarten

Weiterentwicklung

Testsystem

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Isa Kolbe

Stephanie Borchardt

Dr. Stefan Meyer

Dr. Marina Gebert

Carsten Kühn

Prof. Dr. Carsten Schulz

Prof. Dr. Charli Kruse

Danksagung

Landesforschungsanstalt

für Landwirtschaft und

Fischerei, LMA Born

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Quellen / Bildnachweise

� http://www.hewitech.de/uploads/media/Fischzucht1.jpg

� World Ocean Review

� FAO 2012, Ziegler/Minden Pictures, Jon Lowenstein/Noor/laif

� Montereybayaquarium, Stuart Rowland

� http://www.tz-online.de/bilder/2009/02/10/72400/873185520-krank_artikel_475px-A09.jpg

� http://www.zoo-greger.de/mediapool/70/707500/resources/big_8666352_0_195-120.jpg

� http://unlustig.com/uploads/images/00/00/03/2011/09/19/9377278415.jpg

� http://www.mygall.net/images/product_images/popup_images/81032_0.jpg

� http://p4.focus.de/img/gen/s/9/HBs9QtI8_Pxgen_r_300xA.jpg

� Priit Päkk

� Isa Kolbe

� http://de.toonpool.com/

� Ruth Francis-Loyd / http://www.thefishsite.com

� http://www.northshorehypnosis.com/StressFree1.jpg

� Rakers et al. 2012: J Invest Dermatol 133: 1140-1149

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