I oppdrettsanlegg på land lever laksen først i ferskvann til den blir smolt. Når den er smoltifisert, oppdrettes den videre i sjøvann. Når dette sjøvannet resirkuleres i et lukket anlegg på land, passerer vannet et biofilter hvor vannet renses. Men i biofilteret kan det hurtig dannes så mye H₂S-gass at fisken dør.

Det er først de siste årene at produksjon av større laks i landbaserte anlegg har vokst fram, og H₂S har blitt et viktig forskningstema. Det har vært lite kunnskap om hvorfor gassen dannes, og nesten ingen kunnskap om hva den gjør med fisken. Nå begynner brikkene å falle på plass.

Carlo C. Lazado i Nofima har ledet et prosjekt hvor forskerne har utsatt laks for kortvarig og langvarig H₂S i vannet. Dosene fisken ble utsatt for, var henholdsvis 0, 1 og 5 mg H₂S/l vann. Fisken som ble eksponert i kun en time, ble analysert etter 24 timer. Fisken som ble kronisk eksponert for H₂S i fire uker, ble analysert etter 0, 2 og 4 uker.

Forsøkene ble gjort i helt nye fasiliteter hos Nofima på Sunndalsøra. Disse enhetene, hvor det er én resirkuleringsenhet for hver tank, gjorde det mulig å undersøke konsekvensene av ulike driftsendringer på systemnivå. I tillegg krever disse systemene relativt færre fisk for å støtte biomassen som er nødvendig for at RAS-enheten skal fungere optimalt.

To uker etter H2S-eksponering, ble fisken tvunget til å stå tett (trenget) for å teste hvordan fisk med H2S-bakgrunn reagerte på ytterligere stress i produksjonen. Når forskerne er ferdige med å analysere disse dataene, vil de kunne si noe om hvordan H2S eksponering påvirker fiskevelferden og evne til å takle stress.

Nese og skinn er følsomt for H₂S

Analysene viste hvor mange gener i de ulike organene som ble aktivisert under og etter at fisken ble utsatt for H₂S, og antall gener aktivert sier noe om hvor følsomt organet er.

Forsøkene viser at nesen er det organet som reagerer sterkest på gassen under kronisk eksponering for H₂S. Forskerne undersøkte også gjeller og skinn, som i likhet med nesen er en del av førstelinjeforsvaret som er i kontakt med vannet rundt fisken. Skinnet var det mest følsomme organet under korttidsforsøk, men minst følsomt under langtidsforsøk.

− I nesen er det flere grupper av gener som reagerer på H₂S enn i andre organer. Det var gener knyttet til stress, heling av skadet vev, og immunforsvar. Tidligere forskning vi har gjort, tyder på at genaktiviteten i nesens immunceller har noen likheter med hvordan immuncellene i menneskets nese reagerer på H₂S, sier Lazado.

Etter lang eksponering kan også laksen endre adferd, og forskerne så noen synlige fargeforandringer i skinnet, spesielt nært hode. I gruppen av fisk som ble utsatt for det høyeste nivået (5 mg/l) over tid, var det fisk som døde.

Lever fint med lave nivå

− Vi ser at laksen lever fint med lave nivå over tid, og at det er toppene som er problemet. Vannmiljøet i RAS er dynamisk, så det vi alltid være noe H₂S til stede. Kunnskapen vi har nå om hvordan nivåene på kort og lang sikt påvirker fiskens helse, gjør det mulig med risikovurdering i produksjonen, sier Lazado.

Men han mener det forutsetter at man har hurtige og pålitelige måleverktøy som både kan avdekke ørsmå nivå, og samtidig måle veldig høye nivå. Selskaper som utvikler mer sensitive sensorer har vist stor interesse for prosjektet, kan Lazado bekrefte.

En god nyhet for RAS-oppdrettere er også at hydrogenperoksid er en nødløsning som kan redusere nivået av H₂S på under en halvtime. Det fant de danske forskerne i prosjektet.

Forskningen har blitt gjort i samarbeid med det norske forskningsinstituttet Niva og Danmarks Tekniske Universitet. Det er Norges forskningsråd som har finansiert prosjektet. I prosjektet har forskerne minimert behovet for bruk av fisk, i tråd med retningslinjer for 3R (erstatt, raffiner og reduser bruk av forsøksdyr).

Carlo C. Lazado og andre forskere fra prosjektet formidler flere resultater på konferansen Havbruk 2022 i Bergen og Fremtidens smoltproduksjon på Sunndalsøra i oktober. Forskningen er også assosiert med aktiviteten i forskningssenteret CtrlAQUA SFI.