Usynlig lys som velferdsindikator

Det er et økende behov for metoder som nøyaktig kan måle stress hos arter i oppdrett, uten å skade organismen. Hyperspektral avbildning av biofluorescens er en slik metode, da den potensielt kan måle tidlige tegn på stress hos både fisk og virvelløse dyr.

Dyr som viser biofluorescens sender nemlig ut farget lys når de utsettes for blått lys med høyere energi. Denne sterke fluorescensen er ikke synlig for det blotte øye, men den kan måles med hyperspektral avbildning.

– Fisk kan vise velferdsegenskaper på måter som er usynlige for det menneskelige øyet, og et av målene våre er å utforske ny teknologi som kan avsløre utfordringer med velferd i sanntid, sier Evan Durland, forsker i genetikk.

Dyr som opplever kronisk stress er sårbare for sykdom, har lavere vekst. Det kan i tur føre til høyere dødelighet. Dagens metoder for å identifisere tidlige tegn på stress hos marine arter har visse begrensninger.

Gløder når fisken er stresset

Teknologiforsker Samuel Ortega og gjestestudent Thomas Juhasz undersøkte derfor nytten av å bruke hyperspektral avbildning av biofluorescens som en velferdsindikator for marine arter, spesielt rognkjeks, kongekrabbe og grønne kråkeboller.

De fant at rognkjeks og kongekrabber slapp ut sterkere fluorescerende stoffer etter at de ble eksponert for stressfaktorer. Sagt med enkle ord glødet dyrene sterkere når de opplevde akutt stress. Forskerne fant også at kråkeboller med brukne pigger eller lesjoner lyser sterkere i områdene der de er rammet. 

For videre arbeid har Ortega ideer til hvordan man kan forbedre teknologien:

– Vi ønsker å se om vi kan integrere kunstig intelligens (KI) i denne metoden. KI kan analysere biofluorescensdataene som er hentet inn gjennom hyperspektral avbildning, og varsle oss hvis den oppdager fluorescensendringer som kan tyde på stress hos dyrene. Jeg tror at dette kan bidra betydelig til fremtidens velferdsmåling i havbruk, sier Samuel Ortega.

Forskningen ble finansiert av EUs Horizon 2020 program gjennom AquaVitae prosjektet, og av Nofima gjennom Deep Vision prosjektet. Forskningen ble gjort i samarbeid med Marie Curie PhD student Thomas Juhasz i 2022.