Nytt forskningsprosjekt vil bidra til mer bærekraftig oppdrettsnæring

NMBU-ledet prosjekt får millionstøtte til lakseforskning som skal bidra til det grønne skiftet.

Nytt forskningsprosjekt vil bidra til mer bærekraftig oppdrettsnæring

Forskning på bioteknologi skal løftes til et nytt internasjonalt nivå når Norge får et nytt virtuelt og nasjonalt senter som skal maksimere utnyttelsen av bioteknologi på tvers av forskningsdisipliner, nemlig Norsk Senter for Digitalt Liv (DLN).

NMBU er involvert i tre av seks forskningsprosjekter under senteret, som tilsammen vil få 200 millioner i støtte over fem år fra Norges Forskningsråd (NFR), og leder prosjektet «Towards the Digital Salmon: From a reactive to a pre-emptive research strategy in aquaculture (DigiSal).

Bedre innovasjonskraft med tverrfaglighet

- NMBU og NTNU er hovedpartnere i prosjektet, med viktige bidrag fra universitetene i Bergen og Tromsø, Havforskningsinstituttet, avlsselskapet AquaGen, fôrselskapet EWOS, og partnere i Nederland og Skottland. DigiSal drar dessuten stor nytte av fusjonen mellom tidligere UMB og Veterinærhøgskolen i 2014,  siden veterinærmiljøet har viktig ekspertise på mikroskopi og tarmhelse som inngår i dette prosjektet, forteller prosjektets koordinator Jon Olav Vik, som er forsker ved NMBUs Institutt for husdyr- og akvakultur og forskningssenteret Cigene (Centre for Integrative Genetics).

Om bakgrunnen for den nye storsatsningen DigiSal er en del av, skriver Forskningsrådet:

«Det er behov for en bedre forståelse av den bredere samfunnsmessige konteksten som bioteknologisk forskning og innovasjon er en del av. Norge har sterke forskningsmiljøer på disse feltene, men mangler et fyrtårn på tvers av faggrenser og institusjoner.»

Øystein Lie, dekan ved fakultet for veterinærmedisin og biovitenskap, NMBU.
VetBio-dekan Øystein Lie
Foto
Gisle Bjørneby

- At eksperter snakker sammen på tvers av forskningsdisipliner gjør at resultatene blir sterkere både innovasjonsmessig og vitenskapelig, og at innovasjonskraften i prosjektene blir bedre, sier dekan ved NMBUs fakultet for veterinærmedisin og biovitenskap (VetBio), Øystein Lie, som har koordinert NMBUs innsats inn mot styringsgruppen for DLN.

Derfor er DigiSals forskningsgruppe også svært tverrfaglig, og hele fem av NMBUs institutter, tre på Campus Ås og to på Campus Adamstuen, har forskere som deltar i forskningsprosjektet.

Viktig med bærekraftig laksefôr

Prosjektet skal «etablere en matematisk modell for oppdrettslaksen... som vil være et nyttig verktøy for å kunne forutsi effekten av ulike fôr-sammensetninger, basert på genetisk informasjon om laksen,» skriver Aftenposten.

Vik påpeker at dette er ekstremt viktig for å kunne fôre oppdrettslaks på en bærekraftig måte.

Han forklarer at laksen er et rovdyr av natur, og fram til årtusenskiftet fikk oppdrettslaksen mye fiskemel og fiskeolje. Men dette er knappe ressurser, og dagens oppdrettslaks får isteden over 70% av sitt fett og protein fra planter.

I løpet av 10 år har laksefôr gått fra å inneholde ca. ti ingredienser med én proteinkilde og én fettkilde, til mer enn tretti ingredienser med flere protein- og fettkilder.

Prisene på fôrråvarene skifter raskt, og det er dyrt og tidkrevende å prøve ut nye dietter på fisk. Samtidig er plantefôret laks ikke spesielt bærekraftig, siden laksen nå konkurrerer med planteproduksjon til menneskemat.

Laks
NMBU skal lede forskningsprosjektet "DigiSal", som skal gi en dypere kunnskap om laksens biologi.
Foto
NMBU

Vil forstå laksekroppen bedre

NMBUs nystartede senter Foods of Norway prøver ut hvordan husdyr og laks kan spise ny mat som gjær, bakteriemel og mikroalger. Dette er miljøvennlig og framtidsrettet dyrefôr fra naturlige ressurser som i seg selv er uegnet som mat for mennesker.

Men det nye fiskefôret har ukjente og sammensatte virkninger på laksekroppen, som involverer mange organer så vel som bakteriesamfunnet i fiskens tarm. Dessuten er det stor arvelig variasjon i hvor godt fisk kan nyttiggjøre seg ulike fôr. For å forstå dette kompliserte samspillet trenger man hjelp av matematikk og datamaskiner, men også storskala fôringsforsøk og avanserte målemetoder.

- DigiSal søker å forstå laksekroppen som system, altså en fungerende helhet bestående av komponenter som både påvirker hverandre og avhenger av hverandre. Vi vil utvikle matematiske, målrettet forenklede beskrivelser av livsprosessene i komponenter som tarm, lever og muskler, for å sette dem sammen i datasimuleringer av den samlede virkningen på laksekroppen av en gitt diett, sier Vik.

- Slik kan vi raskt prøve ut svært mange mulige fôr i datamaskinen og ikke minst utelukke en hel masse uegnede alternativer uten å plage fisk med dem. De mest lovende anslagene må etterprøves med eksperimenter, der tradisjonelle fôringsforsøk suppleres med laboratoriedyrking av utvalgte deler av kroppen (f.eks. tynne skiver av lever). Etter hver opparbeider vi oss en kunnskapsbase over hvordan fôring, genetikk og fysiologi henger sammen, som kan gjøre oppdrettsnæring, fôrprodusenter og avlsselskap raskt tilpasningsdyktige til å møte framtidas utfordringer, fortsetter han.

Starten på en langsiktig visjon

Han påpeker at dette er første gang Forskningsrådet har hatt en utlysning dedikert til systembiologi.

- Det markerer et tidsskille for NMBU sin del fordi vi ønsker å være ledende på å bruke systembiologiske arbeidsmåter i produksjonsbiologi, sier Vik.

Han understreker at systembiologi i seg selv er uhyre tverrfaglig. Grunnen til det er at hver del av det biologiske systemet har sine egne eksperter, selve målemetodene krever avansert utstyr og ekspertise, matematikere må analysere datamaterialet i diskusjon med biologer og utvikle matematiske modeller, og biokuratorer må systematisere kunnskapen og gjøre den maskinlesbar.

- DigiSal markerer starten på en langsiktig visjon om Den Digitale Laksen: En enhetlig digital og matematisk representasjon av laksekroppen, som kan justeres til å gjenspeile individer med ulik genetisk utrustning, avlsbestander, sjukdomstilstander, fôringsregimer eller andre scenarier.

-  Strengt tatt blir det ikke én digital laks, men en samling av datamaskinmodeller hver for sitt formål, med ulike forenklinger og detaljgrad. Disse knyttes til databaser der hver variabel er navngitt på standardiserte måter, slik at de automatisk kan knyttes sammen på forespørsel. Målet er at Den Digitale Laksen skal bli et felles prosjekt mellom industri og forskning, som også bidrar til forvaltningen av vill laks, avslutter han.

NMBU-forskere som deltar i prosjektet utover Vik:

Published 2. oktober 2015 - 9:27 - Updated 1. February 2017 - 11:35