Molecular pathology of vertebral deformities in hyperthermic Atlantic salmon (Salmo salar)

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Hyperthermia has been shown in a number of organisms to induce developmental defects as a result of changes in cell proliferation, differentiation and gene expression. In spite of this, salmon aquaculture commonly uses high water temperature to speed up developmental rate in intensive production systems, resulting in an increased frequency of skeletal deformities. In order to study the molecular pathology of vertebral deformities, Atlantic salmon was subjected to hyperthermic conditions from fertilization until after the juvenile stage.</p> <p>Results</p> <p>Fish exposed to the high temperature regime showed a markedly higher growth rate and a significant higher percentage of deformities in the spinal column than fish reared at low temperatures. By analyzing phenotypically normal spinal columns from the two temperature regimes, we found that the increased risk of developing vertebral deformities was linked to an altered gene transcription. In particular, down-regulation of extracellular matrix (ECM) genes such as <it>col1a1</it>, <it>osteocalcin</it>, <it>osteonectin </it>and <it>decorin</it>, indicated that maturation and mineralization of osteoblasts were restrained. Moreover, histological staining and <it>in situ </it>hybridization visualized areas with distorted chondrocytes and an increased population of hypertrophic cells. These findings were further confirmed by an up-regulation of <it>mef2c </it>and <it>col10a</it>, genes involved in chondrocyte hypertrophy.</p> <p>Conclusion</p> <p>The presented data strongly indicates that temperature induced fast growth is severely affecting gene transcription in osteoblasts and chondrocytes; hence change in the vertebral tissue structure and composition. A disrupted bone and cartilage production was detected, which most likely is involved in the higher rate of deformities developed in the high intensive group. Our results are of basic interest for bone metabolism and contribute to the understanding of the mechanisms involved in development of temperature induced vertebral pathology. The findings may further conduce to future molecular tools for assessing fish welfare in practical farming.</p

Betydning av tidspunkt og lengde av vintersignal i RAS for prestasjon i sjø ved utsett av stor smolt

Source at https://nofima.no/.Under kontrollerte forhold i kar var det en positiv effekt av et vintersignal kombinert med brakkvann i RAS på vekst etter overføring til sjøvann. Men et vintersignal ga også økt kjønnsmodning i hannfisk når fisken gikk lenge i RAS på kontinuerlig lys etter at vintersignalet var avsluttet. Kjønnsmodning ble redusert når fisken ble satt ut på lav sjøtemperatur. Resultatene fra utsett i sjømerder viste betydelig høyere dødelighet som følge av vintersår og lavere vekst i sjøfase hos stor smolt på henholdsvis 320 og 850 g satt ut i oktober og januar sammenlignet med fisk satt ut i september ved 160 g. Resultatene fra kar med sjøvann viste ikke store forskjeller i TGC mellom de ulike utsettene, og fisk overført på 320 g hadde høyest TGC i kar. Dødelighet i kar med sjøvann var lav, henholdsvis 0, 0,2 og 1,1 % for de tre utsettene. Forsøket i kar med sjøvann viste at den større smolten har et potensial for god vekst i sjøvann, men også høyere risiko for kjønnsmodning, særlig på høy temperatur i sjøfase. Årsaken til at den større smolten var mer sensitiv mot vintersår og hadde høyere dødelighet i merder i sjø enn mindre fisk som hadde gått lenger i sjø før utbruddet startet bør undersøkes nærmere

Betydning av tidspunkt og lengde av vintersignal i RAS for prestasjon i sjø ved utsett av stor smolt

publishedVersio