Tilapia lake virus (TiLV): Literature review

Tilapia lake virus (TiLV) is an emerging infectious agent that has recently been identified in diseased tilapia on three continents. At the time of writing, scientific publications have reported TiLV in samples collected from Colombia, Ecuador, Egypt, Israel and Thailand. While the link between TiLV and disease outbreaks in Israel and Thailand are well documented, further investigations are being undertaken to determine the significance of TiLV in the other countries. Israel and Taiwan Province of China have made a notification of TiLV as an emerging disease to the World Organisation for Animal Health (OIE). Studies have shown that populations infected with TiLV show variable levels of morbidity and mortality. This report summarizes the currently available scientific information on TiLV, including clinical signs, diagnostics and epidemiology. While of no concern to human health, the consequences of infection with TiLV in tilapia populations may potentially result in socio economic losses and impacts on food security

Sea lice management measures for farmed Atlantic salmon (Salmo salar) in Scotland: Costs and effectiveness

Cultured and wild Atlantic salmon around the world are affected by sea lice. Salmon culturing countries have policies in place to minimize sea lice abundance on cultured salmon in open net pens in the marine environment. To adhere to these policies, salmon producers deploy a range of management measures against sea lice throughout the production cycle. The cost effectiveness of these sea lice management measures is not well quantified. This study provides estimates for cost effectiveness in Scotland of (1) individual sea lice management measures and (2) integrated management strategies that span an entire production cycle. Estimates were based on the cost-effectiveness ratio, in which costs consist of those associated with equipment, implementation, environment and side effects (mortality). Effectiveness was based on interviews and expert opinions. For single measures, skirts and the use of in-feed medicines had the best cost-effectiveness. Cleaner fish, fresh or brackish water baths, the physical removal measures (thermolicer and hydrolicer) and medicinal baths were among the next most cost-effective measures, followed by hydrogen peroxide baths. Tarpaulins were more cost-effective than well boats due to lower costs under the assumption of equal effectiveness. Direct comparison of cost effectiveness among measures may not always be constructive as they are deployed at different times in the production cycle and their functionality is different. A holistic approach to sea lice management, a common practice in industry as shown by the integrated management strategies, may reduce risk of developing resistance. For the single measures, carbon costs were insignificant compared to other costs. If measures would have a lasting effect on production through to harvest, such as ongoing increased mortality as a result of a management measure, carbon costs may become significant. Better quantification of effectiveness is important because the scarcity of data led to uncertainty that had a large impact on cost-effectiveness estimates. Generally, this study demonstrated a lack of reliable publicly available data and lack of standardization of data, which constrains research. Highlighted gaps in knowledge can serve as a guide to improve further understanding.<br/

Mapping the knowledge of the main diseases affecting sea bass and sea bream in Mediterranean

Good knowledge on the disease situation and its impact on production is a base mechanism for designing health surveillance, risk analysis and biosecurity systems. Mediterranean marine fish farming, as any aquaculture production, is affected by various infectious diseases. However, seabass and seabream, the main produced species, are not listed as susceptible host species for the notifiable pathogens listed in the current EU legislation, which generates a lack of systematic reporting. The results presented in this study come from a survey directly to fish farms (50 hatchery and ongrowing units from 10 Mediterranean countries), with data from 2015‐2017, conducted by the H2020 project MedAID. Seabass showed a higher survival rate (85%) through a production cycle than seabream (80%) in spite of equal mortality due to pathogen infections (10%). The differences in survival may be explained by mortality “of other causes”. Seabream and seabass have different disease profiles, and the profile is slightly different between geographical regions. Among the most important diseases, tenacibaculosis and vibriosis were identified in seabass and Sparicotyle chrysophrii (a gill fluke) and nodavirus in seabream. Correlating mortality data to management variables showed that increasing density, buying fingerlings from external sources, and treatments due to disease are factors that negatively influence mortality rate. Most of the surveyed farms did not keep sufficient quality data to implement good health status reports and perform detailed impact studies, which shows the necessity of updating the current legislative framework to provide the basis for better reporting of relevant pathogens in the Mediterranean basin.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Tenacibaculosis in Norwegian Atlantic salmon (Salmo salar) cage-farmed in cold sea water is primarily associated with Tenacibaculum finnmarkense genomovar finnmarkense

Skin conditions associated with Tenacibaculum spp. constitute a significant threat to the health and welfare of sea-farmed Atlantic salmon (Salmo salar L.) in Norway. Fifteen presumptive tenacibaculosis outbreaks distributed along the Norwegian coast during the late winter and spring of 2018 were investigated. Bacteriological culture confirmed the presence of Tenacibaculum spp. Seventy-six isolates cultured from individual fish were selected and subjected to whole-genome sequencing and MALDI-TOF MS analysis. Average nucleotide identity and MALDI-TOF analyses confirmed the presence of T. finnmarkense and T. dicentrarchi, with further division of T. finnmarkense into genomovars (gv.) finnmarkense and ulcerans. Core genome multilocus sequence typing (cgMLST) and single-nucleotide polymorphism (SNP) analyses identified the presence of a genetically conserved cluster of gv. finnmarkense isolates against a background of relatively genetically diverse gv. finnmarkense and gv. ulcerans isolates in 13 of the 15 studied cases. This clustering strongly suggests a link between T. finnmarkense gv. finnmarkense and development of clinical tenacibaculosis in sea-farmed Norwegian salmon in the late winter and spring. Analysis of 25 Tenacibaculum isolates collected during the spring of 2019 from similar cases identified a similar distribution of genotypes. Low water temperatures were common to all cases, and most incidences involved relatively small fish shortly after sea transfer, suggesting that these fish are particularly predisposed to Tenacibaculum infection.publishedVersio

Understanding the Relative Cost-Effectiveness of Sea Lice Management Measures for Farmed Salmon Production in Scotland

The sea louse Lepeophtheirus salmonis is a key parasite of cultured Atlantic salmon throughout most farmed salmon producing countries, including Scotland. The louse feeds on the salmon, and causes multi million pound commercial losses to the salmon aquaculture industry globally. Its life-cycle includes free-living life stages, and life stages attached to fish. The sea-louse life cycle is heavily affected by water temperatures, making the louse more abundant in summer and autumn months, and thus more sensitive to climate change, which may increase management challenges in the future. Sea lice infestation can lead to reduced salmon welfare and lower productivity at farm level through low feed efficiency or growth reduction. Furthermore, the value of salmon at harvest may be reduced, and environmental costs of salmon production may increase due to inefficient resource use, greenhouse gas emissions and nutrient pollution as a result of lower productivity. Sea lice control involves measurable economic and environmental costs as well as costs that are more difficult to monetise, such as costs related to fish welfare and public perceptions

Bridging knowledge gaps in fish health management through education, research, and biosecurity

Education, research, and biosecurity have global recognition as strong pillars of sustainable aquaculture development. In many developing countries, insufficient knowledge and awareness among stakeholders regarding the relevance of education, research, and biosecurity have influenced aquaculture sustainability negatively. To uncover the gaps in education, research, and biosecurity practices in aquatic animal health management, we conducted a questionnaire-based study in various East and West African countries. By adopting the methodology of self-reporting data, we invited a significant number of individuals to participate in the study. In the end, 88 respondents contributed, with the majority from Ghana (47) and Kenya (20), and 21 respondents from five other East and West African nations. The results revealed substantial educational gaps, including the need for practical training in aquatic animal health management, nutrition, and genetics. Respondents also emphasized the importance of creating additional national aquaculture research institutions and augmented funding to enable them to address industry needs. Governments of the represented nations should actively intervene by providing the essential logistics and capacity to support aquaculture research and development. Informed government involvement is paramount for bridging the disconnection among all stakeholders, as revealed in the results. Furthermore, the lack of biosecurity measures and the understanding of the importance of biosecurity measures in the industry addressed through awareness creation. Creating awareness on biosecurity underpinned with national aquaculture biosecurity policies can prevent disease incidences in the industry. The outcomes of this study can serve as a vital working document to enhance aquatic animal health management in East and West Africa, thereby fostering sustainable and resilient aquaculture

Multifaktorielle sykdommer i norsk lakseoppdrett. Sluttrapport

Prosjektet «Multifaktorielle sykdommer i norsk lakseoppdrett» er utført i et samarbeid mellom Nofima, Veterinærinstituttet, AquaGen AS og Patogen AS. Hovedmålet for prosjektet var å øke kunnskapen om utviklingen av multifaktorielle sykdommer ved å vurdere effekten av ulike variabler og deres interaksjon. Effekten av ulike variabler (genetisk resistens mot IPN, IPNV bærer status, IPNV reaktivering og vaksinering) og kombinasjoner av disse på utviklingen av HSMB har blitt studert. Videre har effekten av QTL for IPN resistens på utviklingen av IPNV bærertilstand og reaktivering av viruset i post-smolt blitt undersøkt. Det var også et mål å prøve å identifisere sykdomsmarkører som kan brukes av industrien for bedre å kunne evaluere helsestatus på fisken. Gjennom analyser av feltdata, utbruddsdata og analyser av organmateriale har en sett nærmere på relasjoner i felt mellom IPN status (IPN QTL laks kontra laks uten IPN QTL fisk, IPNV bærerstatus og IPNV reaktivering) i laks i sjøfasen og utbrudd og virustitre av hhv HSMB og PRV. Prosjektet har vært delt opp i 2 arbeidspakker (AP); AP1 Eksperimentelt modellstudie og AP2 Feltstudie. I AP1 ble det gjennomført smitteforsøk med IPNV og PRV, der både dobbeltinfeksjoner med begge patogener og infeksjoner med IPNV og PRV alene ble studert. Laks med og uten QTL for økt IPN resistens ble infisert med IPNV etter badsmitte i ferskvann og en langvarig bærertilstand ble etablert på gruppenivå uavhengig av QTL status. Vaksinert IPN QTL laks hadde lavere prevalens av IPNV og lavere virustitre enn vaksinert og uvaksinert laks uten IPN QTL. Ingen reaktivering av IPNV, kjennetegnet med sterkt økende virusmengder eller påvisbar sykdomsutvikling, ble påvist i noen av forsøksgruppene etter overføring til sjøvann. Dette var noe uventet og førte til at vi ikke kunne konkludere på enkelte problemstillinger i prosjektet, så som evaluering av effekten av vaksinering av IPN QTL laks og effekten av IPN på utvikling av HSMB. Alle undersøkte PRV smittede fisk ble diagnostisert med HSMB 7 uker etter smitte, noe som sammenfalt med påvisning av de høyeste nivåene av PRV transkripter. HSMB utviklet seg likt uavhengig av IPNV bærerstatus, vaksinering og QTL status. En bærertilstand med lave IPNV titre påvirker dermed ikke utviklingen av HSMB. Vice versa blir ikke en IPNV bærertilstand påvirket av en sekundær infeksjon med PRV. Vaksiner med eller uten IPNV antigen gav ingen uspesifikk beskyttelse mot HSMB. En komparativ studie av laksens respons ved PRV infeksjon og SAV infeksjon avdekket både felles og spesifikke trekk som kan bidra til bedre forståelse av sykdommene i klinisk fase. I klinisk fase gav PRV infeksjonen en sterkere adaptiv immunrespons enn SAV infeksjonen, mens den medfødte immunresponsen var sterkest ved en SAV infeksjon. Det var en sterk sammenheng mellom immunrelaterte genuttrykk og virustitre ved en SAV infeksjon, men ikke ved en PRV infeksjon. Assosiasjonen mellom PRV og HSMB er godt etablert, men det gjenstår fortsatt å forstå bedre årsakssammenhengen og om det kan være andre faktorer som påvirker sykdomsutviklingen. Flere gener viste sykdomsspesifikke forandringer og disse kan være av interesse for diagnostikk, men dette må bearbeides noe mer før det kan tas i bruk. Overraskende lite er kjent om status for immunforsvaret i perioden under og rett etter smoltifisering. To studier som vi har gjennomført i dette prosjektet viste at en nedregulering av immunsystemet kan skje under normale oppdrettsbetingelser i smoltifiseringsperioden og i ukene etter overføring til sjø. Det er spesielt responsen mot virusinfeksjoner som er svekket. Ytterligere studier viste at det er forskjeller i uttrykk av immungener i siste del av ferskvannsfasen, ved sammenligning av smolt som hadde gode og dårlige prestasjoner i sjø (relatert til vekst og dødelighet). Uttrykket av individuelle immungener varierer imidlertid fra prøvesett til prøvesett, og gir dermed ikke et klart mønster som generelt kan brukes til å beskrive gode eller dårlige smoltgrupper. Årsaken til disse variasjonene er foreløpig ikke kjent, men kan være relatert til ulik genetisk bakgrunn på laksen, driftsmessige forhold, miljøforhold og andre faktorer. Vi sammenlignet også immunresponsen mot en PRV infeksjon i parr og 2 i smolt, og den raskeste responsen ble funnet i parr. Dette kan være med å forklare hvorfor sykdommen hyppigst forekommer i smolt etter overføring til sjø. I AP2 ble det gjort tre forskjellige studier som brukte hvert sitt unike datasett for å forsøke og besvare spørsmålene vedrørende sammenheng mellom IPN og HSMB, infeksjonstidspunkt for PRV/HSMB og reaktivering av IPN i sjø. I det første studiet ble det brukt et datasett med informasjon om alle kohorter av Atlantisk laks og regnbueørret satt i sjøen i 2009-2012. I dette studiet fant vi at følgende risikofaktorer var signifikante for å øke sannsynligheten for IPN i en fiskekohort (mest betydende først): Økende størrelse på kohorten, kohorttype (vårsmolt hadde høyere risiko enn høstsmolt), år, art, minkende temperatur ved sjøsetting, økende infeksjonspress, IPN på samme lokalitet innenfor de foregående to år og minkende gjennomsnittsvekt ved sjøsetting. I tillegg fant vi at følgende risikofaktorer var signifikante for å øke den prosentvise dødeligheten de første 6 månedene i sjø (rangert etter betydning): IPN i de første 6 månedene, år, PD de første 6 månedene, temperatur ved sjøsetting, kohorttype, HSMB de første 6 månedene og vekt ved sjøsetting. Likesom sannsynlighet for IPN, gav økende temperatur og høyere vekt ved sjøsetting lavere kumulert dødelighet. En tilleggsanalyse på noen av kohortene der vi hadde samlet inn ekstra data via et spørreskjema, ga dessverre ikke noen tydelige svar på effekten av QTL-smolt eller av å ha opplevd IPN i settefiskfasen. I det andre studiet ble det benyttet prøver som var samlet inn for SAV screening og/eller IPNV screening hos Patogen Analyse AS fra lokaliteter beliggende i Midt-Norge. Prøvematerialet besto av hjerteprøver (SAV screening) eller hodenyre (IPNV screening). Totalt 30 lokaliteter fra 3 ulike oppdrettsselskaper var inkludert. Vi fant at alle de studerte utsettene enten fikk påvist PRV infeksjon eller fikk en HSMB diagnose. I dette materialet ble det ikke funnet noen statistisk sammenheng mellom HSMB-relatert dødelighet og ko-infeksjoner med IPN og/eller SAV, noe som sannsynligvis er relatert til det lave prøveantallet. Tidspunkt for PRV påvisning varierte fra 1 til 8 måneder etter sjøsetting. Til tross for usikkerhet rundt infeksjonstidspunkt, viser materialet at PRV-infeksjoner var utbredt blant studielokalitetene som var prøvetatt med annen hensikt enn PRV/HSMB-mistanke. Tidsintervallet mellom PRV-påvisning og HSMB diagnose var gjennomsnittlig 3,8 måneder, med et maksimalt tidsintervall på 9 måneder. Siden det ikke ble tatt ut prøver hver måned, må tidsintervallet fra PRVpåvisning til HSMB diagnose anses som et minimum tidsintervall. Det kunne ikke påvises noen effekt av ko-infeksjoner med IPNV og/eller SAV på dette tidsintervallet. I den tredje studien ble det brukt et datasett med IPNV-sekvenser fra totalt 90 settefisk- og matfiskanlegg fra 2010-2011. På grunn av homologien innenfor norske IPNV-stammer er det ikke tilstrekkelig å bare vise at en sekvens fra et settefiskanlegg er lik en sekvens fra en matfisklokalitet - en må også forsikre seg om at en slik sekvens er mer lik den tilsvarende sekvens fra matfisklokaliteten enn til sekvenser fra alle andre settefiskanlegg eller alle andre matfisklokaliteter. Vi har også analysert om det faktisk stemmer at noen settefiskanlegg har «husstammer» av IPNV. Resultatene våre sier at hver matfisksekvens i gjennomsnitt er mer lik sin matchende settefiskspesifikke sekvens enn det kunne forventes om det var tilfeldig, og at mange settefiskanlegg faktisk har husstammer av IPNV. Dette beviser at virus følger med fisken fra land til sjø, og at sanitering av husstammer av IPNV er ett viktig tiltak for å bekjempe IPN også i sjøfasen

Quantifying environmental impacts of cleaner fish used as sea lice treatments in salmon aquaculture with life cycle assessment

Increasing pressure of sea lice, development of multi‐resistance to chemotherapeutants, and alternative delousing strategies have been raising concerns about the environmental impacts of salmon farming. Ectoparasitic sea lice and its treatments represent a major bottleneck for the development of the Norwegian salmonid aquaculture. The environmental impacts of different treatments and their contribution to the salmon footprint remain unknown; these processes have been excluded from life cycle assessment (LCA) of farmed salmon. In this work, we apply LCA to quantify the impacts of three different value chains expressed per ton of cleaner fish farmed/fished, distributed, and used. The impacts of farmed lumpfish, farmed wrasse, and fished wrasse are then combined to calculate the footprint of the Norwegian biological lice treatment mix, expressed per ton of salmon produced. We found that wrasse fishing generates considerably lower impacts than farmed lumpfish and, a fortiori, farmed wrasse. The direct comparison of these value chains is compromised since LCA is unable to quantify ecosystem impacts and because cleaner fish delousing efficiencies remain unknown. Overall, the impacts of biological lice treatments have a low contribution to the salmon footprint, suggesting that using this treatment type could be a sound approach to treat salmon. However, such favorable results depend on three critical factors: (1) the efficiency of biological lice treatments needs to be confirmed and quantified; (2) ecosystem impacts should be accounted for; and (3) cleaner fish welfare issues must be addressed

Comparing Life Cycle Assessment (LCA) of Salmonid Aquaculture Production Systems: Status and Perspectives

Aquaculture is the fastest growing food sector worldwide, mostly driven by a steadily increasing protein demand. In response to growing ecological concerns, life cycle assessment (LCA) emerged as a key environmental tool to measure the impacts of various production systems, including aquaculture. In this review, we focused on farmed salmonids to perform an in-depth analysis, investigating methodologies and comparing results of LCA studies of this finfish family in relation to species and production technologies. Identifying the environmental strengths and weaknesses of salmonid production technologies is central to ensure that industrial actors and policymakers make informed choices to take the production of this important marine livestock to a more sustainable path. Three critical aspects of salmonid LCAs were studied based on 24 articles and reports: (1) Methodological application, (2) construction of inventories, and (3) comparison of production technologies across studies. Our first assessment provides an overview and compares important methodological choices. The second analysis maps the main foreground and background data sources, as well as the state of process inclusion and exclusion. In the third section, a first attempt to compare life cycle impact assessment (LCIA) and feed conversion ratio (FCR) data across production technologies was conducted using a single factor statistical protocol. Overall, findings suggested a lack of methodological completeness and reporting in the literature and demonstrated that inventories suffered from incomplete description and partial disclosure. Our attempt to compare LCA results across studies was challenging due to confounding factors and poor data availability, but useful as a first step in highlighting the importance of production technology for salmonids. In groups where the data was robust enough for statistical comparison, both differences and mean equalities were identified, allowing ranking of technology clusters based on their average scores. We statistically demonstrated that sea-based systems outperform land-based technology in terms of energy demand and that sea-based systems have a generally higher FCR than land-based ones. Cross-study analytics also strongly suggest that open systems generate on average more eutrophying emissions than closed designs. We further discuss how to overcome bottlenecks currently hampering such LCA meta-analysis. Arguments are made in favor of further developing cross-study LCA analysis, particularly by increasing the number of salmonid LCA available (to improve sample sizes) and by reforming in-depth LCA practices to enable full reproducibility and greater access to inventory data