Både rognkjeks og kongekrabbe gløder når de opplever akutt stress

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Nofima - les mer.

Denne dominerende rognkjeksen lyser rødt for å stresse andre hanner. (Foto: Thomas Juhasz)

Forskere kan nå identifisere visuelt dyr som lever med en fysisk skade eller har usynlige tegn på stress ved hjelp av fluorescerende lys.

Det er et økende behov for metoder som nøyaktig kan måle stress hos arter i oppdrett, uten å skade dem. 

Såkalt hyperspektral avbildning av biofluorescens er en slik metode. Den kan potensielt måle tidlige tegn på stress hos både fisk og virvelløse dyr.

– Biofluorescerende dyr lyser med et farget lys når de utsettes for høyenergisk blått lys. Dette er et vanlig fenomen hos fisk. Det har også blitt observert hos flere arter av virvelløse dyr, sier forsker Thomas Juhasz.

Slike dyr sender altså ut farget lys når de utsettes for blått lys med høyere energi. Denne sterke fluorescensen er ikke synlig for det blotte øye. Likevel kan den måles med hyperspektral avbildning.

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

Samuel Ortega i Nofima forsker på spektroskopi. (Foto: Ronald Johansen / Nofima)

Dyr som opplever kronisk stress, er sårbare for sykdom og 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

Forskerne Samuel Ortega og Thomas Juhasz undersøkte derfor nytten av å bruke hyperspektral avbildning av biofluorescens som en velferdsindikator for marine arter. 

Spesielt så de på 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 andre skader 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 biofluorescens-dataene som er hentet inn gjennom hyperspektral avbildning. Den kan varsle oss hvis den oppdager endringer i fluorescensen som kan tyde på stress hos dyrene. Jeg tror at dette kan bidra betydelig til fremtidens måling av velferd i havbruk, sier han.

Referanser: 

Thomas Juhasz-Dora mfl.: Biofluorescent response in lumpfish Cyclopterus lumpus to a therapeutic stressor as assessed by hyperspectral imaging. Scientific Report, 2024. Doi.org/10.1038/s41598-024-53562-7 

Thomas Juhasz-Dora mfl.: Environmental challenge trials induce a biofluorescent response in the green sea urchin Strongylocentrotus droebachiensis. Scientific Report, 2024. Doi.org/10.1038/s41598-024-77648-4