Fagaktuelt

Perlesnormaneten forårsaker alvorlige vevsskader hos oppdrettsfisk

Mette Hofossæter

Veterinærpatolog, Pharmaq Analytiq

mette.hofossater@zoetis.com

Helene Wisløff

Veterinærpatolog, Pharmaq Analytiq

Marta Alarcón

Veterinærpatolog, Pharmaq Analytiq

Innledning

Senhøsten 2023 ble det gjort svært mange observasjoner av perlesnormanet, Apolemia uvaria, langs hele norskekysten. I mediene ble det rapportert at flere oppdrettere hadde utfordringer etter angrep av perlesnormanet og på enkelte lokaliteter måtte all fisk destrueres eller slaktes ut av hensyn til fiskevelferd.

Bakgrunn: Perlesnormanet

Figur 1: A) Skjematisk fremstilling av nesleceller (cnidocytt) med hvilende nematocyste til venstre og utladning av nematocysten med nesletråden fullstendig slynget ut til høyre. Figuren er hentet fra Byron Inouye: https://manoa.hawaii.edu/exploringourfluidearth/biological/invertebrates/phylum-cnidaria/activity-nematocysts. B) Perlesnormanet (Apolemia uvaria) formalinfiksert og farget med Hematoxilin og Eosin, Bar = 200 μm. Ulike modningsstadier av nematocyster ligger plassert i ektoderm (e). C) Perlesnormanet (Apolemia uvaria). Nesleceller hvor en tydelig kan se nematocyster med neslekapsel og nesletråd (piler). MSB, Bar = 60 μm.

Perlesnormaneten er en pelagisk art som driver med vannmassene, og ble først observert i Norge i 1997 (1). Det har vært økende observasjoner av denne maneten de siste årene, og høsten 2023 ble den høye forekomsten av perlesnormaneten et problem for dyrevelferden hos oppdrettsfisk langs hele norskekysten. Perlesnormaneten dukker ofte opp i norske farvann i oktober, med en topp i november, før forekomsten avtar i januar (2).

Perlesnormaneten (Orden Siphonophorae) er en kolonimanet som består av flere individer (zooider) festet sammen til et langt kjede med en lengde opp til 30 meter. Kjedet kan dele seg opp i mange mindre biter ved for eksempel turbulens i sjøen eller når maneten møter fysiske barrierer slik som oppdrettsmerder, og de mindre manetdelene kan komme inn i merdene (1, 2). Perlesnormaneten tilhører nesledyrene (Cnidaria), og nesledyr er kjent for å være utstyrt med nesleceller (cnidocytter) som kan brukes til forsvar eller fangst av mat (3). I neslecellene ligger det nematocyster som er en neslekapsel som inneholder neslegift og en harpunlignende nesletråd (3) (Figur 1A). Ved mekanisk eller kjemisk stimuli av neslecellenes sansehår (cnidocil) slynges nesletråden ut av nematocysten og kan enten klebe seg rundt byttet sitt eller injisere neslegiften for å lamme eller drepe byttet sitt (3). Som forsvar kan neslegiften fra nesledyrene påføre skade på fienden, og hos fisk er det kjent at neslegiften kan forårsake vevskader i hud, gjelle, øyne og gastrointestinaltraktus (4).

Nematocystene er lokalisert i de delene av perlesnormaneten som har tentakler og er spesialiserte for fôring (ernæringspolypp/gastrozooid) (5). Forskjellige modningsstadier av nematocyster ligger i ektodermen (epidermis) som er det ytre vevslaget av nesledyret, hvor de fullt utviklede nematocystene ligger nærmest overflaten (5) (Figur 1B).

Materiale og metode

Figur 2: (A) Perlesnormanet fritt i vannmasse ved oppdrettsanlegg. (B) Laks høyt i vannsøylen med hvite svimerker i huden. (C) Laks med runde sår i hode og dype sår i munnen. Foto: 2C: Herman Høgenes Kvinnsland, Åkerblå

I november og desember 2023 mottok Pharmaq Analytiq 32 diagnostikksaker for histologisk undersøkelse hvor det i sykehistorien var oppgitt at det hadde blitt gjort observasjoner av perlesnormaneter enten i området ved anlegget eller rundt og i merdene på anlegget. Sakene var hovedsakelig fra anlegg lokalisert på Vestlandet (PO3 - Karmøy til Sotra) eller Nord-Norge (PO10, PO11, PO12 – Senja til Vest-Finnmark). Det var 30 saker fra laks (Salmo salar) og to saker fra regnbueørret (Oncorhynchus mykiss).

Sykehistorie og obduksjonsfunn

Dødeligheten var i enkelte saker svært høy. Ved merdkanten ble det observert lokk av fisk med unormal adferd hvor fisken stod høyt i vannsøylen med ryggfinnen opp, eller hvor fisken «vred seg» og tilsynelatende slet med likevekten. Det ble også beskrevet titalls svimere i overflaten hvor flere stod vertikalt i vannet og gispet etter luft. I flere saker ble det opplyst om dårlig/redusert eller ingen appetitt. Merdbildet var dominert av fisk med tydelige svimerker/sår av ulik størrelse i hud, ved munnen og finner, samt at det ble sett blødning og blakking av øyne. Gjellene i enkelte saker fremstod svulne og rufsete, ofte med punktblødninger. Det ble også gjort observasjoner av bleike filamenttupper og nekrotisk vev i gjellene. Ved obduksjon ble det i enkelte tilfeller påvist svullen milt, punktblødninger i fettvev, buk og svømmeblære, ellers få funn ved obduksjon.

Resultater av diagnostiske undersøkelser

Histologi: Gjeller

Figur 3: Histologiske bilder av gjeller (H&E) med varierende grad av skader. A) Nekroser av filamenttupper. B) Runde strukturer (piler) og filamentøse bakterier i nekrotisk gjellevev. C) Fokal nekrose i gjellevev (piler). D) Runde strukturer med en diameter på cirka 13-15 μm (piler) assosiert med nekrose i gjellevev. E) Epitelcellehyperplasi, blødninger, fibrinutsvedning og betennelse i gjellevev. F) Runde strukturer (piler) assosiert med hyperplasi i lameller. b = filamentbrusk

Histopatologisk undersøkelse av gjeller viste varierende funn. I de mest alvorlige sakene var det fokale til multifokale forandringer hovedsakelig som 1) kroniske skader i form av epitelcellehyperplasi sammen med lamellære karskader/blødninger, purulent betennelse og fibrinutsvedninger som strakte seg ned til filamentet, eller 2) akutte til subakutte vevsforandringer dominert av nekroser av lameller og filament. I sakene hvor nekroser var dominerende funn ble det ofte gjort funn av filamentøse stavbakterier (Tenacibaculum-lignende bakterier) assosiert med forandringene.

I syv saker ble det påvist tilsynelatende tomme runde strukturer med diameter på cirka 13-15 mm og distinkt, refraktil kapsel. Slike runde strukturer ble funnet assosiert med vevsforandringer i gjellene i fem saker, og i to saker fantes disse strukturene mellom filamenter uten tilhørende vevsreaksjon.

I flertallet av de 32 sakene ble det kun påvist mild til moderat forekomst av lamellære karskader av ulik alder, i tillegg til mild epitelcellehyperplasi i enkelte saker. Slike forandringer kan ses ved kontakt med perlesnormaneter, men også ved eksponering for annet irriterende materiale i vannet, mekaniske skader etter ikke-medikamentell avlusning og ved systemiske bakterieinfeksjoner. I prøver fra regnbueørret ble det kun påvist milde forandringer.

Histologi: Hud

Figur 4: Hud (H&E) Histologiske bilder av hud (H&E). A og B) Multifokalt tap av epidermis (piler), med varierende grad av nekrose i dermis. e = epidermis, d = dermis.

Ved undersøkelse av hud- og muskelpreparater fantes det ti saker hvor epiteltap og nekroser av hud (dermis) var de dominerende histopatologiske hudforandringene. I samtlige saker ble det påvist rikelig infiltrasjon av filamentøse stavbakterier (Tenacibaculum-lignende) i huden ved standard HE-farging. I syv saker fantes det hudsår med varierende grad av nekroser, blødninger og betennelse i hud, samt blødninger i underhud, med funn av bakterier i flere av disse sakene, enten kun filamentøse stavbakterier eller bakterier i blandingsflora (det vil si både filamentøse og korte stavbakterier). I enkelte saker fantes det leukostase i kar i dermis med intakt epidermis. I flere av sakene fantes det hovedsakelig delvis eller komplett epiteltap uten vevsforandringer eller bakterier i eksponert hud.

I de fleste av sakene kommer det ikke klart frem fra informasjon om innsendelsen om vevsprøver fra hud er prøvetatt fra skadet hud eller fra standard uttak fra sidelinjen.

Mikrobiologi

Figur 5. A) HE-farget formalinfiksert perlesnormanet. Piler peker mot nematocyster. B) HE-farget formalinfiksert gjelle med nematocyster assosiert med gjelleskader. Det fantes både tomme kapsler og kapsler med innhold som trolig representerer utladete nematocyster.

Bakteriologiske analyser ble utført i 10 av de 32 mottatte sakene. I de fleste sakene ble forskjellige arter av vibrio (Alivibrio wodanis, Vibrio splendidus, Vibrio sp) og andre opportunistiske og mulig miljøbakterier isolert fra sår og/eller nyre. I to saker ble Moritella viscosa isolert fra nyrene, og Tenacibaculum finmarkense ble isolert fra nyrene i to saker og fra sår i en sak.

Histologi: Andre organer

De fleste av de omtalte sakene hadde samtidig andre diagnoser enn skader etter perlesnormaneter, noe som er vanlig i prøver fra diagnostikken hvor vi mottar en del saker med kroniske og multifaktorielle problemer. En tredjedel av sakene hadde forskjellige gjelleproblemer: AGD, epiteliocyster, infeksjon med Desmozoon lepeophterii/Paranucleospora theridion og i mindre grad laksepoxvirusinfeksjon. I tillegg var det en del saker med påvist eller mistanke om systemisk bakterienfeksjon, blant annet Pasteurellose, Mykobakteriose og Moritella viscosa. Fem saker hadde hjertepatologi; CMS, myokarddegenerasjon og mulig kronisk HSMB. Andre problemer som nefrokalsinose, parvikapsulose og mykotisk nefritt ble påvist i enkelte tilfeller.

Diskusjon

I vårt diagnostiske materiale har vi i løpet av senhøsten 2023 fått mange innsendelser hvor perlesnorproblematikk har blitt oppgitt i sykehistorien. Likevel er det ofte vanskelig å stille en sikker diagnose, og det kan være flere grunner til det. For å være noenlunde sikker på at vevsskader er forårsaket av eksponering for perlesnormanet (eller andre maneter), bør prøver til histologi tas kort tid etter eksponering. Skadene vil relativt raskt utvikles til mer kroniske forandringer som ikke kan skilles fra annen kronisk gjellepatologi. Dette kan være utfordrende da det ikke alltid er åpenbart at det har vært perlesnormaneter på anlegget, eller om det faktisk har vært kontakt mellom perlesnormanet og fisk. I flere av «perlesnorsakene» vi har mottatt har det histologiske bildet vært komplekst med histopatologiske forandringer som kunne relateres til kjente gjellepatogene agens, inkludert Paramoeba perurans, Ca. Branchiomonas cysticola, Desmozoon lepeophterii og laksepox, eller systemisk bakterieinfeksjon (Pasteurella sp, mykobakteriose, Moritella viscosa). Dette gjør den histopatologiske vurderingen utfordrende, spesielt i saker hvor det ikke er oppgitt sykehistorie. Varierende funn av histopatologiske forandringer i gjellene hvor ingen eller milde forandringer relatert til manetskader kunne påvises kan skyldes at gjellene ikke har blitt direkte eksponert for perlesnormanet eller at det er prøvetatt gjellevev fra et ikke affisert område. Av alle innsendelser vi mottok i november og desember hvor det ble påvist forandringer som kunne relateres til eksponering for irriterende materiale i vannet, inkludert maneter, utgjorde saker med perlesnormanet nevnt i sykehistorien 45 % av sakene. Antall saker med perlesnorhistorikk kan være langt høyere enn det vi har oversikt over. En god anamnese er svært viktig for å kunne sette relevante opplysninger og kliniske observasjoner sammen med histopatologiske forandringer for å kunne stille en diagnose.

I histologiske snitt fra formalinfiksert perlesnormanet kan det ses flere ulike strukturer av det som trolig representerer ulike stadier i utviklingen/morfogenesen av nematocyster. I rutinesaker med perlesnormanetanamnese kunne vi i syv saker påvise runde nematocystelignende strukturer i histologisk snitt fra gjelle, ofte i assosiasjon med vevsforandringer i gjeller, og disse var i all hovedsak kapsel uten innhold og representerer trolig utladete nematocyster. I tilknytning til enkelte av disse strukturene kunne det skimtes nesletråd/»harpun» som nematocystene bruker til å sprøyte/injisere giftstoffet inn i byttet sitt, men ved de fleste av strukturene kunne ikke nesletråden påvises hverken i gjellevev eller perlesnormanetvev. Tilsvarende strukturer fra perlesnormanet kunne ikke påvises assosiert med vevskader i hud.

Skader på hud og gjeller forårsaket av maneter kan føre til sekundær bakteriell infeksjon, og spesielt infeksjon med Tenacibaculum sp. har blitt rapportert (6,7,8). Ved histologisk undersøkelse kunne vi påvise infiltrasjon av Tenacibaculum-lignende stavbakterier i gjeller og/eller hud i totalt 16 saker. Tenacibaculum finmarkense ble isolert fra sår og nyre i tre saker, mens det i flere saker ble isolert ulike patogene, opportunistiske og mulig miljøbakterier fra sår og/eller nyre.

Konklusjon

Perlesnormaneten har herjet langs norskekysten høsten 2023, og har påført store skader og høy dødelighet på oppdrettsfisk. Her har vi oppsummert våre diagnostiske funn fra høsten 2023, som viser tydelig assosiasjon mellom deler av perlesnormanet og vevsskader i gjeller. Vevsskadene perlesnormaneten kan påføre fiskens gjeller og hud kan ha alvorlige konsekvenser for fiskens helse og velferd. Det er behov for mer kunnskap om perlesnormaneter og andre maneter i oppdrettsnæringen.

Referanser

  1. Båmstedt U, Fosså JH, Martinussen MB, Fosshagen A. Mass occurrence of the physonect siphonophore Apolemia uvaria (Lesueur) in Norwegian waters. Sarsia 1998;83:79-85.

  2. Havforskningsinstituttet. Tema: Perlesnormanet. https://www.hi.no/hi/temasider/arter/perlesnormanet. (12.01.2024).

  3. Universitetet i Oslo. Institutt for biovitenskap. Biologiske fagtermer fra A til Å. N: Nesledyr. https://www.mn.uio.no/ibv/tjenester/kunnskap/plantefys/leksikon/n/nesledyr.html (12.01.2024).

  4. Clinton M, Ferrier DEK, Martin SAM, Brierley AS. Impacts of jellyfish on marine cage aquaculture: an overview of existing knowledge and the challenges to finfish health. ICES J Mar Sci 2021;78:1557-73.

  5. Siebert S, Pugh PR, Haddock SHD, Dunn CW. Re-evaluation of characters in Apolemiidae (Siphonophora), with description of two new species from Monterey Bay, California. Zootaxa 2013;3702:201-32.

  6. Delannoy CMJ, Houghton JDR, Fleming NEC, Ferguson HW. Mauve Stingers (Pelagia noctiluca) as carriers of the bacterial fish pathogen Tenacibaculum maritimum. Aquaculture 2011;311:255-7.

  7. Ferguson HW, Delannoy CMJ, Hay S, Nicolson J, Sutherland D, Crumlish M. Jellyfish as vectors of bacterial disease for farmed salmon (Salmo salar). J Vet Diagn Invest 2010;22:376-82.

  8. Småge SB, Brevik ØJ, Frisch K, Watanabe K, Duesund H, Nylund A. Concurrent jellyfish blooms and tenacibaculosis outbreaks in Northern Norwegian Atlantic salmon (Salmo salar) farms. PLoS One 2017;12: e0187476.