Luis Monzón Atienza: "Canarias tiene un enorme potencial en la acuicultura"

¿Qué significa para usted recibir el Premio Valentín Pérez Pérez?

Pues a nivel personal, que consideren mi tesis como una de las mejores en el ámbito de la sanidad animal a nivel internacional, es un gran orgullo. Y bueno, este reconocimiento no es solo mío, sino también del equipo de investigación con el que he trabajado durante estos años. La verdad que no me lo esperaba. Tenía algo de fe en que podía estar cerca de conseguirlo porque sabía que mi tesis era bastante competitiva, pero desconocía las demás tesis y sé que hay un nivel muy alto a nivel científico en sanidad animal y no puedo decir que me lo esperaba.

También fue una investigación de ECOAQUA basada en su tesis fue reconocida como el ‘Trabajo más relevante de 2023’ por la Asociación de Acuicultura de España, ¿cómo lo valora?

Pues la verdad que fue una gran satisfacción, porque fue un trabajo que hicimos con mucho cariño y dedicación y que grandes empresas o instituciones reconozcan dicho trabajo fue la verdad que un orgullo y un gran premio a tantas horas de trabajo.

¿Podría explicar su tesis?

Mi tesis consistió en evaluar una cepa bacteriana, en este caso el Bacillus velezensis D-18, como candidato probiótico para la acuicultura. El objetivo principal fue caracterizar esta cepa bacteriana para identificar sus propiedades probióticas y, posteriormente, analizar sus mecanismos de acción. A lo largo de la investigación, determinamos que Bacillus velezensis presenta características favorables para promover la salud de la lubina europea, ayudando a prevenir enfermedades. Además, descubrimos que posee actividades antibacterianas eficaces contra diversas bacterias patógenas, lo que lo convierte en un candidato prometedor para su aplicación en la acuicultura.

¿Cómo surgió la idea de investigar la selección, el mecanismo de acción y la aplicabilidad de un probiótico en la agricultura?

Pues eso se lo tengo que agradecer principalmente a mi director de tesis Félix Acosta, quien tiene bastante experiencia trabajando con probióticos. Gracias a una correcta preselección de bacterias descubrimos esta, que tenía un gran potencial. Y a partir de ahí, desarrollar estrategias.

¿Por qué es tan relevante el uso de probióticos en la acuicultura?

El uso indiscriminado de antibióticos en la acuicultura ha generado una creciente preocupación debido a la aparición de bacterias multirresistentes, las cuales presentan una gran resistencia a los antibióticos convencionales. Hoy en día, estamos comenzando a enfrentar las consecuencias de esta resistencia, ya que muchos de los antibióticos que utilizamos habitualmente pueden resultar ineficaces frente a estas cepas resistentes, lo que limita nuestra capacidad para tratar enfermedades. En este contexto, el uso de probióticos como alternativa a los antibióticos se vuelve crucial. Los probióticos pueden desempeñar un papel clave en la mejora de la salud de los animales acuáticos, ayudando a prevenir enfermedades sin generar resistencias. Además, su uso contribuye a una acuicultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente, al reducir la dependencia de productos químicos y antibióticos en la producción acuícola.

¿Podría explicar qué metodología ha seguido?

La metodología que seguimos comenzó con un cribado bacteriano (bacterial screening), cuyo objetivo fue identificar cepas con actividad antagonista frente a patógenos relevantes en acuicultura. A partir de este análisis inicial, seleccionamos una cepa que mostró una fuerte capacidad inhibitoria frente a varios de estos patógenos. Posteriormente, realizamos una caracterización in vitro para evaluar su idoneidad como probiótico en peces. Analizamos su capacidad para resistir condiciones gastrointestinales simuladas de la lubina europea, incluyendo resistencia al pH gástrico y a las sales biliares. También evaluamos su capacidad de adhesión al epitelio intestinal y comprobamos que no provocaba efectos adversos en el hospedador. Una vez verificada su seguridad y viabilidad, desarrollamos un ensayo in vivo administrando la cepa probiótica a lubinas europeas. El objetivo era comprobar si mejoraba la resistencia frente a infecciones, concretamente frente a Vibrio anguillarum, uno de los principales patógenos que afectan a la acuicultura en Canarias. Los resultados mostraron que los peces tratados con el probiótico presentaban mayores tasas de supervivencia tras el desafío infeccioso. Tras confirmar su efecto beneficioso, nos centramos en entender los mecanismos de acción implicados. Uno de los aspectos clave que exploramos fue su influencia sobre el sistema inmunitario, observando aumentos significativos en varios parámetros inmunológicos, como el recuento de células inmunes, la actividad bactericida del suero y la expresión génica de ciertos mecanismos proinflamatorios. Además, una parte fundamental de nuestro trabajo se centró en el estudio de la capacidad de esta cepa para interferir con los sistemas de comunicación bacteriana. Esta estrategia permite bloquear la expresión de genes relacionados con la virulencia de patógenos sin necesidad de eliminarlos directamente, lo que representa un enfoque prometedor y sostenible en la lucha contra las infecciones bacterianas. Nuestros ensayos confirmaron que la cepa era capaz de degradar dichas moléculas señalización (AHLs), lo que podría contribuir significativamente a su efecto protector observado in vivo. En conjunto, estos resultados refuerzan el potencial de esta cepa como probiótico de nueva generación, no solo por sus efectos directos sobre el hospedador, sino también por su capacidad para modular el entorno microbiano mediante mecanismos innovadores como el quorum quenching.

¿Cuáles han sido los principales hallazgos en el estudio que hace que sea tan relevante?

Los principales hallazgos del estudio que lo hacen especialmente relevante radican en varios aspectos clave. En primer lugar, aunque existe abundante literatura sobre el uso de probióticos en acuicultura, la mayoría de estos estudios están centrados en especies de agua dulce y en contextos geográficos muy diferentes, especialmente en Asia. Esto deja un vacío importante en la investigación aplicada a especies marinas de interés comercial en Europa y, en particular, en el contexto de Canarias. La novedad de esta tesis radica en el aislamiento, caracterización y aplicación de una nueva cepa probiótica, Bacillus velezensis D-18, que ha demostrado tener una alta actividad antimicrobiana e inmunoestimulante. Esta cepa ha sido evaluada específicamente en lubina europea (Dicentrarchus labrax), una de las especies más cultivadas en la región, lo que aporta un alto grado de aplicabilidad y transferencia al sector acuícola canario y europeo. Además, el estudio aporta información detallada sobre sus mecanismos de acción, tanto en la modulación del sistema inmune como en la interferencia con los sistemas de comunicación bacteriana.

¿Está cerca su investigación de una aplicación práctica en el sector acuícola? ¿Existen empresas o instituciones interesadas en llevarlo a la práctica?

Actualmente, estoy más enfocado en la rama de la investigación y desconozco los detalles a nivel empresarial. Sin embargo, esta investigación tiene aplicación práctica y real en el sector acuícola. De hecho, uno de los objetivos principales desde el inicio fue desarrollar un probiótico funcional que pudiera integrarse en los sistemas de producción reales, especialmente en especies marinas como la lubina europea, muy cultivada en Canarias y el Mediterráneo.

¿Qué beneficios para las empresas puede tener la aplicación de este probiótico?

La mayoría de las empresas acuícolas en Canarias llevan a cabo su modelo de explotación mediante jaulas marinas que están expuestas en el mar. El mar es imposible de controlarlo. Sí aparece un patógeno es muy probable que los peces estén expuestos a el. El hecho de utilizar este tipo de probióticos puede incrementar su sistema inmunológico, mejorando la supervivencia. ¿Cómo se traduce eso en números? Pues redondeando, si hay una enfermedad que acaba con el 70% de la producción que hay en las jaulas, quizás se podría reducir a un 30%. Es un cambio significativo que los peces estén inmunológicamente preparados frente a las enfermedades.

¿Qué le lleva a especializarse en agricultura sostenible y ecosistemas marinos?

Yo estudié Veterinaria y durante la carrera descubrí las enfermedades infecciosas de peces y me encantó. Gracias a un profesor al que le tengo mucho cariño, conocí a Félix Acosta, que él era especialista en enfermedades infecciosas de peces. A partir de ahí me interesé por su forma de trabajo. Empecé ahí como interno en tercero de carrera, aprendiendo poco a poco. Entonces me propusieron hacer el trabajo de fin de grado con ellos y a partir de ahí directamente accedí al doctorado, ya que la rama de investigación me llamaba mucho la atención.

¿Cree que la sociedad entiende bien la importancia de la acuicultura y su impacto en la alimentación y el medio ambiente?

En general, creo que aún existe un gran desconocimiento por parte de la sociedad sobre qué es realmente la acuicultura, su funcionamiento y su importancia estratégica tanto para la alimentación como para la sostenibilidad ambiental. Sin embargo, en los últimos años se está generando una mayor conciencia sobre la necesidad de producir alimentos de manera sostenible, y en este contexto, la acuicultura juega un papel fundamental, especialmente en regiones como Canarias, donde tenemos un enorme potencial en este sector. Es fundamental seguir visibilizando el papel clave que tiene la acuicultura como alternativa real y necesaria frente a la pesca extractiva, cuyos impactos negativos sobre los ecosistemas marinos ya están bien documentados.

¿Qué otros proyectos investiga?

El Grupo de investigación en Acuicultura actualmente continua con los trabajos para desarrollar nuevos probióticos y testar los que tenemos frente a nuevos patógenos en el marco del proyecto Europeo AQUASERV en colaboración con el Sfax Biotechnology Center de Túnez así como con la Universidad de Bolonia en Italia, además de estar en proceso de patentar algunas de las cepas probióticas aisladas en Canarias.