Fernando Naya Català

La acuicultura es el sector de producción animal con mayor proyección de futuro, y la Comunidad Valenciana lidera la producción acuícola española de varias especies, como la dorada (30% de la producción total de acuicultura en el mar Mediterráneo) o la corvina. Sin embargo, para asegurar esta tendencia, invertir en la sostenibilidad del sector y monitorizar los efectos y consecuencias del cambio climático serán acciones clave durante los próximos años. En este contexto, la investigación debe servir para guiar en la toma de decisiones a consumidores, productores, criadores, u otras partes interesadas. Por tanto, la aplicación de metodologías que permitan predecir la respuesta de los organismos en cultivo al cambio climático es una necesidad urgente, que pasa por aproximaciones holísticas y multi-ómicas basadas en el uso de nuevas tecnologías para determinar la contribución relativa de procesos evolutivos frente a las bases fisiológicas/moleculares de la adaptación. A su vez, ello requiere estudiar las interacciones del hospedador con otros muchos organismos que habitan en él o en el agua, el medio que les rodea, constituyendo una unidad ecológica definida como HOLOBIONTE. Desde 2018, esta palabra ha sido clave en mi investigación, enmarcada en el grupo de Nutrigenómica y Endocrinología del Crecimiento de Peces del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal (IATS), único centro de investigación del CSIC dedicado íntegramente a la acuicultura y situado en el municipio de Cabanes. Aquí he desarrollado la mayor parte de mi línea de investigación, durante mi tesis doctoral, titulada “Los genomas de la dorada: Una aproximación holobionte y multiómica”, y culminada en 2024 (https://riunet.upv.es/handle/10251/205692).
Usando la dorada como especie modelo, y aplicando técnicas bioinformáticas, hemos avanzado en el conocimiento de la especie y contribuido a hacer dicho conocimiento más accesible al resto de la comunidad científica. Durante mi doctorado, he colaborado como coautor de 35 publicaciones científicas y 30 comunicaciones presentadas en diferentes congresos internacionales sobre acuicultura. Entre los hitos más destacados de estas publicaciones, he ayudado a ensamblar uno de los primeros genomas de la dorada, creando un visualizador web específico donde consultarlo (https://seabreamdb.nutrigroup-iats.org/), lo que nos ha permitido avanzar en el estudio de sus mecanismos de regulación del crecimiento y su metabolismo frente a un amplio espectro de condiciones, tales como edad, respuesta a infecciones parasíticas, concentración de oxígeno disuelto en el agua y densidad de cultivo, predisposición genética del organismo y diferentes condiciones nutricionales. Además, el estudio del metagenoma intestinal de la dorada también ha copado los principales resultados, estableciendo la dinámica temporal de la microbiota a lo largo de todo el ciclo de vida de la especie (https://www.mdpi.com/2079-7737/11/12/1744; https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02512), y de las diferencias según la genética de la población en estudio (https://doi.org/10.1186/s40168-020-00922-w; https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.883738; https://doi.org/10.1186/s12864-023-09759-7; https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740770). Además, la automatización de la instalación experimental de cultivo del IATS, también evolucionada en paralelo a la tesis doctoral, nos han ayudado a identificar, de una manera rápida y en tiempo real, géneros bacterianos que aparecieron con los registros históricos de temperatura en superficie en el golfo de Valencia en el verano de 2022, próximos e incluso superiores a los 30 ºC (https://doi.org/10.3390/ijms252312603; https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2024.102566). El conjunto de la investigación, tiene como pilares fundamentales avanzar hacia sistemas de producción “desperdicio cero”, de acuerdo con los principios de la economía circular y monitorizar cómo los peces reaccionan al calor absorbido por los mares y océanos tras olas de calor y fenómenos meteorológicos devastadores de especial incidencia sobre el medio marino, cada vez más frecuentes en el Mediterráneo, cuya temperatura media aumenta casi tres veces más que en el resto de océanos.
Más actualmente, las preocupaciones sociales sobre la salud animal están forzando también la armonización de las políticas nacionales de salud animal, avanzando hacia una producción acuícola más ética que combine criterios de rentabilidad económica con un mayor control y regulación en esquemas de garantía de salud y bienestar. Por tanto, es urgente planificar medidas preventivas para mitigar el impacto del estrés en los peces de cultivo. No obstante, la variedad y concurrencia de los factores involucrados amplía y dinamiza extensamente el espectro de posibles escenarios, precisando soluciones holísticas y versátiles que abarquen la complejidad inherente a esta problemática. Así nace el proyecto DigiAcuaSOS (“Aplicación de herramientas digitales y técnicas de inteligencia artificial para el desarrollo de una acuicultura sostenible y de precisión en un contexto de cambio climático”), dentro de la iniciativa MOMENTUM-CSIC (https://momentum.csic.es/), una aproximación que enfrenta este reto mediante la implementación de nuevas tecnologías (micro)electrónicas y digitales para el desarrollo de herramientas avanzadas con capacidad masiva, automatizada y continua de adquisición, registro, integración y análisis de datos multifactoriales, mejorando la monitorización, gestión y proyección de la producción acuícola en tiempo real. Esto permitirá desarrollar herramientas digitales y de inteligencia artificial de aplicación en producción acuícola y bienestar animal, mejorando la sostenibilidad de la actividad ante el impacto del cambio climático y otras agresiones antropogénicas, lo que a su vez repercutiría positivamente en la protección de medios acuáticos y marinos y su biodiversidad.
En resumen, el impacto de mi carrera investigadora, íntegramente realizada en la comunidad Valenciana, se ha basado en consolidar la acuicultura mediterránea a partir de los avances en el estudio de interacción nutrición-genoma-ambiente, promoviendo el uso de nuevas tecnologías de secuenciación, herramientas bioinformáticas e inteligencia artificial, así como su aplicación en acuicultura, todo ello para promover una acuicultura como sector altamente tecnificado, capaz de generar una producción orientada a las demandas del mercado.