Marta Prado: «Durante a pandemia puidemos comprobar como as análises rápidas in situ podían facilitarnos a vida»
A seguridade e a saúde alimentaria xogan un papel crítico no desenvolvemento dunha comunidade global xusta que responda aos retos da sobrepoblación e o cambio climático. Explorar a realización de análises alimentarias descentralizadas é unha ferramenta moi poderosa que pode democratizar o acceso a información tan crucial como a potabilidade da auga ou o estado dun alimento, en calquera momento e lugar.
Marta Prado Rodríguez, licenciada e doutora en Ciencia e Tecnoloxía dos Alimentos pola Universidade de Santiago de Compostela, estuda as aplicacións en calidade e seguridade alimentaria da nanotecnoloxía como Investigadora Distinguida no Campus Terra.
A súa é unha historia de partida e regreso. Antes de volver ao lugar no que comezou todo, Marta Prado fraguou a súa distinguida traxectoria investigadora no Centro Común de Investigación (JRC) da Comisión Europea en Bélxica e no Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnoloxía (INL) en Portugal.
Neste último, fundou o seu propio grupo de investigación en calidade e seguridade dos alimentos, o que lle permitiu explorar as sinerxias entre a bioloxía molecular e a nanofabricación de dispositivos miniaturizados, co obxectivo de impulsar o desenvolvemento de análises alimentarias descentralizadas.
Hoxe falamos con ela da súa experiencia internacional, da importancia da colaboración científica e da repercusión que poden ter as súas liñas de investigación no presente e no futuro.
-Tras 18 anos construíndo unha extensa traxectoria profesional no estranxeiro, recentemente volveu ao lugar no que empezou todo, ao Campus Terra. Cales foron as razóns polas que decidiu voltar despois de tanto tempo?
-Pois non mo planteara, xa que eu tiña o meu propio grupo no INL, despois de moito esforzo, e unha posición permanente. Ademais, supoñía moverme con toda a miña familia (a miña parella e as miñas dúas fillas), pero vin a convocatoria Beatriz Galindo cunhas condicións moi atractivas para volverme. Decidín probar sorte e aquí estou de volta.
Estou moi contenta coa decisión, xa que o Campus Terra ten un enfoque moi aliñado coas miñas áreas de investigación, e ao estar fóra este tempo permíteme ver os avances que se produciron nos últimos anos en canto a instalacións e desenvolvemento.
Creo que, ademais, hai unha canteira de investigadores novos e non tan novos, de investigadores que como eu estiveron fóra, e de estudantes con moitas gañas de facer cousas. Colaborar no desenvolvemento do campus e fomentar a súa proxección internacional é o que me ilusiona, xa que creo que tamén pode contribuír ao desenvolvemento de Lugo e provincia. Ademais, están as motivacións persoais: volver a Lugo e estar preto de boa parte da miña familia e amigos.
-Estivo varios anos traballando en Bélxica para logo continuar coa súa carreira en Portugal. Como valoraría estas dúas etapas da súa vida?
-Creo que en ambos casos foi unha experiencia tremendamente enriquecedora. Ademais da parte científica, a experiencia de vivir nunha contorna diferente e de coñecer a persoas doutros países, xa que en ambos os casos eran centros internacionais, foi tremendamente positiva. Foi un reto en moitos momentos, pero o balance é claramente positivo.
-Percibiu diferenzas palpables entre as culturas laborais de ambos países desde unha perspectiva científica?
-É difícil xulgar as culturas laborais en ambos países, xa que eran distintas institucións internacionais, pero si que había certas diferenzas importantes entre eles.
O JRC en Bélxica é un centro de investigación que pertence á Comisión Europea, co cal tiven a oportunidade de ver como funciona a comisión desde dentro. É unha organización xa madura e cunhas liñas de traballo moi definidas. Foi unha experiencia incrible, xa que tanto as condicións laborais como as instalacións eran moi interesantes, e ao mesmo tempo dábanme bastante liberdade para propoñer cousas e valorábase moito o que propoñía.
No caso do INL en Portugal, foi diferente, xa que era un organismo totalmente novo. De feito, fun a primeira investigadora postdoutoral en incorporarme ao centro. Cando eu cheguei non había laboratorios e as liñas de investigación non estaban definidas, co que tiven que facer un pouco de todo, desde deseñar laboratorios e elixir o tipo de mobles e equipos que necesitaban as áreas nas que traballaba, ata propoñer liñas de investigación para deseñar a axenda estratéxica de investigación do centro.
Foi unha época difícil porque para un investigador estar unha tempada sen publicar nin producir resultados é moi complicado, ademais de que ao ser un organismo novo, había moitas cousas que se definían sobre a marcha, xa que non había experiencia anterior nin moito co que compararnos na nosa contorna. Pero ao mesmo tempo teño a satisfacción de conseguir poñer a punto varias liñas de investigación, contribuír na construción dun organismo de investigación desde cero, conseguir financiamento e crear o meu propio grupo a pesar das dificultades.
-Durante a súa estancia en Portugal, fundou e dirixiu o Food & Quality Research Group, un grupo de investigación centrado na análise alimentaria conectando a bioloxía molecular coa fabricación de nanotecnoloxía. Como se combinan estas dúas ramas de estudo?
-Creo que hoxe en día é moi importante traballar nun ambiente multi e interdisciplinar, en colaboración con outras áreas do coñecemento, xa que isto permítenos, ademáis de aprender moito, desenvolvementos que non son posibles se traballamos exclusivamente no noso pequeno nicho.
No meu caso, cando cheguei ao INL traía moita experiencia en bioloxía molecular e as súas aplicacións á análise de alimentos. As instalacións, o equipamento dispoñible e as colaboracións internas facilitáronme traballar nesta interface entre a bioloxía molecular e a micro e nanofabricación que nos permitiu avanzar cara ao desenvolvemento de dispositivos miniaturizados e métodos rápidos para levar a cabo análises descentralizadas. É dicir, que nos permita realizar a análise dos alimentos nos distintos puntos da cadea de valor, sen necesidade de levar as mostras ao laboratorio ou en localizacións con poucos recursos.
Isto vainos permitir un maior control dos alimentos desde o punto de vista da súa seguridade, axudando a previr e minimizar calquera risco que poida aparecer en menor tempo, pero tamén da súa calidade e autenticidade, para protexer os produtos de calidade como os que temos na nosa contorna fronte a outros de menor calidade.
-Absorción de nutrientes, alteración da textura, potenciadores da cor e do sabor, eliminación de produtos químicos e patógenos… A asociación entre nanotecnoloxía e a industria alimentaria ten espertado moitas expectativas. Son esaxeradas ou realmente teñen base científica sólida?
-Eu creo que a nanotecnoloxía ten un gran potencial para aplicacións moi interesantes na industria alimentaria, pero non só a nanotecnoloxía, senón outros avances científicos.
Temos que pensar que, en 2050, espérase que haxa ao redor de 10 mil millóns de persoas no planeta e alimentalas é o maior desafío ao que se enfrontará a agricultura global e en xeral a produción de alimentos. Ao mesmo tempo, as perdas e o desperdicio de alimentos son un problema enorme, xa que unha gran porcentaxe dos alimentos producidos desperdícianse e non chegan ao consumidor.
É moi necesario poñer todos os avances científicos ao servizo da sociedade para producir e conservar alimentos dunha forma sostible para conseguir alimentar á crecente poboación mundial e ao mesmo tempo protexer a biodiversidade e o medio ambiente, e aí a nanotecnoloxía pode ter un papel moi importante.
Algúns exemplos son o desenvolvemento de nanopesticidas e nanofertilizantes, xa que grazas á nanoencapsulación podemos modular a liberación controlada destas substancias, e polo tanto conseguir o mesmo efecto con cantidades moito máis baixas destes produtos.
Outro exemplo é o desenvolvemento de materiais innovadores para o envasado de alimentos que nos permiten reducir o consumo de plásticos, mantendo ou mesmo aumentando a vida útil dos alimentos en cuestión, e por tanto contribuíndo a reducir o desperdicio de alimentos.
-Pero seguro que non todos son bondades. Existen algúns riscos asociados?
-En canto á alimentación, que é a miña área, eu creo que particularmente en Europa, temos un dos mellores sistemas de autorización e control de alimentos. As autorizacións de novos produtos están moi reguladas, e calquera produto novo que vaia a estar en contacto cos alimentos ou ingredientes novos, pasa unhas avaliacións moi estritas, así que é moi difícil que algo perigoso escape a estas avaliacións e poida chegar ao mercado.
Os produtos utilizados para este tipo de aplicacións, particularmente en alimentación, son normalmente elaborados a partir de ingredientes xa coñecidos e que sabemos que son seguros, pero a unha escala de tamaño normalmente moito menor, aínda que xa existen materiais de forma natural a nanoescala cos que levamos convivindo millóns de anos.
Un problema que pode existir é que as técnicas convencionais de avaliación de toxicidade non sempre son adecuadas para novos materiais que vaian aparecendo. Por iso hai unha área de investigación en crecemento que é a eco-nanotoxicología para desenvolver novos métodos que nos permitan avaliar calquera posible interacción deste tipo de materiais coa saúde e co medioambiente, tanto a curto como a longo prazo.
-A fabricación de compoñentes a niveis tan pequenos require unha infraestrutura moi específica. É fácil dispoñer dos recursos e medios que esixen este tipo de investigacións?
-A verdade é que normalmente o equipamento necesario tanto para a fabricación como para a caracterización de nanomateriales adoitan ser moi caros.
Afortunadamente, é unha área que tamén recibe bastante financiamento xa que é unha área con moitas posibilidades e infinidade de aplicacións.
-Leva varios anos centrando os seus estudos na descentralización das análises alimentarias. Por que é tan importante poder facer estas análises in situ? Que vantaxes poden achegar estes métodos con respecto ás tradicionais análises en laboratorio?
-A principal vantaxe é que nos permite levar o laboratorio ao campo, á industria ou onde sexa necesario, sen necesidade de enviar as mostras ao laboratorio tradicional.
Durante a pandemia puidemos comprobar en primeira persoa como as análises rápidas in situ podían facilitarnos a vida. Os dispositivos miniaturizados son pensados para que sexan rápidos e fáciles de utilizar, co que podemos ter o resultado no lugar e por tanto levar a cabo as medidas necesarias, xa sexa parar a produción dun produto, comezar un tratamento específico ou informar as autoridades.
Hai algúns desenvolvementos neste sentido xa no mercado, test rápidos como os do COVID, test de embarazo ou análise in situ de azucre en sangue para diabéticos, pero hai moitos outras análises que, debido a que son máis complicados, aínda non están dispoñibles, pero son moi necesarios.
No meu caso céntrome en análise de ADN en formato rápido e miniaturizado, algo así como unha PCR que se pode realizar fóra dun laboratorio especializado, pero coa mesma sensibilidade e especificidade.
Outra vantaxe é que estes dispositivos poden conectarse e enviar datos. Xa estamos a traballar nun proxecto europeo no que temos dous casos de uso.
Nun deles, estamos a colaborar con socios de Alemaña e Países Baixos para conectar os nosos dispositivos miniaturizados con blockchain para contribuír á rastrexabilidade e autenticidade do aceite de oliva.
No outro, en colaboración cunha empresa española e outra de Alemaña, os nosos dispositivos contribuirán con información para un modelo baseado en IA que nos permita predicir a posible presenza de contaminación cruzada con alérxenos en alimentos dentro dunha planta de produción de alimentos, pero as posibilidades son enormes en canto a posibles aplicacións e utilidade dos datos xerados.
-A redución de custos que permite este tipo de análise podería ser revolucionario naqueles lugares do mundo nos que non existen os medios suficientes para garantir unha seguridade alimentaria real. Como ve o futuro da aplicación das súas investigacións desde unha perspectiva humanitaria?
-Pois si, isto é algo que me motiva moito, xa que estes dispositivos poderían axudar a realizar análises avanzadas en contornas con poucos recursos. Saber se unha auga é potable ou se un alimento está en bo estado é fundamental e non sempre é posible en determinadas localizacións, onde non hai laboratorios próximos ou estes non están o suficientemente equipados.
Ademais, hai unha multitude de aplicacións noutros ámbitos. A saúde humana é o máis claro e directo, pero a saúde animal, a saúde vexetal ou o control ambiental son tamén de gran importancia para mellorar a vida das persoas e axudar a tomar medidas para paliar posibles problemas.