El IUPA de l’UJI: investigació científica sobre salut pública i medi ambient al servei de la societat

L’estudi i investigació de problemàtiques contemporànies com la intoxicació que pot provocar una clòtxina, el consum de drogues o la contaminació de les aigües són alguns dels principals reptes als quals intenta fer front l’Institut Universitari de Plaguicides i Aigües (IUPA) de la Universitat Jaume I de Castelló. Investigar i avançar en aquests àmbits ha posicionat el IUPA com un dels centres clau d’investigació que busca generar un impacte positiu en la societat.

Des dels seus inicis, el IUPA ha destacat pel seu treball d’investigació en seguretat alimentària, protecció del medi ambient i salut pública gràcies a l’anàlisi de plaguicides en productes vegetals i animals. D’aquesta manera, el seu grup d’investigació de Química Analítica en Salut Pública i Medi Ambient (Q-AMS) ha patentat un mètode per a la desintoxicació i depuració dels contaminants orgànics en mol·luscs bivalves gràcies a l’ús de l’N-acetilcisteïna (NAC), una sal farmacèutica.

Una altra branca dels seus estudis aborda la investigació de contaminants en aigües, sòls i aliments, així com l’estimació del consum de drogues, hormones i fàrmacs de la població mitjançant l’anàlisi d’aigües residuals amb finalitat epidemiològica. Així, aconsegueixen mesurar l’ús de drogues en la població i investigar la presència d’antibiòtics en les aigües residuals ja tractades anteriorment en les plantes depuradores i l’aparició de possibles resistències microbianes.

Tanmateix, la investigació sobre noves substàncies psicoactives (NPS) és una de les línies prioritàries en què el grup està treballant des de fa més de 10 anys. Les NPS són compostos químics dissenyats per a imitar els efectes de drogues il·legals com la marihuana, la cocaïna o l’èxtasi. Aquestes substàncies no estan regulades com les drogues il·legals tradicionals, i els consumidors enfronten riscos desconeguts amb efectes impredictibles que van des de reaccions adverses fins a l’addicció. Per això, l’anàlisi d’aquests productes i les mostres d’orina dels usuaris són essencials en la lluita contra les NPS que sovint no es detecten en els controls rutinaris.

D’altra banda, s’utilitzen aproximacions metabolòmiques per a identificar biomarcadors de malalties avançades, autentificar l’origen dels aliments i detectar fraus alimentaris. Un dels treballs actuals compara proteïnes vegetals i animals per a avaluar l’impacte dels aliments alternatius a la carn en la salut intestinal. A més, el IUPA col·labora amb investigadors mèdics, com l’Hospital del Mar Research Institute (IMIM) de Barcelona, desenvolupant metodologies per a determinar metabòlits clínicament rellevants i establir diagnòstics primerencs d’algunes malalties. Actualment, cooperen en estudis per al diagnòstic primerenc de l’ansietat, el càncer de pàncrees i d’estómac, així com per a descobrir mecanismes metabòlics en trastorns de l’espectre autista i processos hormonals durant el cicle menstrual.

En relació amb la seguretat sanitària ciutadana, el IUPA està desenvolupant actualment els projectes «Calidad y seguridad alimentaria en acuicultura con nuevas fuentes proteicas (AQUASURE)» del Programa ThinkInAzul de la Generalitat Valenciana i «Health risks assessment from chemical exposure during pregnancy (ExpoGChem)» del Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència.

Gestió sostenible de recursos hídrics

Les investigacions del grup en els darrers anys s’han centrat a determinar l’impacte que pot tenir el canvi climàtic sobre els aqüífers costaners i avaluar si la intervenció artificial pot ser un bon mètode contra la intrusió marina. També han estudiat la millora de la gestió de l’aigua en l’àmbit municipal, provincial i autonòmic.

Un cas pràctic d’aplicació d’aquests estudis ha sigut la presentació de Water UJI, un concentrador tecnològic en el sector de l’aigua per a Castelló, creat juntament amb la Càtedra FACSA-UJI, que tracta d’abordar els desafiaments de l’escassetat i qualitat de l’aigua mitjançant la col·laboració entre la universitat, les empreses i les administracions, prioritzant la innovació i la sostenibilitat. A més, el IUPA també ha investigat sobre la possibilitat de reutilitzar les aigües residuals per al reg després de detectar la presència de contaminants emergents.

En les mateixes línies d’investigació, el projecte NEPMTUNE «Hacia la protección de la economía circular del agua de la amenaza que suponen los compuestos químicos persistentes, móviles y tóxicos (PMT)» analitza l’ús d’aigua contaminada amb PMT per al reg de cultius en els hivernacles, prenent com a model les tomates i escaroles; i el projecte DIFERA, «Digitalización agraria para la fertirrigación y gestión de las estaciones de regeneración de aguas», investiga l’ús de l’aigua residual tractada en l’estació depuradora d’aigües residuals (EDAR) per al reg de cítrics i avalua la presència de contaminants emergents com ara fàrmacs i plaguicides i la seua possible acumulació sobre els cultius regats.

Innovació en anàlisi i tecnologia

El IUPA destaca en innovació amb l’ús de tecnologies avançades, com són els acoblaments instrumentals de cromatografia i espectrometria de masses. Aquestes tècniques permeten abordar investigacions aplicades en diferents àmbits com la seguretat alimentària, la contaminació ambiental, els estudis toxicològics, les investigacions biomèdiques o el control del dopatge en l’esport. «Técnicas avanzadas de espectrometría de masas de alta resolución para el descubrimiento e identificación de compuestos orgánicos en muestras medioambientales y alimentarias» (DIOhR-MS) del Pla Estatal d’Investigació Científica, Tècnica i d’Innovació és un dels projectes d’investigació més recents duts a terme pel grup amb aquestes metodologies.

Un dels llocs on estudia i treballa l’equip del IUPA és el Laboratori d’Anàlisi de Residus de Plaguicides (LARP), el primer laboratori espanyol que es va certificar en 2001 en Bones Pràctiques de Laboratori (BPL) dins de l’àmbit dels productes fitosanitaris. Posteriorment, l’any 2005, va ser designat Laboratori de Referència pel Ministeri d’Agricultura, Pesca i Alimentació. El LARP conforma una de les principals fonts d’activitats del IUPA gràcies als contractes amb empreses i serveis externs, realitzant així estudis a sol·licitud de promotors tant nacionals com internacionals i utilitzant metodologies basades en cromatografia líquida o cromatografia de gas acoblada a l’espectrometria de masses. L’objectiu dels estudis BPL és l’autorització de productes fitosanitaris i establir regulació en la Unió Europea en aquest camp que afecta el medi ambient i la salut humana i animal. Per exemple, gràcies als estudis BPL duts a terme pel LARP es fixen els límits màxims de residus (LMR) en aliments per a tota la UE.

Actualment, al LARP s’estan portant a terme nombroses anàlisis dirigides a determinar la seguretat d’utilitzar els productes fitosanitaris en aliments com ara plàtans, taronges, olives i oli. Altres projectes van dirigits a determinar els residus en mostres d’aire i d’aigua. A més, col·laboren en fases analítiques d’estudis d’ecotoxicologia que avaluen la seguretat sobre organismes i plantes que no són la principal finalitat quan s’apliquen els productes fitosanitaris, com per exemple les abelles.

Equip de treball amb una destacada trajectòria investigadora

El IUPA compta amb un equip humà molt divers i preparat professionalment que comprèn 17 persones formalitzades com a personal investigador, tres com a personal de suport i nou investigadors en formació. Alguns d’aquests integrants destaquen també entre el llistat d’investigadors UJI més citats del món, on apareixen tant el director de l’Institut, Félix Hernández, com els membres investigadors Juan V. Sancho i María Ibáñez, segons la informació subministrada per l’organització Research.com.

A més, des de 2009 la Generalitat Valenciana els atorga l’ajuda Prometeu d’Excel·lència Investigadora per a impulsar els seus projectes sobre aplicació de cromatografia i espectrometria de masses en l’àmbit de la salut pública i el medi ambient. També cal destacar l’àmplia participació nacional i internacional que ha rebut el grup en les seues investigacions. (Una llista detallada d’aquests projectes i de les publicacions del grup es pot trobar en el següent enllaç).

Una de les fites més importants en la trajectòria internacional del IUPA va ser la creació de la xarxa SCORE, una xarxa interdisciplinària paneuropea que reuneix experts de disciplines rellevants interessats en l’epidemiologia basada en aigües residuals (WBE) per tal d’avaluar l’estil de vida, la salut i l’exposició a tòxics en l’àmbit comunitari.