Marta Prado: «Durante la pandemia pudimos comprobar cómo los análisis rápidos in situ podían facilitarnos la vida»
La seguridad y la salud alimentaria juegan un papel crítico en el desarrollo de una comunidad global justa que responda a los retos de la sobrepoblación y el cambio climático. Explorar la realización de análisis alimentarios descentralizados es una herramienta muy poderosa que puede democratizar el acceso a información tan crucial como la potabilidad del agua o el estado de un alimento, en cualquier momento y lugar.
Marta Prado Rodríguez, licenciada y doctora en Ciencia y Tecnología de los Alimentos por la Universidade de Santiago de Compostela, estudia las aplicaciones en calidad y seguridad alimentaria de la nanotecnología como Investigadora Distinguida en el Campus Terra.
Y la suya es una historia de partida y regreso. Antes de volver al lugar en el que comenzó todo, Marta Prado fraguó su distinguida trayectoria investigadora en el Centro Común de Investigación (JRC) de la Comisión Europea en Bélgica y en el Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología (INL) en Portugal.
En este último, fundó su propio grupo de investigación en calidad y seguridad de los alimentos, lo que le permitió explorar las sinergias entre la biología molecular y la nanofabricación de dispositivos miniaturizados, con el objetivo de impulsar el desarrollo de análisis alimentarios descentralizados.
Hoy hablamos con ella acerca su experiencia internacional, de la importancia de la colaboración científica y de la repercusión que pueden tener sus líneas de investigación en el presente y en el futuro.
-Tras 18 años construyendo una extensa trayectoria profesional en el extranjero, recientemente ha vuelto al lugar en el que empezó todo, al Campus Terra. ¿Cuáles fueron las razones por las que decidió volver después de tanto tiempo?
-Pues no me lo había planteado, ya que yo tenía mi propio grupo en el INL, después de mucho esfuerzo, y una posición permanente. Además, suponía moverme con toda mi familia (mi pareja y mis dos hijas), pero vi la convocatoria Beatriz Galindo con unas condiciones muy atractivas para volverme. Decidí probar suerte y aquí estoy de vuelta.
Estoy muy contenta con la decisión, ya que el Campus Terra tiene un enfoque muy alineado con mis áreas de investigación, y el haber estado fuera este tiempo me permite ver los avances que se han producido en los últimos años en cuanto a instalaciones y desarrollo.
Creo que, además, hay una cantera de investigadores jóvenes y no tan jóvenes, de investigadores que como yo han estado fuera y de estudiantes con muchas ganas de hacer cosas. Colaborar en el desarrollo del campus y fomentar su proyección internacional es lo que me ilusiona, ya que creo que también puede contribuir al desarrollo de Lugo y provincia. Además, están las motivaciones personales: volver a Lugo y estar cerca de buena parte de mi familia y amigos.
-Estuvo varios años trabajando en Bélgica para luego continuar con su carrera en Portugal. ¿Cómo valoraría estas dos etapas de su vida?
-Creo que en ambos casos fue una experiencia tremendamente enriquecedora. Además de la parte científica, la experiencia de vivir en un entorno diferente y de conocer a personas de otros países, ya que en ambos casos eran centros internacionales, fue tremendamente positiva. Fue un reto en muchos momentos, pero el balance es claramente positivo.
-¿Percibió diferencias palpables entre las culturas laborales de ambos países desde una perspectiva científica?
-Es difícil juzgar las culturas laborales en ambos países, ya que en ambos casos eran instituciones internacionales, pero sí que había ciertas diferencias importantes entre ellos.
El JRC en Bélgica es un centro de investigación que pertenece a la comisión europea, con lo cual tuve la oportunidad de ver cómo funciona la comisión desde dentro. Es una organización ya madura y con unas líneas de trabajo muy definidas, y fue una experiencia increíble, ya que tanto las condiciones laborales como las instalaciones eran muy interesantes, y al mismo tiempo me daban bastante libertad para proponer cosas y se valoraba mucho lo que proponía.
En el caso del INL en Portugal, fue diferente, ya que era un organismo totalmente nuevo. De hecho, fui la primera investigadora postdoctoral en incorporarme al centro. Cuando yo llegué no había laboratorios y las líneas de investigación no estaban definidas, con lo que tuve que hacer un poco de todo, desde diseñar laboratorios y elegir el tipo de muebles y equipos que necesitaban las áreas en las que trabajaba, hasta proponer líneas de investigación para diseñar la agenda estratégica de investigación del centro.
Fue una época difícil porque para un investigador estar una temporada sin publicar ni producir resultados es muy complicado, además de que al ser un organismo nuevo había muchas cosas que se definían sobre la marcha, ya que no había experiencia anterior ni mucho con lo que compararnos en nuestro entorno. Pero al mismo tiempo tengo la satisfacción de haber conseguido poner a punto varias líneas de investigación, contribuir en la construcción de un organismo de investigación desde cero, conseguir financiación y crear mi propio grupo a pesar de las dificultades.
-Durante su estancia en Portugal, fundó y dirigió el Food & Quality Research Group, un grupo de investigación centrado en el análisis alimentario conectando la biología molecular con la fabricación de nanotecnología. ¿Cómo se combinan estas dos ramas de estudio?
-Creo que hoy en día es muy importante trabajar en un ambiente multi e interdisciplinar, en colaboración con otras áreas del conocimiento, ya que esto nos permite, aparte de aprender mucho, desarrollos que no son posibles si trabajamos exclusivamente en nuestro pequeño nicho.
En mi caso, cuando llegué al INL, traía mucha experiencia en biología molecular y sus aplicaciones al análisis de alimentos. Las instalaciones, el equipamiento disponible y las colaboraciones internas, me facilitaron trabajar en esta interface entre la biología molecular y la micro y nanofabricación que nos permitió avanzar hacia el desarrollo de dispositivos miniaturizados y métodos rápidos para llevar a cabo análisis descentralizados. Es decir, que nos permita realizar el análisis de los alimentos en los distintos puntos de la cadena de valor, sin necesidad de llevar las muestras al laboratorio o en localizaciones con pocos recursos.
Esto nos va a permitir un mayor control de los alimentos desde el punto de vista de su seguridad, ayudando a prevenir y minimizar cualquier riesgo que pueda aparecer en menor tiempo, pero también de su calidad y autenticidad, para proteger los productos de calidad como los que tenemos en nuestro entorno frente a otros de menor calidad.
-Absorción de nutrientes, alteración de la textura, potenciadores del color y del sabor, eliminación de productos químicos y patógenos… La asociación entre nanotecnología y la industria alimentaria ha despertado muchas expectativas. ¿Son exageradas o realmente tienen base científica sólida?
-Yo creo que la nanotecnología tiene un gran potencial para aplicaciones muy interesantes en la industria alimentaria, pero no sólo la nanotecnología, sino otros avances científicos.
Tenemos que pensar que, en 2050, se espera que haya alrededor de 10 mil millones de personas en el planeta y alimentarlas es el mayor desafío al que se enfrentará la agricultura global y en general la producción de alimentos. Al mismo tiempo, las pérdidas y el desperdicio de alimentos son un problema enorme, ya que un gran porcentaje de los alimentos producidos se desperdician y no llegan al consumidor.
Es muy necesario poner todos los avances científicos al servicio de la sociedad para producir y conservar alimentos de una forma sostenible para conseguir alimentar a la creciente población mundial y al mismo tiempo proteger la biodiversidad y el medio ambiente, y ahí la nanotecnología puede tener un papel muy importante.
Algunos ejemplos son el desarrollo de nanopesticidas y nanofertilizantes, ya que gracias a la nanoencapsulación podemos modular la liberación controlada de estas sustancias, y por ende conseguir el mismo efecto con cantidades mucho más bajas de estos productos.
Otro ejemplo es el desarrollo de materiales innovadores para el envasado de alimentos que nos permiten reducir el consumo de plásticos, manteniendo o incluso aumentando la vida útil de los alimentos en cuestión, y por tanto contribuyendo a reducir el desperdicio de alimentos.
-Pero seguro que no todos son bondades. ¿Existen algunos riesgos asociados?
-En cuanto a la alimentación, que es mi área, yo creo que particularmente en Europa, tenemos uno de los mejores sistemas de autorización y control de alimentos. Las autorizaciones de nuevos productos están muy reguladas, y cualquier producto nuevo que vaya a estar en contacto con los alimentos o ingredientes nuevos, pasa unas evaluaciones muy estrictas, así que es muy difícil que algo peligroso escape estas evaluaciones y pueda llegar al mercado.
Los productos utilizados para este tipo de aplicaciones, particularmente en alimentación, son normalmente elaborados a partir de ingredientes ya conocidos y que sabemos que son seguros, pero a una escala de tamaño normalmente mucho menor, aunque ya existen materiales de forma natural a nanoescala con los que llevamos conviviendo millones de años.
Un problema que si puede existir es que las técnicas convencionales de evaluación de toxicidad no siempre son adecuadas para nuevos materiales que vayan apareciendo. Por ello hay un área de investigación en crecimiento que es la eco-nanotoxicología para desarrollar nuevos métodos que nos permitan evaluar cualquier posible interacción de este tipo de materiales con la salud y con el medioambiente, tanto a corto como a largo plazo.
-La fabricación de componentes a niveles tan pequeños requiere una infraestructura muy específica. ¿Es fácil disponer de los recursos y medios que exigen este tipo de investigaciones?
-La verdad es que normalmente el equipamiento necesario tanto para la fabricación como para la caracterización de nanomateriales suelen ser muy caros.
Afortunadamente, es un área que también recibe bastante financiación ya que es un área con muchas posibilidades e infinidad de aplicaciones.
-Lleva varios años centrando sus estudios en la descentralización de los análisis alimentarios. ¿Por qué es tan importante poder hacer estos análisis in situ? ¿Qué ventajas pueden aportar estos métodos con respecto a los tradicionales análisis en laboratorio?
-La principal ventaja es que nos permite llevar el laboratorio al campo, a la industria o a donde sea necesario, sin necesidad de enviar las muestras al laboratorio tradicional.
Durante la pandemia pudimos comprobar en primera persona como los análisis rápidos in situ podían facilitarnos la vida. Los dispositivos miniaturizados son pensados para que sean rápidos y fáciles de utilizar, con lo que podemos tener el resultado en el lugar y por tanto llevar a cabo las medidas necesarias, ya sea parar la producción de un producto, comenzar un tratamiento específico o informar a las autoridades.
Hay algunos desarrollos en este sentido ya en el mercado, test rápidos como los del COVID, test de embarazo o análisis in situ de azúcar en sangre para diabéticos, pero hay muchos otros análisis que debido a que son más complicados aún no están disponibles, pero son muy necesarios.
En mi caso me centro en análisis de ADN en formato rápido y miniaturizado, algo así como una PCR que se puede realizar fuera de un laboratorio especializado, pero con la misma sensibilidad y especificidad.
Otra ventaja es que estos dispositivos pueden conectarse y enviar datos. Ya estamos trabajando en un proyecto europeo en el que tenemos dos casos de uso.
En uno de ellos, estamos colaborando con socios de Alemania y Países Bajos para conectar nuestros dispositivos miniaturizados con blockchain para contribuir a la trazabilidad y autenticidad del aceite de oliva.
En el otro, en colaboración con una empresa española y otra de Alemania, nuestros dispositivos contribuirán con información para un modelo basado en IA que nos permita predecir la posible presencia de contaminación cruzada con alérgenos en alimentos dentro de una planta de producción de alimentos, pero las posibilidades son enormes en cuanto a posibles aplicaciones y utilidad de los datos generados.
-La reducción de costes que permite este tipo de análisis podría ser revolucionario en aquellos lugares del mundo en los que no existen los medios suficientes para garantizar una seguridad alimentaria real. ¿Cómo ve el futuro de la aplicación de sus investigaciones desde una perspectiva humanitaria?
-Pues sí, esto es algo que me motiva mucho, ya que estos dispositivos podrían ayudar a realizar análisis avanzados en entornos con pocos recursos. Saber si un agua es potable o si un alimento está en buen estado es fundamental y no siempre es posible en determinadas localizaciones, donde no hay laboratorios cercanos o estos no están lo suficientemente equipados.
Además, hay una multitud de aplicaciones en otros ámbitos. La salud humana es el más claro y directo, pero la salud animal, la salud vegetal o el control medioambiental son también de gran importancia para mejorar la vida de las personas y ayudar a tomar medidas para paliar posibles problemas.