Valencià:
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.
Vídeo

IUPA, investigació científica al servei de la societat
https://youtu.be/iZfHuxvIZIw

Español:
El estudio e investigación de problemáticas contemporáneas como la intoxicación que puede provocar un mejillón, el consumo de drogas o la contaminación de las aguas son algunos de los principales retos a los que intenta hacer frente el Instituto Universitario de Plaguicidas y Aguas (IUPA) de la Universitat Jaume I de Castelló. Investigar y avanzar en estos ámbitos ha posicionado al IUPA como uno de los centros clave de investigación que busca generar un impacto positivo en la sociedad.
Desde sus inicios, el IUPA ha destacado por su trabajo de investigación en seguridad alimentaria, protección del medio ambiente y salud pública gracias al análisis de plaguicidas en productos vegetales y animales. De este modo, su grupo de investigación de Química Analítica en Salud Pública y Medio Ambiente (Q-AMS) ha patentado un método para la desintoxicación y depuración de los contaminantes orgánicos en moluscos bivalvos gracias al uso de la N-acetilcisteína (NAC), una sal farmacéutica.
Otra rama de sus estudios aborda la investigación de contaminantes en aguas, suelos y alimentos, así como la estimación del consumo de drogas, hormonas y fármacos de la población mediante el análisis de aguas residuales con finalidad epidemiológica. Así, consiguen medir el uso de drogas en la población e investigar la presencia de antibióticos en las aguas residuales ya tratadas anteriormente en las plantas depuradoras y la aparición de posibles resistencias microbianas.
Aun así, la investigación sobre nuevas sustancias psicoactivas (NPS) es una de las líneas prioritarias en que el grupo está trabajando desde hace más de 10 años. Las NPS son compuestos químicos diseñados para imitar los efectos de drogas ilegales como la marihuana, la cocaína o el éxtasis. Estas sustancias no están reguladas como las drogas ilegales tradicionales, y los consumidores se enfrentan a riesgos desconocidos con efectos impredecibles que van desde reacciones adversas hasta la adicción. Por eso, el análisis de estos productos y las muestras de orina de los usuarios son esenciales en la lucha contra las NPS que a menudo no se detectan en los controles rutinarios.
Por otro lado, se utilizan aproximaciones metabolómicas para identificar biomarcadores de enfermedades avanzadas, autentificar el origen de los alimentos y detectar fraudes alimentarios. Uno de los trabajos actuales compara proteínas vegetales y animales para evaluar el impacto de los alimentos alternativos a la carne en la salud intestinal. Además, el IUPA colabora con investigadores médicos, como el Hospital de Mar Research Institute (IMIM) de Barcelona, desarrollando metodologías para determinar metabolitos clínicamente relevantes y establecer diagnósticos tempranos de algunas enfermedades. Actualmente, cooperan en estudios para el diagnóstico temprano de la ansiedad, el cáncer de páncreas y de estómago, así como para descubrir mecanismos metabólicos en trastornos del espectro autista y procesos hormonales durante el ciclo menstrual.
En relación con la seguridad sanitaria ciudadana, el IUPA está desarrollando actualmente los proyectos: «Calidad y seguridad alimentaria en acuicultura como nuevas fuentes proteicas (AQUASURE)» del Programa ThinkInAzul de la Generalitat Valenciana y «Health risks assessment from chemical exposure during pregnancy (ExpoGChem)» del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
Gestión sostenible de recursos hídricos
Las investigaciones del grupo en los últimos años se han centrado en determinar el impacto que puede tener el cambio climático sobre los acuíferos costeros y evaluar si la intervención artificial puede ser un buen método contra la intrusión marina. También han estudiado la mejora de la gestión del agua en los ámbitos municipal, provincial y autonómico.
Un caso práctico de aplicación de estos estudios ha sido la presentación de Water UJI, un concentrador tecnológico en el sector del agua para Castellón, creado junto con la Cátedra FACSA-UJI, que trata de abordar los desafíos de la escasez y calidad del agua mediante la colaboración entre la universidad, las empresas y las administraciones, priorizando la innovación y la sostenibilidad. Además, el IUPA también ha investigado sobre la posibilidad de reutilizar las aguas residuales para el riego después de detectar la presencia de contaminantes emergentes.
En las mismas líneas de investigación, el proyecto NEPMTUNE «Hacia la protección de la economía circular del agua de la amenaza que suponen los compuestos químicos persistentes, móviles y tóxicos (PMT)» analiza el uso de agua contaminada con PMT para el riego de cultivos en los invernaderos, tomando como modelo los tomates y escarolas; y el proyecto DIFERA «Digitalización agraria para la fertiirrigación y gestión de las estacionas de regeneración de aguas» investiga el uso del agua residual tratada en la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) para el riego de cítricos y evalúa la presencia de contaminantes emergentes como fármacos y plaguicidas y su posible acumulación sobre los cultivos regados.
Innovación en análisis y tecnología
El IUPA destaca en innovación con el uso de tecnologías avanzadas como los acoplamientos instrumentales de cromatografía y espectrometría de masas. Estas técnicas permiten abordar investigaciones aplicadas en diferentes ámbitos, como la seguridad alimentaria, la contaminación ambiental, los estudios toxicológicos, las investigaciones biomédicas o el control del dopaje en el deporte. «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 Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación es uno de los proyectos de investigación más recientes llevados a cabo por el grupo con estas metodologías.
Uno de los lugares donde estudia y trabaja el equipo de IUPA es el Laboratorio de Análisis de Residuos de Plaguicidas (LARP), el primer laboratorio español que se certificó en 2001 en Buenas Prácticas de Laboratorio (BPL) dentro del ámbito de los productos fitosanitarios. Posteriormente, en 2005, fue designado Laboratorio de Referencia por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. El LARP conforma una de las principales fuentes de actividades del IUPA gracias a los contratos con empresas y servicios externos, realizando así estudios a solicitud de promotores tanto nacionales como internacionales y utiliza metodologías basadas en cromatografía líquida o cromatografía de gas acoplada a la espectrometría de masas. El objetivo de los estudios BPL es la autorización de productos fitosanitarios y establecer regulación en la UE en este campo que afecta al medio ambiente y a la salud humana y animal. Por ejemplo, gracias a los estudios BPL llevados a cabo por el LARP se fijan los límites máximos de residuos (LMR) en alimentos para toda la UE.
Actualmente, en el LARP se están llevando a cabo numerosos análisis dirigidos a determinar la seguridad de utilizar los productos fitosanitarios en alimentos como plátanos, naranjas, olivas y aceite. Otros proyectos van dirigidos a determinar los residuos en muestras de aire y de agua. Aun así, colaboran en fases analíticas de estudios de ecotoxicología que evalúan la seguridad sobre organismos y plantas que no son la principal finalidad cuando se aplican los productos fitosanitarios, como por ejemplo las abejas.
Equipo de trabajo con una destacada trayectoria investigadora
El IUPA cuenta con un equipo humano muy diverso y preparado profesionalmente que comprende 17 personas formalizadas como personal investigador, tres en personal de apoyo y nueve investigadores en formación. Algunos de estos integrantes destacan también entre el listado de investigadores UJI más citados del mundo, donde aparecen tanto el director del Instituto, Félix Hernández, como los miembros investigadores Juan V. Sancho y Maria Ibáñez; según la información suministrada por la organización Research.com.
Además, desde 2009 la Generalitat Valenciana les otorga la ayuda Prometeo de Excelencia Investigadora para apoyar sus proyectos sobre aplicación de cromatografía y espectrometría de masas en el ámbito de la salud pública y del medio ambiente. También hay que destacar la amplia participación nacional e internacional que ha recibido el grupo en sus investigaciones. (Un listado detallado de estos proyectos y de las publicaciones del grupo se puede encontrar en el siguiente enlace).
Uno de los hitos más importantes en la trayectoria internacional del IUPA fue la creación de la red SCORE, una red interdisciplinaria paneuropea que reúne expertos de disciplinas relevantes interesados en la epidemiología basada en aguas residuales (WBE) para evaluar el estilo de vida, la salud y la exposición a tóxicos en el ámbito comunitario.
Vídeo

IUPA, investigación científica al servicio de la sociedad
https://youtu.be/qyArdGYIApM