Rui Alves és professor agregat de la UdL, coordinador local del Doctorat Interuniversitari en Bioinformàtica i investigador de l’Institut de Recerca Biomèdica de Lleida (IRB Lleida). Ha fet el Doctorat a la Universitat de Michigan i estances post doctorals a Anglaterra i els Estats Units, abans d’instal·lar-se a Lleida. És un dels responsables del grup d’investigació de Biologia de sistemes i mètodes estadístics per a la recerca, on treballa i col·labora amb diversos grups d’investigació per avançar en les varietats de panís resistents a la sequera i les patologies, la reducció del consum de l’aigua potable en la producció de químics emprats per empreses farmacèutiques i cosmètiques, reaprofitant residus agro-forestals.
Ja estem patint problemes per l’escassetat d’aigua i amb el canvi climàtic aquesta situació empitjorarà. Quines possibles solucions es podrien aplicar en l’agricultura?
Jo crec que l’única solució viable és anar per la via dels transgènics. Disposem de la tecnologia que ens permet crear transgènics que són més resistents a la sequera i als patògens. A curt i mitjà termini aquesta és la millor solució. És veritat que els transgènics tenen mala fama, però no són dolents de per sí. No tenen per què tenir la tecnologia “terminator” que els impedeix reproduir-se per poder aprofitar la llavor. Modificar les llavors perquè no es puguin reproduir, com fan en algunes empreses, és molt emprenyador i molt poc humà. Però jo no parlo d’aquests, sinó dels que poden mantenir. Hi ha molts transgènics que funcionen i es reprodueixen com les varietats salvatges. Les varietats salvatges d’avui, són, en el fons els equivalents naturals d’ahir als transgènics actuals.
Ara per ara la dessalinització de l’aigua resulta una opció cara, s’està pagant 1,40 € m3 . Creus que pot arribar a ser una alternativa en el futur?
No tindrem moltes més opcions segons les previsions del canvi climàtic. Potser no quedarà una altra alternativa. Israel viu de les dessalinitzadores, i proporciona aigua a alguns dels seus veïns. I si allà és viable, pot arribar a ser a altres llocs.
Part de les teves investigacions té a veure amb la reducció del consum d’aigua i el reaprofitament de residus. En què consisteix la vostra recerca?
La nostra investigació se centra en substàncies químiques biotecnològiques produïdes per microorganismes, per microbis. Hi ha una part de la producció de químics d’alt valor, com per exemple, l’ectoina o l’escualè que s’utilitzen en la cosmètica, la farmàcia, i en la medicina. La seva producció es fa per extracció a partir d’organismes vius o per cultiu utilitzant aigua potable de microbis en bioreactors, que produeixen i excreten els productes químics, que desprès es purifiquen. Això significa que com més producció es faci, més petjada ecològica, més consum d’aigua precisen. Per tant, en el futur, serà més complicat mantenir la seva producció perquè hi haurà més escassetat d’aigua dolça.
Nosaltres estem investigant un bacteri, que en lloc de créixer en aigua potable, creix en aigua salada, inclús més salada que la del mar, com la salmorra, que també és un dels residus de les dessalinitzadores. Aquests bacteris amb les quals estem treballant, creixen en aquest tipus d’aigua i produeixen l’ectoina, si tenen sucre i minerals.
La nostra línia d’investigació se centrarà en usar aquest bacteri i evolucionar-lo perquè a més de viure en aigua molt salada, en lloc de necessitar sucre i minerals, els pugui extraure a partir dels residus de fusta i altres residus agropecuaris, junt amb la part líquida dels purins, i a partir d’aquests materials produir l’ectoina, que té un alt valor afegit.
Quins altres residus agraris es podrien fer servir?
A part de fusta, es podrien aprofitar residus alimentaris, per exemple, ossos de préssec i d’altres fruites. Tots aquests tipus de residus vegetals, amb un tractament previ, és a dir, després de ser macerats, i havent extret el material soluble, pensem que es podran emprar en lloc del sucre. A més també s’inclouria la part líquida dels purins on es troben els metalls pesants, el fosfat, el nitrogen…
Quins avantatges suposaria?
Bàsicament tindria tres avantatges. No estem utilitzant aigua que podem beure o podem emprar en l’agricultura. Estem aprofitant la part líquida dels purins, i evitant els seus elements contaminants, i a més a més, transformem residus en productes que es poden tornar a utilitzar. Això encara és un projecte.
I quins són els principals obstacles amb els quals podeu topar?
L’aigua salada pot suposar un problema per als bioreactors on es cultiven els bacteris, que són de metall o de plàstic, perquè els deteriora. Però ja estem pensant en una línia futura de recerca, per saber quin tipus de bioreactor, quin tipus de material o disseny caldria emprar per reduir els efectes de l’aigua salada als contenidors, per no haver-los de substituir sovint.
Esteu investigant també en varietats de panís més resistents a la sequera.
Sí, col·laborem amb el grup del Paul Christou en el marc d’un projecte europeu. El nostre objectiu és modificar el panís, l’estructura de la seva arrel, perquè sigui més resistent a la sequera, i gràcies a aquesta modificació, canviar també la signatura química dels exsudats de les arrels per fer-lo més resistent a alguns paràsits. Aquesta seria la línia d’investigació amb una aplicació més directa a l’agricultura.
Una altra que ens agradaria, i que hem aconseguit finançament parcial gràcies a la Diputació, a l’IEI, però que no hem pogut executar per temes burocràtics, és estudiar unes plantes que existeixen a Catalunya, a la Terra Baixa Mediterrània i als Pirineus, l’Helianthemum squamatum/Jarilla d’escames, anomenades “plantes de resurrecció”. Aquestes plantes es diuen així perquè sembla que estan mortes, seques, i quan plou revifen. La recerca no té una aplicació directa, però volem seqüenciar el genoma d’aquesta planta per entendre com ho aconsegueix. D’aquesta manera a llarg termini, en un parell de dècades potser, podríem trasplantar aquests mecanismes a altres plantes més útils.
En quin punt es troba aquesta investigació sobre el panís i quin seria l’objectiu que voleu assolir?
Nosaltres desenvolupem la modelació matemàtica de la recerca, que ens permet predir com hauríem de canviar el panís, perquè l’arquitectura de l’arrel canviés i el fes més resistent i amb aquesta informació passar al laboratori i aplicant aquests canvis, comprovar si realment això funciona. Hem creat els models per saber quins efectes produeixen aquestes modificacions en l’arrel i ara s’estan duent a terme els experiments al laboratori per verificar-los. Si funcionen, aquest any o el pròxim podríem tenir un panís més resistent, si no haurem de continuar investigant.
En què consisteix la investigació sobre l’arròs en la qual col·laboreu amb Paul Christou?
El seu equip va crear unes quantes línies d’arròs que produeixen un excés de metabòlits que són els precursors de la majoria de productes químics complexos que s’extrauen de plantes. La nostra tasca consisteix en fer servir els models matemàtics per entendre les conseqüències d’aquell excés en el desenvolupament de l’arròs. Si ho arribem a entendre podríem arribar a fer servir aquest arròs com una plataforma on afegiríem la via que produeix un químic determinat o un altre. Aquesta recerca es troba en un moment molt incipient, perquè aquests precursors també ho són de moltes de les hormones de les plantes, que són les que fan que es desenvolupin. Aleshores, si no anem amb compte podríem provocar que no madurin com han de madurar. Hem de trobar un l’equilibri.
On hauríem de concentrar els esforços per pal·liar els efectes del canvi climàtic?
Hi ha tant per fer i tot és tan important… Però, si penso en les convocatòries que es publiquen per recerca en canvi climàtic, tinc la sensació que estan dirigides a trobar i compilar iniciatives ja existents que funcionen i intentar aplicar-les a més gran escala, de forma més extensiva. Per exemple busquen processos productius com el del nostre bacteri, l’Halomonas, que creix en aigua salada i així reduir el consum de l’aigua potable.
Penso que també caldria canviar l’estructura de proveïment d’aigua a les ciutats. Potser no cal el mateix tipus d’aigua de boca i higiene personal, que per les cisternes dels lavabos o la neteja de la casa. Es podria separar els usos. O la tecnologia del transport, caldria augmentar el públic, amb una xarxa àmplia, i disminuir el privat. En són dos exemples, hi ha moltíssimes coses a fer. I en tot cas, el que sempre falta són recursos i personal per investigar. I hauríem de valorar molt més la investigació no aplicada, ja que acaba sent aquesta la que porta a la investigació aplicada trencadora.