Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-06-01T18:40:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Priscila Braga (1).pdf: 1775335 bytes, checksum: e70f8b71f9158d8cc179d8d23ad7fe45 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-07-01T17:03:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Priscila Braga (1).pdf: 1775335 bytes, checksum: e70f8b71f9158d8cc179d8d23ad7fe45 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T17:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Priscila Braga (1).pdf: 1775335 bytes, checksum: e70f8b71f9158d8cc179d8d23ad7fe45 (MD5) / FAPES / O alagamento é uma barreira limitante para o crescimento inicial e estabelecimento de cacau em locais sujeitos a inundação periódica, haja vista que pode causar alterações nas trocas gasosas foliares, na nutrição e nas condições ótimas de crescimento das plantas. Além disso, têm sido encontradas grandes quantidades de Fe na água de irrigação da cultura de cacau, sendo que, em condições de alagamento, aumenta-se a disponibilidade desse elemento para as plantas, gerando uma condição de duplo estresse. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes concentrações de ferro na presença e ausência de aeração em diferentes genótipos de cacau. Avaliou-se dois genótipos de cacau, TSH 1188 e SIAL 70, com e sem aeração e excesso do ferro, num experimento instalado no delineamento de blocos casualizados com três repetições e os tratamentos distribuídos em arranjo fatorial (2x2x3) constituído de dois genótipos, com e sem aeração e três concentrações de Fe: 44,5 μmol L-1 (dose recomendada); 133,5 μmol L-1 (dose elevada) e 400,5 μmol L-1 (muito elevada). Foram realizadas avaliações da atividade de enzimas oxidativas e do teor fenóis solúveis totais, índices de clorofilas a, b e total e trocas gasosas em nível foliar, composição mineral das folhas e crescimento. A atividade enzimática e os teores de fenóis solúveis totais aumentaram na dose mais elevada de Fe sem aeração para o genótipo TSH 1188 (36,2% Peroxidase do guaiacol e 205,1% para fenóis). No genótipo SIAL 70 as doses acima da dose recomendada promoveram maior atividade enzimática da Peroxidase do guaiacol com aeração e Polifenoloxidase sem aeração. Os teores de clorofila a, b e total, foram afetados em maior grau pelo estresse de ferro para ambos os genótipos, contudo, o genótipo TSH 1188, apresentou maior índice de clorofilas. As trocas gasosas foram alteradas negativamente em virtude do excesso de ferro e falta de aeração, sendo que a taxa fotossintética para o genótipo TSH 1188 sem aeração na dose mais elevada de ferro apresentou redução de 45,0% aos 18,1 dias, no entanto, ao final do 35o dia recuperou 94,1% da taxa fotossintética inicial. Já no genótipo SIAL 70, essa redução foi observada em virtude do excesso de ferro independente da interferência do arejamento. A condutância estomática e transpiração foram reduzidas pelo excesso de Fe independente da condição ambiental (arejamento) para os dois genótipos, sendo que para a concentração interna de CO2 esse resultado foi observado apenas no genótipo TSH 1188. A absorção de nutrientes também foi alterada pelo excesso de ferro e arejamento. O genótipo TSH 1188 apresentou maior crescimento quando comparado ao genótipo SIAL 70, sendo que na concentração mais elevada de Fe (400,5 μmol L-1), independente da condição ambiental, verificou-se aumento das massas secas em relação à dose recomendada de ferro. Em função dos resultados obtidos, os dois genótipos de cacau apresentaram tolerância à ausência de aeração e excesso de ferro, contudo, verificou-se diferentes mecanismos de lidar com cada tipo de estresse. / Flooding is a limiting barrier for the initial growth and cocoa establishment in places subject to periodic flooding, given that it can cause changes in leaf gas exchange, nutrition and in optimum conditions of plant growth. Furthermore, they have been found large amounts of Fe in the irrigation water cocoa culture, and, under flooding conditions, the availability of this element in the plant is increased, generating a double stress condition. In this context, the aim of this study was to evaluate the effects of different concentrations of iron in the presence and absence of aeration in different cacao genotypes. We evaluated two cacao genotypes, TSH 1188 and SIAL 70, with and without aeration and excess iron, an experiment installed in a randomized block design with three replications and treatments distributed in a factorial arrangement (2x2x3) consisting of two genotypes, with and without aeration and three Fe concentrations: 44.5 μmol L-1 (recommended dose); 133.5 μmol L-1 (high dose) and 400.5 μmol L-1 (very high). Were evaluations of oxidative enzyme activity and the content of total soluble phenols, chlorophyll indices a, b and total and gas exchange at leaf level, mineral composition of leaves and growth. The enzymatic activity and total soluble phenolic content increased at the highest dose of Fe without aeration for TSH 1188 genotype (36.2% of guaiacol peroxidase and 205.1% for phenols). In SIAL 70 genotype the above the recommended doses promoted higher enzymatic activity of the peroxidase guaiacol with aeration and Polyphenoloxidase without aeration. The contents of chlorophyll a, b and total, were affected to a greater extent by iron stress for both genotypes, however, the TSH 1188 genotype had higher chlorophyll content. The gas exchange were altered adversely due to the excess iron and lack of aeration, and the photosynthetic rate for TSH 1188 genotype without aeration at the highest dose of iron decreased from 45.0% to 18.1 days, however at the end of 35th day recovered 94.1% of the initial photosynthetic rate. SIAL 70 genotype, this reduction was observed due to the excess iron independent of interference from aeration. The stomatal conductance and transpiration were reduced by the independent Fe excess of environmental conditions (aeration) for the two genotypes, and for the internal concentration of CO2 that result was observed only in TSH 1188 genotype. The nutrient absorption was also amended by excess iron and aeration. TSH 1188 genotype showed the highest growth when compared to SIAL 70 genotype, with the highest concentration of Fe (400.5 μmol L-1), independent of environmental conditions, there was an increase in dry mass in relation to the recommended dose iron. Depending on the results, the two cocoa genotypes tolerance absence of aeration and iron overload, however, it was found different mechanisms to handle each type of stress.

- Introducció Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by early synaptic and late neuronal loss, affecting more than 26 million people worldwide. Among patients affected with dementia, more than half suffer from Alzheimer’s disease. The biggest risk factor for developing Alzheimer's disease is age. β-amyloid (Aβ) plaques and neurofibrillary p-Tau tangles accumulates in the brains of elderly patients playing a central role in the pathogenesis of AD. During the last years the fruit fly, Drosophila melanogaster has increasingly been used as a model for neurodegenerative disease. Although the adult fly has a simpler nervous system than those of vertebrates, it is capable of higher-order brain functions, including aversive and appetitive learning, and recalling learned information from prior experiences. - Contingut de la investigació This work has been focused on modeling Alzheimer's Disease in Drosophila by expressing two human genes associated with AD (Aβ42 and Tau) in the fly central nervous system. This model displays AD-like neuropathological as well as behavioral symptoms. The main goal of developing such a model is to analyse and study the effect of new synthetic fatty acids molecules in the pathogenesis of AD. Additionally, the model organisms established in this study could provide tools that help to understand disease-specific processes resulting in neuronal loss. This study argues that Drosophila can be used to study the behavioural basis of human neurodegenerative diseases and may provide a model to identify novel therapeutic avenues for neurodegenerative diseases as Alzheimer’s disease. In this work also was studied the effect of membrane lipid therapy on cognitive decline of a transgenic model of Drosophila. This model overexpresses the human amyloid peptide of 42 amino acids (Aβ42), and human Tau protein that play a key role in the development of this disease. - Conclusió The treatment has been based on the use of DHA and its hydroxylated derivate OHDHA, ARA and its hydroxylated form OHARA and EPA and its hydroxylated form OHEPA at 1, 3, 10, 30, 100 and 250 μg/ml of standard food. After testing the transgenes expression in the F1 generation by PCR analysis and Western blot it was evaluated the toxicity of the compounds, and it was demonstrated that food supplementation with OHDHA, OHARA, OHEPA partially restored the loss of locomotor activity and increased the life-span of the flies expressing the human transgenes whereas the DHA, ARA, EPA, form had not significant effects. It has been observed that the concentrations of 30 and 100 μg/ml of hydroxylated form, including the mixtures of (OHDHA+OHARA), (OHEPA+OHARA), and 30 μg/ml of TGMs, LP183A1, LP183A2, was used, have led to cognitive improvement and have maintained or increased the lifespan with respect to the control group. In addition it was analyzed the lipid content from Drosophila heads by using gas chromatography and it was found that the food supplementation with either hydroxylated or non-hydroxylated compounds induced changes in the fatty acid profile of Drosophila. Furthermore it was discovered that the amount of short chain fatty acids (SCFA), from the heads of F1 treated with ARA, EPA and DHA was less than that from untreated F1 flies. Concerning the hydroxylated fatty acids, the reduction in the levels of short chain fatty acid (SCFA) was similar to that of the non-hydroxylated fatty acids. All food supplement tested induced an increase of long chain fatty acids (≥ 18C). ARA, EPA and DHA were present in the fatty acid profile of flies treated with the respective non-hydroxylated food supplements. This fact proves the absorption and incorporation of dietary PUFAs into the Drosophila body tissues. / - Introducció La enfermedad de Alzheimer (AD, del inglés Alzheimer's disease) es una patología neurodegenerativa caracterizada por una pérdida temprana de conexiones sinápticas y, de manera tardía, de neuronas. Esta enfermedad afecta a unos 40 millones de personas en todo el mundo. Entre las personas con demencia, más de la mitad sufren AD. El mayor riesgo para desarrollar la enfermedad de Alzheimer es la edad. De hecho, las placas β-amiloide (Aβ) y ovillos neurofibrilares de fosfo-Tau se acumulan en los cerebros de pacientes ancianos, jugando un papel central en la patogénesis de AD. Además, se han encontrado reducciones significativas en los niveles de los lípidos fosfatidiletanolamina y ácido docosahexaenoico (DHA) en el cerebro de pacientes con AD. Durante la última década, la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) se ha utilizado como modelo para enfermedades neurodegenerativas, debido a que puede ser utilizada para el análisis de conductas como el aprendizaje aversivo y apetitivo, así como su capacidad de utilizar la información aprendida de previas experiencias, aunque la mosca adulta presenta un sistema nervioso mucho más simple que el de vertebrados. - Contingut de la investigació La presente investigación se centra en la utilización de Drosophila como modelo de AD mediante la sobreexpresión de los genes humanos asociados con AD (Aβ42 y Tau) en el sistema nervioso central de la mosca. El principal objetivo de desarrollar este modelo es analizar y estudiar el efecto de ácidos grasos sintéticos novedosos en la terapia de la AD. Conjuntamente, los organismos modelo establecidos en este trabajo pueden constituir un sistema que permita la comprensión de los procesos específicos de la enfermedad que desencadena la pérdida neuronal. Con todo ello, el presente trabajo demuestra que se puede usar Drosophila para estudiar las bases comportamentales de las enfermedades humanas neurodegenerativas y puede suponer un modelo para identificar nuevas terapias para dichas enfermedades, tales como AD. Además, se ha estudiado el efecto de la terapia lipídica de membrana en el declive cognitivo del modelo transgénico de AD de Drosophila. - Conclusió Los tratamientos empleados se basan en el uso de DHA y su derivado hidroxilado OHDHA, ARA y su forma hidroxilada OHARA y EPA y su forma hidroxilada OHEPA, así como derivados de triacilgliceroles (triacilglicerol miméticos, TGM) a dosis crecientes y añadidos en la comida. Tras confirmar la expresión de los transgenes en la generación F1 de las moscas por PCR y western blot, se analizó la toxicidad de los distintos compuestos y se demostró que la suplementación de comida con OHDHA, OHARA, OHEPA restauró la pérdida de actividad locomotora, parcialmente, además, aumentó la vida media de las moscas expresando los transgenes humanos, mientras que DHA, ARA, EPA no presentaron efectos significativos. Se observó que las concentraciones de 30 y 100 μg/ml de las formas hidroxiladas, incluyendo las mezclas de (OHDHA+OHARA), (OHEPA+OHARA) y 30 μg/ml de TGMs, LP183A1, LP183A2, mejoraron la capacidad cognitiva y aumentaron la vida media con respecto al grupo control no tratado. También se analizó el contenido lipídico en membranas de la cabeza de moscas mediante cromatografía de gases y se observó que la suplementación de la comida, tanto con los compuestos hidroxilados como los no-hidroxilados estudiados, indujo cambios en el perfil de ácidos grasos de Drosophila melanogaster. Entre ellos, se observó una menor cantidad de ácidos grasos de cadena corta en cabezas de moscas F1 tratadas con ARA, EPA and DHA en comparación con moscas no tratadas. En cuanto a los ácidos grasos hidroxilados, presentaron un nivel similar en la reducción de los niveles de ácidos grasos de cadena corta. Además, todos los suplementos añadidos a la comida indujeron un aumento de los ácidos grasos de cadena larga (≥ 18C). Finalmente, se observó la presencia de ARA, EPA y DHA en el perfil de ácidos grasos de las moscas tratadas con el correspondiente ácido graso no-hidroxilado. Este hecho prueba la absorción e incorporación de los ácidos grasos poliinsaturados presentes en la dieta en los tejidos de la Drosophila.

Existeix un interès creixent, tant en el món acadèmic com en la recerca industrial en el desenvolupament de sistemes d’alliberament de fàrmacs macromoleculars (proteïnes, pèptids, oligonucleotids) capaços de travessar la mucosa. En aquest sentit, la utilització de vectors sintètics per a l’alliberament de les esmentades macromolècules, permet disposar d’una plataforma versàtil i altament eficient. Tanmateix, la capa de mucosa amb propietats adhesives i altament viscoelàstica, té una elevada capacitat d’atrapar i eliminar qualsevol substància estranya que quedi adherida sobre la seva superfície, limitant, de forma evident, la eficàcia de qualsevol tractament Aquesta Tesi es centra en el desenvolupament de sistemes d’alliberament de DNA, dissenyats a mida, que presenten una elevada estabilitat i eficàcia de transfecció amb un nivell molt baix de toxicitat i molt important en el context de la tesi, una capacitat de permeació a través de la mucosa. A més la tesi també es centra en el disseny i el desenvolupament de mètodes i tècniques in vitro que ajudin a una millor selecció de sistemes eficients d’alliberament a través de la mucosa. Així s’ha desenvolupat un mètode simple i eficient, basat en la utilització de una microbalança de quartz amb dissipació (QCM-D). Aquest mètode ha permès avaluar la interacció de polímers i nanopartícules amb una capa de mucina. Els resultats obtinguts amb el mètode desenvolupat han permés dissenyar sistemes de nanopartícules amb un potencial més gran de permeació a través de la mucosa. Aquesta tècnica d’alta sensibilitat també ha ofert la possibilitat d’avaluar las dos propietats oposades, el coneixement de les quals és necessari per un correcte disseny de sistemes cpaços de creuar la mucosa: mucoadhesió vs mucopenetració. Los Poly(β-amino ester)s (PBAEs) s’han proposat com a sistemes biodegradables capaços de formar nanopartícules, per complexació amb DNA, que presenten una elevada capacitat de transfecció. Tanmateix, mostren problemes d’estabilitat en condicions fisiològiques i són incapaços de travessar la capa de mucosa. En aquesta tesi es descriu una nova solució en la preparació de les formulacions dels nanocomplejos basada en la utilització de recobriments que estabilitzen les nanopartícules i augmenten la seva permeabilitat. Els recubrimeintos proposats inclutyen: i) sucres (sucroses, trhalosa i manitol), ii) quitosà sense modificar de 22 KDa i amb 60-120 kDa, iii) quitosan modificat amb àcid tioglicolidoi i iv) acid poliacrílic-bromelaina. Totes les noves formulacions s’han avaluat amb diferents quantitat de recobriment. S’han determinat les seves propietats fisicoquímiques i la seva eficàcia de transfecció i citotoxicitat en front de cèl.lules COS-7. S’ha estudiat La difusió de las partícules a través de la mucosa gàstrica de porc utilitzant diferents tècniques com el tub rotatori de silicona o el multiple particle tracking (MPT). Els resultats obtinguts han mostrat la superior estabilitat, eficàcia de transfecció i permeabilitat sobre la mucosa de las noves formulacions dissenyades. / Existe un interés creciente, tanto en el mundo académico como en la investigación industrial en el desarrollo de sistemas de liberación de fármacos macromoleculares (proteínas, péptidos, oligonucleótidos) capaces de atravesar la mucosa. En este sentido, la utilización de vectores sintéticos para la liberación de dichas macromoléculas, permite disponer de una plataforma versátil y altamente eficiente. Sin embargo, la capa de mucosa con propiedades adhesivas y altamente viscoelástica, tiene una elevada capacidad de atrapar y eliminar cualquier sustancia extraña que quede adherida sobre su superficie, limitando, de forma evidente, la eficacia de cualquier tratamiento Esta Tesis se centra en el desarrollo de sistemas de liberación de ADN, diseñados a medida, que presentan una elevada estabilidad y eficacia de transfección con un nivel muy bajo de toxicidad y muy importante en el contexto de la tesis, una capacidad de permeación a través de la mucosa. Además la tesis también se centra en el diseño y el desarrollo de métodos y técnicas in vitro que ayuden a una mejor selección de sistemas eficientes de liberación a través de la mucosa. Así se ha desarrollado un método simple y eficiente, basado en la utilización de una microbalanza de cuarzo con disipación (QCM-D). Este método ha permitido evaluar la interacción de polímeros y nanopartículas con una capa de mucina. Los resultados obtenidos con el método desarrollado han permitido diseñar sistemas de nanopartículas con un mayor potencial de permeación a través de la mucosa. Esta técnica de alta sensibilidad también ha ofrecido la posibilidad de evaluar las dos propiedades opuestas, el conocimiento de las cuales es necesario para un correcto diseño de sistemas cpaços de cruzar la mucosa: mucoadhesió vs mucopenetració. Los Poly (β-amino ester)s (PBAEs) se han propuesto como sistemas biodegradables capaces de formar nanopartículas, por complejación con ADN, que presentan una elevada capacidad de transfección. Sin embargo, muestran problemas de estabilidad en condiciones fisiológicas y son incapaces de atravesar la capa de mucosa. En esta tesis se describe una nueva solución en la preparación de las formulaciones de los nanocomplejos basada en la utilización de recubrimientos que estabilizan las nanopartículas y aumentan su permeabilidad. Los recubrimeintos propuestos inclutyen: i) azúcares (sucrosa, trhalosa y manitol), ii) quitosano sin modificar de 22 KDa y con 60-120 kDa, iii) quitosano modificado con ácido tioglicólico y iv) ácido poliacrílico-bromelaina. Todas las nuevas formulaciones se han evaluado con diferentes cantidades de recubrimiento. Se han determinado sus propiedades fisicoquímicas y su eficacia de transfección y citotoxicidad frente a células COS-7. Se ha estudiado La difusión de las partículas a través de la mucosa gástrica de cerdo utilizando diferentes técnicas como el tubo rotatorio de silicona o el múltiple particle tracking (MPT). Los resultados obtenidos han mostrado superior estabilidad, eficacia de transfección y permeabilidad sobre la mucosa de las nuevas formulaciones diseñadas. / Mucus penetrating nanoparticle-based delivery systems of macromolecular drugs are currently receiving increasing attention in both academic and industrial research. Synthetic delivery systems provide highly suitable and tunable platform for the delivery of the macromolecules. However, a highly viscoelastic and adhesive mucus layer generally traps and rapidly removes most foreign substance from the mucosal surfaces, thereby limiting effectiveness of these nanocarriers. This Thesis is addressed to the development of engineering DNA delivery systems capable of high stability and transfection efficiency with low toxicity, and quickly crossing the mucus layer. Moreover, this Thesis is focused on design and development of methods and techniques in vitro in order to select more efficient delivery systems. A simple and efficient method, based on the use of the quartz crystal microbalance with dissipation (QCM-D) technique, is developed and evaluated the interaction of the polymers and nanoparticles with the mucin layer, resulting in the development of nanoparticle-based delivery systems to mucosal tissue. This highly sensitive technique also offers to evaluate the two opposing properties, needed for the design of efficient mucous permeation systems: mucoadhesion vs mucus penetration. Poly(β-amino ester)s (PBAEs) are currently considered of great interest as biodegradable polymeric carriers of DNA delivery, but they present limited stability in physiological conditions and the inability to penetrate the mucus layer. In this Thesis, we describe a novel surface-modified formulation of DNA delivery systems consisting of PBAE/DNA complexes and the coating agents, including: i) sugars (sucrose, trehalose or mannitol), ii) unmodified chitosan with a 22 kDa (CS) and a with a 60-120 kDa (CSM), iii) chitosan-thioglycolic acid (CS-TGA), and iv) poly(acrylic acid)-bromelain (PAA-BRO) conjugates. All novel formulations formed with different amounts of the coating agents are evaluated the physicochemical properties. The influence of coating agents on transfection efficiency and cytotoxicity is evaluated in COS-7 cells. Particle diffusion through porcine intestinal mucus (PImucus) is assessed by either rotating silicone tube technique or multiple particle tracking (MPT). The results highlight the superior stability, transfection efficiency and mucus permeability of the novel nanoparticle-based drug delivery systems. The effect of the amount of coating agents is also discussed.

La identificació dels mecanismes moleculars que regulen la supervivència i mort de les motoneurones representa una informació important per a la comprensió funcional i l'establiment de potencials dianes terapèutiques per a les malalties que cursen amb degeneració i mort d'aquestes neurones. Per aquest motiu hem dedicat aquest treball a:a) L'estudi dels mecanismes intracel·lulars dependents de calci que modulen la supervivència de les motoneurones durant el desenvolupament.Com a efecte inductor de supervivència hem analitzat la participació de la proteïna quinasa dependent de Ca2+/Calmodulina IV (CaMKIV) en motoneurones embrionàries de pollastre, i demostrem que la seva activació calci dependent indueix la fosforilació d'Akt i la supervivència d'aquestes neurones. Per altra banda, com a efecte inductor de mort demostrem que els increments excessius de la concentració del calci intracel·lular induïts per la despolarització de la membrana, són responsables de l'activació de la proteasa Calpaïna i la conseqüent degeneració de les motoneurones de ratolí. Proposem la inhibició de Calpaïna com a mecanisme neuroprotector.b) La generació d'un model in vitro per a l'estudi dels mecanismes patològics que causen la degeneració específica de les motoneurones en Atròfia Muscular Espinal.En aquesta segona part del treball, amb la finalitat de contribuir a la comprensió de la fisiopatologia d'aquesta malaltia hem desenvolupat un model in vitro utilitzant tècniques d'interferència d'RNA. Reduïm l'expressió de la proteïna Survival Motoneuron (SMN) en les motoneurones fins a nivells representatius de la forma severa de la malaltia. L'estudi morfològic i de viabilitat en aquestes cèl·lules ens facilitarà la identificació dels mecanismes moleculars implicats en la malaltia.Els resultats presentats en aquesta tesi impliquen l'activació de CaMKIV en la regulació de la supervivència de les motoneurones; proporcionen nous coneixements sobre les vies de regulació que en provoquen la seva degeneració (nivells de potassi elevats al medi extracel·lular i Calpaïna), i demostren alteracions d'aquestes neurones en un models d'Atròfia Muscular Espinal (degeneració neurítica i mort). / La identificación de los mecanismos moleculares que regulan la supervivencia y muerte de las motoneuronas representa una información importante de conocimiento básico y para el establecimiento de potenciales dianas terapéuticas para las enfermedades que cursan con degeneración y muerte de estas neuronas. Por este motivo hemos dedicado este trabajo al estudio de:a) Mecanismos intracelulares básicos dependientes de calcio que modulan la supervivencia de las motoneuronas durante el desarrollo.Como efecto inductor de supervivencia hemos analizado la participación de la proteína quinasa dependiente de Ca2+/Calmodulina IV (CaMKIV) en motoneuronas embrionarias de pollo, y demostramos que su activación calcio dependiente, induce la fosforilación de Akt y supervivencia de estas neuronas. Por otro lado, como a efecto inductor de muerte demostramos que incrementos de la concentración del calcio intracelular inducidos por la despolarización de la membrana, son responsables de la activación de la proteasa Calpaína y la degeneración de las motoneuronas de ratón. Nuestros resultados apoyan el uso de inhibidores de Calpaína como estrategia neuroprotectora.b) Mecanismos patológicos que causan la degeneración específica de las motoneuronas en Atrofia Muscular Espinal.En esta segunda parte del trabajo, con la finalidad de contribuir a la comprensión de la fisiopatología de esta enfermedad hemos desarrollado un modelo in Vitro utilizando técnicas de interferencia de RNA. Reducimos la expresión de la proteína Survival Motoneuron (SMN) en las motoneuronas hasta niveles representativos de la forma severa de la enfermedad. El estudio morfológico y de viabilidad en estas células nos facilitará la identificación de los mecanismos moleculares implicados en la enfermedad.Los resultados que presentamos en esta tesis implican la activación de CaMKIV en la regulación de la supervivencia de las motoneuronas; proporcionan nuevos conocimientos sobre las vías de regulación que provocan su degeneración (niveles de potasio elevados al medio extracelular y Calpaína), así como alteraciones específicas de estas neuronas en modelos de Atrofia Muscular Espinal (degeneración neurítica y muerte). / Identification of molecular mechanisms that regulate motoneuron survival and death represent valuable basic knowledge to elucidate potential therapeutic targets for those diseases that imply motoneuron degeneration and death. For this reason in the present work we studied:a) Basic calcium-dependent intracellular mechanisms which modulate motoneuron survival during development.As a pro-survival effect we analysed the role of the calcium/calmodulin dependent protein kinase IV (CaMKIV) in cultured chicken motoneurons. Results demonstrated that CaMKIV activation induces Akt phosphorylation and motoneuron survival. On the other hand, as a prodegenerative effect we demonstrate that in mouse motoneurons depolarization induced excessive calcium influx activates the protease Calpain and causes motoneurons death. Our results suggest that Calpain inhibitors may induce neuroprotective effects.b) Intrinsic motoneuron pathological mechanisms underlying Spinal Muscular Atrophy.In this second part, with the aim to facilitate the understanding of the physiopathology of SMA we developed an in vitro model using RNA interference techniques. We reduce Survival Motoneuron (SMN) protein expression in motoneurons to representative levels from severe Spinal Muscular Atrophy mouse models. Morphologic and survival analysis of these cultured neurons may contribute to the identification of pathologic molecular mechanisms implicated in the disease.Reported results, obtained from the morphological and molecular analysis of primary motoneuron cultures, provide new knowledge on motoneuron development and survival regulating pathways (implication of CaMKIV activation in motoneuron survival regulation), about regulation pathways involved in motoneuron degeneration (high potassium extracellular levels and Calpain activation), as well as motoneuron alterations in a severe SMA culture model (neurite degeneration and death).

Epistemological Framework. The present thesis provides a specific approach to the realm of Evolutionary Aesthetics, and is probably the first architectural research effort to take into account the recent achievements of this young field.The purpose of the thesis is to explore the evolutionary raison d'étre of a number of architectural phenomena . The theoretical framework underlying the essay is built upon so-called "Displaceable Codes", a means for relating the evolutionary aspects of such phenomena with their cultural and logical aspects. Hence, I postulate that biology, culture and logic are displaceable levels insofar as they all have the ability to influence each other. Rational manifestations have an impact on cultural patterns, while cultural behaviors make their mark on our instincts and emotions over the course of generations. Closing the cycle, culture and logical thinking can be explained as the outcome of certain evolutionary adaptations. The Origin of Architecture. I believe that architecture is far more ancient than it was assumed to be not so long ago. I argue that architecture existed as instinctive behavior prior to the development of its logical and cultural dimensions. At least two million years ago, a hominid not much different from a chimpanzee, homo habilis, was probably able to build its dwelling with a prepared ground surface, a walled enclosure and a roof. Architecture and the control of fire both provided our ancestors with a steadier and safer environment than the outdoors, making for a decisive shift in the course of their evolution and promoting their capacity for reason. Shelter, together with the deterrent power of fire and the possibility of cooking on its embers , provided the energy, the time and the appropriate setting for the cultural exchange of learned behaviors. As a consequence,the affinity towards such behaviors started to be biologically selected according to the advantages that they provided for survival. Ultimately, a greater predisposition for collaborative behavior prevailed, leading to the development of new capabilities such as analogy, imagination or anticipation, all crucial for building a rational consciousness . The Subsequent Origin of the Arts.Thanks to the virtues of the tour Semperian elements of architecture (floor, walls, roof and fire) our forebears started losing their body hair while the volume of their digestive system shrank and their brain size increased.The emotions that prompted storytelling, music, dance, painting or sculpture were likely to be born within architecture. The subsequent evolution of our own taxon towards homo sapiens -and other extinguished hominids that were also capable of building their own homes and handling fire- was accompanied by increasingly varied and complex architectures, bearing witness to the newly-acquired community oriented behaviors. Architectural Phenomena. Coziness, ornament, monumentality,the graceful and the picturesque, but also the urban form and its origin -the landscape- are all subjects that stem from the process mentioned above. While humans shaped architecture, architecture, in turn, shaped mankind. Conclusions. Displaceable Codes pose an architectural phylogenesis built upon ample and recent biological, paleontological and evolutionary psychological evidence.Our displaceable tool allows us to analyze architectural or urban aesthetic theories such as those of Gottfried Semper, Robert Venturi or Kevin Lynch from a new perspective . My work strives to shed new light on the processes that lead to the ongoing reconstruction of the human environment, and to provide evidence of the precursory and central position of architecture among the arts. / Marco epistemológico La tesis es una aproximación a una estética evolutiva de la arquitectura (Evolutionary Aesthetics). Es tal vez el primer trabajo que se centra en la arquitectura partiendo de los conocimientos recogidos en esta joven rama científica de la estética. El propósito de la tesis es explorar la razón de ser evolutiva de diversos fenómenos arquitectónicos. Nuestro trabajo se sirve de un novedoso marco teórico, los códigos desplazables, útil para relacionar los aspectos evolutivos de dichos fenómenos con sus aspectos culturales y lógicos. Decimos que biología, cultura y razón son niveles desplazables, porque cada uno tiene la capacidad de influir en los otros .Las manifestaciones lógicas van a influir en los patrones culturales, y los comportamientos culturales, con el transcurso de las generaciones, van a dejar huella en la forma de nuestros instintos y emociones. La cultura y el pensamiento lógico, cerrando el círculo, serán la forma que toman determinadas adaptaciones evolutivas. Origen de la arquitectura Consideramos que la arquitectura es mucho más antigua de lo que se suponía; es antes un comportamiento instintivo, análogo al de otros animales, que el resultado de un descubrimiento lógico. Hace almenos 2.000.000 de años,un homínido no muy diferente de un chimpancé, el homo habilis, era ya probablemente capaz de construir su morada con un suelo preparado, unas paredes y un techo. La arquitectura y el control del fuego dotaron a nuestros antepasados de un ambiente más estable y seguro que la intemperie, lo que influyó decisivamente en la dirección que iba a tomar su evolución, promocionando su capacidad de raciocinio. El cobijo sumado al poder disuasorio del fuego y a la posibilidad de cocinar con su lumbre, proporcionaron la energía, el tiempo y el escenario adecuados para el intercambio cultural de comportamientos aprendidos. La afinidad hacia dichos comportamientos empezó así a seleccionarse biológicamente de acuerdo con las ventajas que reportaban para la supervivencia. Básicamente se retuvo una mejor predisposición para la coordinación, lo que se tradujo en el desarrollo de nuevas capacidades como la analogía, la imaginación o la anticipación, tan importantes para estructurar los procesos racionales. Origen de las artes: Gracias a las bondades de los 4 elementos semperianos de la arquitectura (suelo, paredes , techo y fuego) nuestros antepasados fueron perdiendo el pelo corporal, redujeron el volumen de su sistema digestivo y aumentaron el de su cerebro. En el seno de la arquitectura se desarrollaron las emociones precursoras de la narración, la música, la danza, la pintura o la escultura. La evolución de nuestro taxón hasta llegar al homo sapiens -y a otros homínidos extinguidos que también edificaban su morada y dominaban el fuego- se acompañó de arquitecturas cada vez más variadas y complejas, que fueron incorporando las evidencias de los nuevos comportamientos solidarios. Fenómenos arquitectónicos Lo hogareño, el ornamento, la monumentalidad, lo pintoresco o la gracia, pero también la forma de la ciudad y la de su raiz, el paisaje, son todas ellas cuestiones derivadas de dicho proceso. Mientras el hombre daba forma a la arquitectura, la arquitectura se la daba al hombre. Conclusiones La tesis propone una filogénesis de la arquitectura construida sobre evidencias copiosas y recientes de la biología, la paleontología , la neurociencia y la psicología evolutiva. Nuestra herramienta desplazable nos permite analizar desde una nueva perspectiva las teorías estéticas de la arquitectura y de la forma urbana de arquitectos como Gottfried Semper, Robert Venturi o Kevin Lynch. Con nuestro trabajo pretendemos, en suma, arrojar nueva luz sobre la naturaleza de los procesos que culminan con la reconstrucción permanente del entorno humano y de paso aportar pruebas de la posición precursora de la arquitectura respecto de las demás

Alrededor de un 10% de la población entre 40 y 80 años en España padecen enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La EPOC es una enfermedad prevenible y tratable que se caracteriza por la limitación del flujo aéreo que suele ser progresiva y está asociada a una respuesta inflamatoria crónica en las vías aéreas y en los pulmones debido a la inhalación de partículas nocivas o gases. Las exacerbaciones y comorbilidades contribuyen a la gravedad global de los pacientes. El proceso inflamatorio pulmonar se caracteriza por aumento de neutrófilos, macrófagos y linfocitos en la vía aérea y se incrementa durante las agudizaciones de la enfermedad. Los mecanismos moleculares de la inflamación pulmonar han sido recientemente caracterizados, implicando la vía de activación del factor nuclear kappa B (NF-κB) y la remodelación de la cromatina en el núcleo celular mediante la acetilación o deacetilación de las histonas nucleares. El proceso inflamatorio pulmonar se caracteriza por una actividad disminuida de la enzima deacetiladora de las histonas (HDAC) lo cual es responsable de que la inflamación en la EPOC sea parcialmente resistente a los glucocorticoides. El humo del tabaco puede ser responsable de este efecto, ya que el estrés oxidativo que produce puede afectar a la actividad de esta enzima tanto ex vivo como in vitro. Sin embargo, los mecanismos que controlan esta respuesta inflamatoria durante las agudizaciones de la enfermedad no son bien conocidos. La hipótesis general de esta tesis doctoral es que la respuesta inflamatoria que sufren los pacientes con EPOC en la fase estable esta aumentada durante las agudizaciones y puede ser modulada mediante fármacos que potencian la actividad de la HDAC. El objetivo de este estudio es investigar el efecto de la modulación de la actividad HDAC sobre el proceso inflamatorio a nivel pulmonar en pacientes que sufren una agudización de EPOC. Para contrastar esta hipótesis se han realizado tres estudios: 1) Estudio de los mecanismos inflamatorios y su modulación farmacológica en un modelo celular de agudización de EPOC 2) Estudio sobre el mecanismo molecular de inflamación durante la fase de agudización comparado con la fase estable en pacientes con EPOC, y 3) Ensayo clínico para investigar los efectos de fármacos potenciadores de la actividad histona deacetilasa sobre la modulación de los mecanismos de inflamación en pacientes con EPOC agudizado. Nuestros datos proporcionan información nueva acerca de los mecanismos moleculares utilizados por H. influenzae, un gérmen frecuentemente implicado en las EEPOC. Demostramos que H. influenzae activa la respuesta inflamatoria en los macrófagos, células que regulan toda la respuesta inflamatoria en las EEPOC, mediante una disminución de la actividad HDAC que se puede revertir con concentraciones bajas de teofilina en presencia de glucocorticoides. Las agudizaciones de la EPOC se acompañan de cambios inflamatorios, tanto a nivel pulmonar como sistémico, que no se resuelven por completo tras la agudización. El mecanismo molecular implicado en los cambios inflamatorios pulmonares es en parte mediado por el estrés oxidativo y el factor nuclear NF-κB. La mayor activación del factor nuclear NF-κB observada durante la agudización disminuye en fase estable en probable relación con el tratamiento glucocorticoideo. Sin embargo, la actividad HDAC no aumenta en la fase estable y podría ser la responsable de la persistencia de la inflamación neutrofílica tras la agudización. Al utilizar dosis bajas de teofilina junto a glucocorticoides desde el momento de la agudización se consigue aumentar la actividad de la HDAC en fase estable y reducir así la carga inflamatoria. / Al voltant d'un 10% de la població entre 40 i 80 anys a Espanya pateixen malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC). La MPOC és una malaltia prevenible i tractable que es caracteritza per la limitació del flux aeri que sol ser progressiva i està associada a una resposta inflamatòria crònica a les vies aèries i en els pulmons a causa de la inhalació de partícules nocives o gasos. Les exacerbacions i comorbiditats contribueixen a la gravetat global dels pacients. El procés inflamatori pulmonar es caracteritza per augment de neutròfils, macròfags i limfòcits en la via aèria i s'incrementa durant les aguditzacions de la malaltia. Els mecanismes moleculars de la inflamació pulmonar han estat recentment caracteritzats, implicant la via d'activació del factor nuclear kappa B (NF-κB) i la remodelació de la cromatina en el nucli cel•lular mitjançant l'acetilació o deacetilación de les histones nuclears. El procés inflamatori pulmonar es caracteritza per una activitat disminuïda de l'enzim deacetiladora de les histones (HDAC) la qual cosa és responsable que la inflamació en la MPOC sigui parcialment resistent als glucocorticoides. El fum del tabac pot ser responsable d'aquest efecte, ja que l'estrès oxidatiu que produeix pot afectar l'activitat d'aquest enzim tant ex vivo com in vitro. No obstant això, els mecanismes que controlen aquesta resposta inflamatòria durant les aguditzacions de la malaltia no són ben coneguts. La hipòtesi general d'aquesta tesi doctoral és que la resposta inflamatòria que pateixen els pacients amb MPOC en la fase estable aquesta augmentada durant les aguditzacions i pot ser modulada mitjançant fàrmacs que potencien l'activitat de la HDAC. L'objectiu d'aquest estudi és investigar l'efecte de la modulació de l'activitat HDAC sobre el procés inflamatori a nivell pulmonar en pacients que pateixen una agudització d'MPOC. Per contrastar aquesta hipòtesi s'han realitzat tres estudis: 1) Estudi dels mecanismes inflamatoris i la seva modulació farmacològica en un model cel•lular d'agudització d'MPOC 2) Estudi sobre el mecanisme molecular d'inflamació durant la fase d'agudització comparat amb la fase estable en pacients amb MPOC, i 3) Assaig clínic per investigar els efectes de fàrmacs potenciadors de l'activitat histona desacetilasa sobre la modulació dels mecanismes d'inflamació en pacients amb MPOC aguditzat. Les nostres dades proporcionen informació nova sobre els mecanismes moleculars utilitzats per H. influenzae, 1 germen freqüentment implicat en les EEPOC. Vam demostrar que H. influenzae activa la resposta inflamatòria en els macròfags, cèl•lules que regulen tota la resposta inflamatòria en les EEPOC, mitjançant una disminució de l'activitat HDAC que es pot revertir amb concentracions baixes de teofilina en presència de glucocorticoides. Les aguditzacions de la MPOC s'acompanyen de canvis inflamatoris, tant a nivell pulmonar com sistèmic, que no es resolen completament després de la agudització. El mecanisme molecular implicat en els canvis inflamatoris pulmonars és en part intervingut per l'estrès oxidatiu i el factor nuclear NF-κB. La major activació del factor nuclear NF-κB observada durant l'agudització disminueix en fase estable a probable relació amb el tractament glucocorticoideo. No obstant això, l'activitat HDAC no augmenta en la fase estable i podria ser la responsable de la persistència de la inflamació neutrofílica després de la agudització. En utilitzar dosis baixes de teofilina costat de glucocorticoides des del moment de la agudització s'aconsegueix augmentar l'activitat de la HDAC en fase estable i reduir així la càrrega inflamatòria / About 10% of the population between 40 and 80 years in Spain suffer from chronic obstructive pulmonary disease (COPD). COPD is a preventable and treatable disease characterized by airflow limitation that is usually progressive and is associated with a chronic inflammatory response in the airways and lungs due to inhalation of noxious particles or gases. Exacerbations and comorbidities contribute to the overall severity of patients. The pulmonary inflammatory process characterized by increased neutrophils, macrophages and lymphocytes in the airways and increases during exacerbations of the disease. The molecular mechanisms of lung inflammation have been recently characterized, involving pathway activation of nuclear factor kappa B (NF-kB) and chromatin remodeling in the cell nucleus by acetylation or deacetylation of core histones. Pulmonary inflammatory process is characterized by the deacetiladora decreased enzyme histone (HDAC) which is responsible for inflammation in COPD is partially resistant to glucocorticoid activity. Snuff smoke may be responsible for this effect, as the oxidative stress that occurs can affect the activity of this enzyme both ex vivo and in vitro. However, the mechanisms that control the inflammatory response during exacerbations of the disease are not well known. The general hypothesis of this dissertation is that the inflammatory response experienced by patients with COPD in stable phase is increased during exacerbations and may be modulated by drugs that enhance the activity of HDAC. The objective of this study is to investigate the effect of modulating HDAC activity on the inflammatory process in the lungs in patients suffering from COPD exacerbation. To test this hypothesis, three studies were performed: 1) Study of the inflammatory mechanisms and pharmacological modulation in a cellular model of exacerbation of COPD 2) Study on the molecular mechanism of inflammation during the exacerbation compared to the stable phase in patients COPD, and 3) clinical trial to investigate the effects of enhancing drugs histone deacetylase activity on the modulation of the mechanisms of acute inflammation in patients with COPD. Our data provide new information about the molecular mechanisms used by H. influenzae, a germ frequently involved in EEPOC. We demonstrated that H. influenzae active inflammatory response in macrophages, cells that regulate the inflammatory response in all the EEPOC, by decreasing the HDAC activity can be reversed with low concentrations of theophylline in the presence of glucocorticoids. Exacerbations of COPD are accompanied by inflammatory changes, both pulmonary and systemic level that are not resolved completely after the exacerbation. The molecular mechanisms involved in lung inflammatory changes is partly mediated by oxidative stress and nuclear factor NF-kB. The increased activation of nuclear factor NF-kB during the sharpening decreases observed in stable phase probably related to glucocorticoid treatment. HDAC activity is not however, increases in the stable phase and could be responsible for the persistence of neutrophilic inflammation after the exacerbation. By using low doses of theophylline and corticosteroids since the time of sharpening it is able to increase the activity of HDAC in stable phase and thereby reduce the inflammatory burden

El presente trabajo de tesis doctoral propone diferentes enfoques geoespaciales destinados al análisis de la dimensión espacial de las pesquerías recreativas costeras utilizando métodos cuantitativos y herramientas computacionales. Diferentes tipos de información espacial,relativas a los hábitats bentónicos así como a la movilidad y a la calidad de las capturas, han sido combinadas para estimar el esfuerzo de pesca y las capturas totales, utilizando un enfoque original y espacialmente explícito. El objetivo es el de progresar en la comprensión del comportamiento espacial del pescador a través de un enfoque holístico basado en datos empíricos y modelos estadísticos. La modalidad de pesca del 'roquer', una de las pesquerías recreativas costeras más populares en el Mediterráneo, ha sido utilizada como caso de estudio en la bahía de Palma (en el Mediterráneo noroccidental). / This thesis proposes different geospatial approaches for assessing the spatial dimension of the coastal recreational fisheries using quantitative methods and computational tools. Spatial information on benthic habitats, fish mobility and fishing quality were combined for estimating fishing effort and harvest using an original spatially-explicit approach. The aim is to advance in our understanding of angler spatial behaviour using a holistic approach based on empirical data and statistical models. In order to illustrate the proposed framework, the ‘roquer’ modality, one of the most popular coastal recreational fisheries in the Mediterranean Sea, was used as case study at Palma Bay (NW Mediterranean).

- Introducció: Entendre l'evolució, la distribució i l'ecologia dels animals marins requereix informació prèvia sobre la biologia reproductiva i els patrons de desenvolupament, ja que els estadis primerencs de vida (larves), constitueixen en molts taxons períodes crítics del cicle vital, en els quals l’abundància i la distribució de les poblacions queda en gran mesura determinada. Atesa la importància dels crustacis decàpodes en els ecosistemes marins i les pesqueries de la Mediterrània, i la poca informació que existeix sobre la seva ecologia, especialment pel que fa a les primeres etapes de desenvolupament, aquesta tesi se centra en l'anàlisi de la comunitat de larves de decàpodes, especialment d’espècies que habiten en zones de gran fondària i en aigües obertes. CATALÀ - Contingut de la investigació: La primera secció de la tesi es refereix a les qüestions que sorgeixen de la identificació taxonòmica precisa dels individus, que constitueix el prerequisist fonamental per dur a terme nous estudis de tota la comunitat, així com a les relacionades amb l'ecologia de cada espècie considerada individualment. Posteriorment, aquestes identificacions varen permetre tant l’elaboració de descripcions morfològiques d'estadis larvaris que fins ara eren desconeguts, contribuint a superar les limitacions que afecten a la bibliografia existent , incompleta per a algunes famílies, com ampliar el coneixement de la biologia i ecologia d'algunes espècies, com a resultat de la nova informació aportada sobre les seves fases larvàries. La segona part de l'estudi inclou estudis innovadors sobre l'estructura de la comunitat larvària i la distribució vertical de les espècies, així com les variacions al llarg del seu desenvolupament ontogenètic i les implicacions ecològiques. La recollida de dades per a aquesta tesi es va dur a terme al voltant de l'illa de Mallorca, a l'arxipèlag Balear (Mediterrània Occidental). Concretament, les larves de decàpodes es van obtenir de mostres de meso-zooplàncton preses en diferents estrats de profunditat, mentre que juvenils i adults van ser capturats amb diferents arts. El mostreig es va dur a terme sobre dues estacions situades al límit de la plataforma continental i al talús mig, al nord-oest i al sud de Mallorca, a finals de la tardor de 2009 i l'estiu de 2010. Les primeres anàlisis van consistir en un estudi taxonòmic detallat de totes les larves de decàpodes presents en aquestes mostres, prestant especial atenció a estats de desenvolupament poc estudiats o desconeguts. Com a resultat d'aquestes anàlisis es varen trobar i descriure el primer estat de vida lliure de Scyllarides latus i la segona mysis de Aristeus antennatus. Es van identificar així mateix estadis larvaris d'altres espècies, d'interès per a la pesca o qüestions de conservació, com són les larves de Parapenaeus longirostris i la de Maja squinado. A més, anàlisis moleculars i morfològics varen permetre reassignar morfotipus larvaris prèviament mal classificats en la literatura disponible a Polycheles typhlops identificats erròniament en la literatura disponible. Finalment, es van descobrir larves de una espècie invasora desconeguda fins ara a la Mediterrània, Palaemon macrodactylus. La presència d'aquesta espècie s'ha confirmat amb la recent troballa de poblacions adultes en l'àrea. Concretament, les distribucions verticals durant el dia i la nit i els seus canvis estacionals, circadians i ontogenètics durant l'estiu i la tardor, van ser analitzades per a quatre de les espècies dominants en la comunitat: Gennadas elegans, Eusergestes arcticus, Sergia robusta i Parasergestes vigilax. La informació precisa sobre la distribució larvària en la vertical d'aquestes espècies, que juguen un important paper en la dinàmica de transferència energètica en els ecosistemes batials i del talús continental, podria incorporar-se en un model de circulació hidrodinàmic, el que ajudaria a la comprensió de la distribució dels adults. - Conclusió En resum, aquest treball consolida una línia d'investigació, recentment iniciada, centrada en l'estudi de les comunitats larvàries dels decàpodes del Mar Balear, que aborda per primera vegada l'anàlisi de la seva estructuració vertical i les implicacions ecològiques. / - Introducción Entender la evolución, la distribución y la ecología de los animales marinos requiere de información previa sobre la biología reproductiva y los patrones de desarrollo, puesto que los estadios tempranos de vida (larvas), constituyen en muchos taxones periodos críticos del ciclo vital, en el que se determinan en gran medida las abundancias y distribuciones de las poblaciones. Teniendo en cuenta la importancia de los crustáceos decápodos en los ecosistemas marinos y pesquerías del Mediterráneo y a la poca información existente sobre su ecología, especialmente en lo que respecta a sus estados tempranos de desarrollo, esta tesis se centra en el análisis de la comunidad de larvas de decápodos, especialmente de especies que habitan en zonas profundas y aguas abiertas. - Contenido de la investigación La primera sección de la tesis se refiere a las cuestiones que surgen de la precisa identificación taxonómica de los individuos, que constituye el prerrequisito fundamental para ulteriores estudios de toda la comunidad, así como a las relacionadas con la ecología de cada especie considerada individualmente. Posteriormente, estas identificaciones permitieron tanto elaborar descripciones morfológicas detalladas de estadios larvarios hasta ahora desconocidos, contribuyendo a superar las limitaciones de la bibliografía existente hasta la fecha, incompleta para algunas familias, como ampliar el conocimiento de la biología y ecología de algunas especies como resultado de la nueva información aportada sobre sus fases larvarias. La segunda parte de la tesis incluye estudios innovadores sobre la estructura de la comunidad larvaria y la distribución vertical de las especies, así como sobre sus variaciones a lo largo del desarrollo ontogenético y sus implicaciones ecológicas. La recolección de datos para esta tesis se llevó a cabo alrededor de la isla de Mallorca, en el archipiélago Balear (Mediterráneo Occidental). En concreto, las larvas de decápodos se obtuvieron de muestras de meso-zooplancton tomadas en diferentes estratos de profundidad, mientras que juveniles y adultos fueron capturados con diferentes artes. El muestreo se llevó a cabo sobre dos estaciones situadas respectivamente sobre el límite de la plataforma continental y el talud medio, en el noroeste y sur de Mallorca, durante finales de otoño de 2009 y el verano de 2010. Los primeros análisis consistieron en un estudio taxonómico detallado de todas las larvas de decápodos presentes en dichas muestras, prestando especial atención a estados de desarrollo poco es estudiados o desconocidos. Como resultado de estos análisis se encontraron y describieron el primer estado de vida libre de Scyllarides latus y la segunda mysis de Aristeus antennatus. Se identificaron asimismo estadíos larvarios de otras especies, de interés para la pesca o cuestiones de conservación, como son las de Parapenaeus longirostris y la larva de Maja squinado. Además, análisis moleculares y morfológicos permitieron reasignar morfotipos larvarios previamente mal clasificados en la literatura disponible a Polycheles typhlops. Finalmente, se descubrieron larvas de una especie invasora desconocida hasta la fecha en el Mediterráneo, Palaemon macrodactylus. La presencia de esta especie se ha confirmado con el reciente hallazgo de poblaciones adultas en el área. Concretamente, las distribuciones verticales y sus cambios estacionales, circadianos y ontogenéticos, fueron analizadas para cuatro de las especies dominantes en la comunidad: Gennadas elegans, Eusergestes arcticus, Sergia robusta y Parasergestes vigilax. La información precisa sobre la distribución larvaria en la vertical de estas especies, que juegan un importante papel en la dinámica de transferencia energética en los ecosistemas batiales y del talud continental, podría incorporarse en un modelo de circulación hidrodinámico, lo que ayudaría a la compresión de la distribución de sus adultos. - Conclusión En resumen, este trabajo consolida una línea de investigación recientemente iniciada centrada en el estudio de las comunidades larvarias de los decápodos del Mar Balear, abordando por primera vez el análisis de la estructuración vertical de las mismas y sus implicaciones ecológicas. / - Introduction Comprehending evolution, distribution and ecology of marine animals require information on reproductive biology and developmental patterns, as early life stages (larvae) constitute, for several taxa, critical periods within the life cycle in which abundance and distribution of populations are largely determined. Considering the importance of the decapod crustaceans on Mediterranean marine ecosystems and fisheries and the lack of information regarding their ecology, especially that on their early life stages, present thesis address the analysis of the decapod planktonic larval communities, specially of the deep and offshore species. - Content of research The first section of the thesis relates to the issues arising from the accurate and precise taxonomic identification of the specimens, which constitute the fundamental prerequisite for any further study of the entire community, as well those related to the ecology of individual species. Subsequently, this further allowed to elaborate detailed descriptions of previously unknown larval stages, contributing in overcoming the actual limitations of the available literature, still incomplete for many families, as well as to expand on the knowledge of the biology and ecology of some species, as a result of the new information gathered on their larval stages. The second section includes further studies on communities’ structure and species vertical distribution, as well their variations along ontogenetic development, exploring their ecological implications. The data collection took place around the Mallorca Island in the Balearic archipelago (Western Mediterranean). Specifically, decapod larvae were obtained from meso-zooplankton depth-stratified samples, whereas juveniles and adults were captured with different gears. Sampling was carried out at two stations located on the continental shelf break and middle slope, northwest and south of Mallorca in late autumn 2009 and summer 2010. The first analysis consisted in a detailed taxonomic study, focusing on previously poorly studied or unknown larval stages. As a result of these analyses, the first larval stage of Scyllarides latus and the second mysis stage of Aristeus antennatus were found and described for the first time. Larval stages of other species of fishing or conservation interest not previously recorded in the area, as the larvae of Parapenaeus longirostris and the larva of Maja squinado, were also identified. Moreover, molecular and morphological analysis permitted to assign certain larval morphotipes previpusly misclassified in the available literature to Polycheles typhlops. In addition, larvae of an invasive species previously not observed in the Mediterranean, the oriental shrimp Palaemon macrodactylus, were discovered. The establishment of this species in the Mediterranean was subsequently confirmed through the finding of adult populations. The vertical distributions and their seasonal, circadian and ontogenetic changes were analyzed in detail in four predominant species within the decapod communities: Gennadas elegans, Eusergestes arcticus, Sergia robusta and Parasergestes vigilax. The accurate information on larval vertical distributions of these species, which play an important role in energetic dynamics of continental slope and bathyal ecosystems, could be incorporated in a circulation model to understand their adult’s distributions. - Conclusion Summing up, this work consolidates a recently initiated line of research focused on the study of decapod crustacean larval communities in the Balearic Sea, tackling for the first time the analysis of their vertical structure and its ecological implications.

Los ambientes estuarinos, transicionales entre el medio acuático y terrestre, presentan unas características propias e irrepetibles además de cumplir un elevado número de funciones ecológicas y ambientales. Entre estas se puede destacar la de sus suelos y sedimentos como sumideros de carbono atmosférico. La elevada productividad de sus comunidades vegetales, en conjunción con condiciones geoquímicas que favorecen la lenta descomposición de la materia orgánica, hace que estos suelos y sedimentos sean considerados importantes sumideros de carbono a escala planetaria. Sin embargo, la estabilidad del carbono retenido, así como los distintos papeles que la materia orgánica desempeña en el ecosistema, están condicionados no sólo por la cantidad, sino por la composición de dicha materia orgánica.La presente memoria doctoral valora la materia orgánica de suelos y sedimentos en ámbitos estuarinos de la costa cantabro-atlántica española mediante su caracterización por diversas técnicas de química analítica: espectroscopía de infrarrojo, espectroscopia de luz ultravioleta y visible, espectroscopía de fluorescencia, resonancia magnética nuclear en estado sólido de 13C, pirólisis analítica y espectrometría de masas de isótopos estables. Además, se prestará especial atención al estudio de los posibles orígenes de dicha materia orgánica, a la influencia del ambiente geoquímico en su composición así como a la influencia de procesos antrópicos de reclamado y procesos de regeneración natural en estos ámbitos estuarinos.

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