La qualitat d'una planta produïda en viver es pot definir com el conjunt de característiques que li confereixen una millor aptitud per a sobreviure, crèixer i desenvolupar el seu cicle en les condicions del seu emplaçament definitiu. En aquest context, es van incloure en aquest estudi tres experiments en els quals es van assajar diferents factors de cultiu amb l'objectiu comú de caracteritzar i optimitzar la qualitat del romaní (Rosmarinus officinalis L.) produït en viver per a ser utilitzat en revegetacions com a planta autòctona mediterrània. Es van assajar dosi d'aigua, temperatura, enriquiment atmosfèric en diòxid de carboni (ECO2) i la inoculació del sistema radical amb un fong endomicorícic (Glomus intrarradices Schenk & Smith), estudiant la resposta en el creixement, relacions hídriques i altres paràmetres fisiològics de la planta.La dosi d'aigua i la temperatura van ser els factors de cultiu que van permetre obtenir plantes de romaní de característiques més adequades per a ser utilitzades en revegetacions de la zona mediterrània, mentre l'ECO2 no va tenir efecte sobre els paràmetres considerats com a indicadors d'enduriment. No obstant, es va observar una important resposta productiva del romaní a l'ECO2, que es va veure estimulada en les plantes inoculades amb G. intrarradices (M). La micorizació també va facilitar el transport d'aigua en les arrels a partir de 14-15ºC, mentre que a baixes temperatures es va observar una major resistència hidràulica radical. La respiració de les arrels M va ser inferior que en les NM independentment de la temperatura assajada. Per altra banda, es van realitzar altres tres assajos de simulació en hivernacle amb l'objectiu comú d'estudiar la resposta del romaní a diferents situacions que poden tenir lloc amb la seva introducció en un espai degradat que es pretén rehabilitar o restaurar. Es van simular les condicions d'estrès hídric que poden donar-se en el trasplantament, es van assajar dosis d'aigua distribuïdes a modus de règim pluviomètric, es va utilitzar com a substrat sòls pobres assajant diferents profunditats, es va testar la resposta de plantes inoculades amb G. intrarradices en la fase de viver i es va estudiar també la interacció entre romaní i altres espècies autòctones mediterrànies (Lavandula dentata L. i Buxus sempervirens L.).Es va observar un millor balanç hídric en les plantes micorizades durant un cicle curt de sequera de forta intensitat, condicions que poden donar-se en el trasplantament. No obstant, la micorizació va comportar efectes negatius durant la fase de recuperació, disminuint l'activitat metabòlica del fong. Superat el trasplantament, el règim pluviomètric va tenir major influència que la micorizació en les relacions hídriques i el creixement del romaní en un assaig de revegetació simulada. No obstant, la micorizació va tenir també un efecte favorable, que es va manifestar majoritàriament en el règim pluviomètric de major aport hídric, augmentant la supervivència, la biofertilitat i el recobriment del sòl, la qual cosa permetria reduir les pèrdues per erosió. En la interacció amb altres espècies autòctones, es va observar una forta auto-competència del romaní en les combinacions romaní-boix, mentre que el boix va mostrar una alta tolerància pels seus veïns. En les combinacions romaní-lavanda, el creixement del romaní es va veure fortament suprimit, mostrant-se la lavanda molt més competitiva degut a la seva capacitat per a esgotar l'aigua del sòl, el seu creixement postrat i la plasticitat observada en el seu patró de creixement en funció dels canvis de densitat de plantes. Es van observar diferències d'estratègia de resistència a la sequera entre espècies i també en el romaní segons el seu competidor. / The quality of a plant grown in a nursery can be defined by a set of features that will make it more fit to survive, grow and develop its cycle under the conditions of it final site. In this context, this study includes three experiments in which different growing factors were tested with the common aim of characterising and optimising the Rosemary' quality (Rosmarinus officinalis L.) grown in a nursery to be used in revegetations as an autochthonous Mediterranean plant.Different water doses, temperature, atmospheric enrichment in carbon dioxide (ECO2) and the inoculation of the radical system with an endomycorrhicic fungus (Glomus intrarradices Schenk & Smith), were used to study the response in its growth, water relationships and other physiological parameters of the plant.Water dose and temperature were growing factors that allowed us to obtain rosemary plants with the most suitable features to be used in revegetations of the Mediterranean zone, whereas ECO2 did not have any effect on the parameters considered as endurance indicators. Nevertheless, we observed a significant productive response of the rosemary to ECO2, in plants inoculated with G. intrarradices (M) production was stimulated. The mycorrhizal association also facilitated the roots' water transportation when temperature was over 14-15ºC, whereas in lower temperatures we observed greater radical water resistance. The M roots' respiration was lower than that of the NM's independently of the tested temperature.On the other hand, we carried out three simulation tests in a greenhouse. The common aim was to study the rosemary response to different situations that can take place when introducing it in a degraded space that wants to be restored. We simulated the water stress conditions that can take place during the transplanting, we used different water doses emulating a pluviometric regime and we used poor soils as substrate, testing different depths. We also tested the response of plants inoculated with G. intrarradices in the nursery phase and, finally, we studied the interaction between Rosemary and the other autochthonous Mediterranean plants (Lavandula dentata L. and Buxus sempervirens L.).We observed a better water balance in mycorrhized plants during a short period of severe drought, conditions that can be found in transplanting. However, mycrorrhization caused negative effects during the recovery phase, diminishing the metabolic activity of the fungus.In a revegetation simulation, once the plants were successfully transplanted, the pluviometric regime had more influence than mycorrhization in the water relationships and in the growth of the Rosemary. However, mycorrhization also had a beneficial effect. This could be seen, namely, in that pluviometric regime with greater rainfall by making it more fit for survival, enhancing the biofertility and the coverage of the soil, fact that reduces its losses due to erosion.In the interaction with other autochthonous species, we observed a great intraspecific competition of the Rosemary in the combinations Rosemary-box tree, whereas the box tree showed great tolerance towards its neighbours. In combinations Rosemary-lavender, the growth of the Rosemary was greatly suppressed, and the lavender proved itself to be more competitive due to its capacity to deplete the water of the soil, its prostrate growth and the plasticity observed in its growth pattern depending on the changes in the density of plants. We observed differences in the strategy of resistance to drought between species and also in the Rosemary depending on its competitor.

Introducción La luz regula gran cantidad de procesos fisiológicos y del desarrollo en muchos organismos. La mayoría de respuestas a la luz caracterizadas en hongos dependen de fotorreceptores de luz azul similares a la proteína Wc-1 de Neurospora crassa. La respuesta a la luz mejor conocida en el hongo Mucor circinelloides es la síntesis de β-caroteno. En este organismo, CrgA, una proteína que muestra características de ligasas de ubiquitina, reprime la carotenogénesis en la oscuridad, afectando también a otros procesos celulares como la esporulación y el crecimiento vegetativo. Objetivos El objetivo principal de la tesis era investigar las vías de transducción de la señal luminosa en hongos, concretamente en las respuestas fototrópica y fotocarotenogénica, utilizando M. circinelloides como modelo. Este objetivo general se estructuró en los siguientes objetivos específicos: 1. Identificación y aislamiento de los genes wc-1 de M. circinelloides. 2. Caracterización de las respuestas fototrópica y fotocarotenogénica. 3. Generación de mutantes nulos para cada gen wc-1 de M. circinelloides y análisis de sus fenotipos. 4. Generación de mutantes dobles para el gen crgA y cada uno de los genes wc-1 y análisis de sus fenotipos. Metodología M. circinelloides presenta el mayor repertorio de herramientas moleculares dentro de los cigomicetos y una respuesta fotocarotenogénica medianamente caracterizada, con mutantes disponibles en genes estructurales y reguladores de la síntesis de carotenos. Los genes mcwc-1 se identificaron y clonaron utilizando una genoteca de M. circinelloides en el fago λ y mediante hibridaciones tipo Southern. Para la caracterización de los genes mcwc-1a, mcwc-1b y mcwc-1c y el estudio de su relación con el gen crgA se generaron mutantes simples y dobles (crgAΔ) nulos para cada uno de los genes mcwc-1. Se analizó el contenido en β-caroteno de sus micelios y el fototropismo de los esporangióforos. También se estudiaron los cambios en los niveles de mRNAs en respuesta a la luz de los genes carotenogénicos y de los genes mcwc-1 utilizando hibridaciones tipo Northern. Además, en el caso de la proteína Mcwc-1b, se analizó su abundancia, sus modificaciones post-traduccionales y su posible interacción con CrgA por medio de hibridaciones tipo Western y co-inmunoprecipitación. Resultados y Conclusiones En primer lugar, utilizando diferentes longitudes de onda del espectro visible, se demostró que los esporangióforos de M. circinelloides poseen fototropismo positivo inducido por luz azul y verde, mientras que la carotenogénesis se induce sólo por luz azul. Además, se identificaron tres genes white-collar-1 en M. circinelloides (mcwc-1a, mcwc-1b y mcwc-1c) que codifican proteínas similares a Wc-1 de Neurospora crassa. Las tres contienen un dominio LOV (luz, oxígeno y voltaje) parecido al presente en receptores de luz azul de plantas y hongos. Los resultados obtenidos en el análisis de los mutantes simples mcwc-1Δ implicaron al gen mcwc-1a en el control del fototropismo y al gen mcwc-1c en la fotocarotenogénesis. Los resultados indican que mcwc-1a y mcwc-1c controlan diferentes rutas de transducción de la luz, aunque es posible que existan interacciones entre ambas rutas, ya que mcwc-1a está implicado en el regulación por luz de la expresión de mcwc-1c. Análisis de los dobles mutantes crgAΔ mcwc-1Δ demostraron que el efecto de crgA en la carotenogénesis depende de mcwc-1b, que actúa como un activador de la carotenogénesis. Por último, se demostró que CrgA está implicado en la mono- y diubiquitilación no degradativa de Mcwc-1b, resultando en su inactivación. La existencia de tres genes mcwc-1 y los fenotipos observados de sus mutantes apoyan la sucesiva duplicación de los genes tipo wc-1 postulada en cigomicetos, seguida de una especialización de sus funciones permitida por la aparición de las nuevas copias. / Introduction Light regulates many developmental and physiological processes in a large number of organisms. Most light responses studied in fungi require blue-light photoreceptors similar to Wc-1 of Neurospora crassa. The best-known light response in the fungus Mucor circinelloides is the biosynthesis of β-carotene. In this organism, CrgA, a protein that shows characteristics of ubiquitin ligases, represses carotenogenesis in the dark and affects also other cellular processes, like sporulation or vegetative growth. Objectives The main goal of this thesis was to study light transduction pathways in fungi, specifically photocarotenogenesis and phototropism responses, using M. circinelloides as a model. The main objective was divided in the following specific objectives: 1. Identification and isolation of wc-1 genes in M. circinelloides. 2. Characterization of photocarotenogenesis and phototropic responses. 3. Generation of knockout mutants of each wc-1 gene in M. circinelloides and analysis of their phenotypes. 4. Generation of double knockout mutants of crgA and each wc-1 gene and analysis of their phenotypes. Methods The most complete molecular toolset in zygomycetes is available in M. circinelloides. The photocarotenogenesis response has been studied in this organism and there are several mutants available in structural and regulatory genes of the biosynthesis of carotenes. A bacteriophage λ genomic library of M. circinelloides and Southern blots were used to identify and clone the three wc-1 genes of M. circinelloides (mcwc-1). To characterize mcwc-1a, mcwc-1b and mcwc-1c and to study their relationships with crgA, simple and double (crgAΔ) knockout mutants for each mcwc-1 gene were generated. Phototropism of sporangiophores and β-carotene content in the mycelium were analysed. Changes in the level of mRNAs in response to light of carotenogenic genes and of mcwc-1 genes were also studied by Northern blots. In addition, the expression levels of Mcwc-1b, its post-translational modifications and it possible interaction with CrgA were analysed using Western blots and co-immunoprecipitation. Conclusions Here, we show that M. circinelloides sporangiophores exhibit a positive phototropism. Analysis of light responses to different light wavelengths within the visible spectrum demonstrated that phototropism is induced by green and blue light, whereas carotenogenesis is only induced by blue light. Three white-collar-1 genes (mcwc-1a, mcwc-1b and mcwc-1c), coding for proteins showing similarity with the Wc-1, were identified in this thesis. All three contain a LOV (light, oxygen or voltage) domain, similar to the one present in fungal and plant blue-light receptors. The study of the knockout mutants for each mcwc-1 gene, showed that mcwc-1c is involved in the light transduction pathway that controls carotenogenesis and that positive phototropism is controlled by mcwc-1a gene. It seems therefore that mcwc-1a and mcwc-1c genes control different light transduction pathways, although cross-talk between both pathways probably exists, because mcwc-1a is involved in the light regulation of mcwc-1c expression. Analysis of double knockout mutants crgAΔ mcwc-1Δ showed that the effect of crgA on carotenogenesis is mediated by mcwc-1b, which acts as a carotenogenesis activator. Finally, it was demonstrated that CrgA is involved in the proteolysis-independent mono- and di-ubiquitylation of Mcwc-1b, which results in its inactivation. The existence and characteristics of the three mcwc-1 genes and the phenotypes of their knockout mutants support the successive duplication of the wc-1 like genes hypothesized in zygomycetes, followed by the functional specialization allowed by the presence of several copies.

El conocimiento de los posibles efectos de las esporas de hongos sobre la salud humana despierta interés en la comunidad científica desde hace años. Con este objetivo se planteó realizar un estudio epidemiológico observacional, que describiera, por primera vez, los niveles de hongos ambientales en las instalaciones de dos Unidades Docentes de la Facultad de Medicina de la Universitat Autònoma de Barcelona (en Udimas-Barcelona y Bellaterra), localizadas en dos zonas geográficas; con objetivo de describir el factor de riesgo y el factor resultante (enfermedad). El estudio fue realizado en dos etapas, un estudio aerobiológico (para determinar el factor predictor) y uno alergológico. El estudio aerobiológico permitió conocer y comparar la carga fúngica encontrada en cada una de las unidades docentes; contrastar los valores intra y extramurales; observar la variación de los niveles de hongos entre las estaciones del año y conocer el efecto de la actividad humana en la carga fúngica de interior. El estudio alergológico, consistió en describir la prevalencia de sensibilización alérgica a especies de hongos y otros alergenos (total de 14 extractos) en una muestra de 200 alumnos (100 por cada unidad docente) que asisten a clases en las aulas muestreadas y según dos técnicas distintas. Los voluntarios respondieron un cuestionario y fueron sometidos a pruebas cutáneas (prick test) y una parte de ellos a un análisis de sangre capilar, para la prueba de flujo lateral comercialmente denominada ImmunoCAPTM Rapid®. También se definió un objetivo secundario: establecer la sensibilidad y especificidad de ambas técnicas. Con respecto a los resultados obtenidos a partir del estudio aerobiológico se encontró una mayor carga fúngica en el exterior de las aulas que en el interior; en Bellaterra valores mayores que los de Udimas, en verano los valores más elevados, seguido de otoño, primavera e invierno y después de entrar los estudiantes al aula mayor que antes. Se identificaron 65 especies, pertenecientes a 29 géneros. Los principales taxones encontrados, en interior y exterior fueron: Alternaria. sp., Acremoniun sp., Aspergillus sp., levaduras, Cladosporium sp., Fusarium sp., Mucor/Rhizopus, Ochroconis sp., Paecilomyces sp., Penicillium sp. y Wallemia sp. Considerando los resultados del estudio epidemiológico realizado a los estudiantes de Udimas y Bellaterra se puede inferir que el 9,5% de estudiantes habían sido diagnosticados de Asma, por un médico; el 12,5% de Rinitis, el 10,0% de Conjuntivitis y el 6,5% de Eccema. Considerando los resultados de la prueba cutánea, se encontró mayor prevalencia de positividad en la población de Udimas (62%) que en Bellaterra (47%). Los extractos alergénicos más reactivos fueron Dermatophagoides pteronyssinus, seguido de los pólenes Olea europea, Gramíneas, Platanus acerifolia y Parietaria judaica y de las esporas Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Penicillium notatum y Aspergillus fumigatus. Según la prueba de flujo lateral, se encontró mayor prevalencia de positividad en la población de Udimas (57%) que en Bellaterra (48%). La mayoría de estudiantes fueron sensibles a Dermatophagoides pteronyssinus (39%), seguido de 16,5% a Olea europea, 12,2% a epitelio de gato, 7,8% a gramíneas y el 7,0% a Alternaria alternata. Tomando la técnica in vivo como estándar: se observa un 84,8% de sensibilidad y un 100% de especificidad respecto de la técnica in vitro para el extracto Dermatophagoides pteronyssinus; para Alternaria alternata: 77,8% y 97,9%; para Olea europea: 58,1% y 100%; para gramíneas 28,6% y 96,6%; y para Parietaria judaica 25% y 98%. / Knowledge of the possible effects of airborne fungal spores on human health arouses interest in the scientific community for years.With this objective, an observational epidemiological study, to describe for the first times the levels of indoor and outdoor fungi in two Docent Units of the Medicine Department of the Universitat Autònoma de Barcelona (Udimas- Barcelona and Bellaterra), located in two geographic zones, was carried out. The study was conducted in two stages, an aerobiological study (to determine the predictor or risk factor) and an allergological study (to determine the resulting factor or disease).The aerobiological study allowed to know and compare the fungal load found in each of the docent units, contrasting intra and extramural values, observe the variation in levels of fungi between the year seasons and the effect of human activity in the load indoor fungal. The allergological study was to describe the prevalence of allergic sensitization to fungi species and other allergens (in total 14 extracts) in a sample of 200 students (100 at each teaching unit) attending classes in the selected classrooms and applying two different sampling.The volunteers answered a questionnaire and underwent skin testing (prick test) and some of them also a blood capillary analysis, through a commercial lateral flow test called ImmunoCAP TM Rapid®. A secondary objective was also defined: to establish the sensitivity and specificity of both techniques. Regarding the results obtained in the aerobiological study, greater fungal levels were found outdoor the classroom than indoor; the values in Bellaterra were higher than in Udimas; in summer there existed highest values, followed by autumn, spring and winter and the values were also higher after the students entered in the classroom than before.We identified 65 species belonging to 29 genera. The main taxa found both in interior and exterior were: Alternaria. sp. Acremoniun sp., Aspergillus sp., yeasts, Cladosporium sp., Fusarium sp., Mucor / Rhizopus, Ochroconis sp, Paecilomyces sp., Penicillium sp. and Wallemia sp. Taking into consideration the results of the epidemiological study to the students from both Units, we inferred that 9.5% of the students had been diagnosed with asthma by a doctor; 12.5% of rhinitis, 10.0% of conjunctivitis and 6.5% of eczema. Considering the results of skin test, we detected higher prevalence of positivity in the population of Udimas (62%) than in that of Bellaterra (47%).The most reactive allergen extracts were Dermatophagoides pteronyssinus, followed by Olea europea, grass, Parietaria judaica and Platanus acerifolia pollen grains and Alternaria alternata spores, Cladosporium cladosporioides, Penicillium notatum and Aspergillus fumigatus fungal spores. According to the lateral flow test, there was greater prevalence of positivity in the population of Udimas (57%) than in Bellaterra (48%). Most students were sensitive to Dermatophagoides pteronyssinus (39%), followed by 16.5% to Olea europea, 12.2% to cat dander, 7.8% to grass pollen and 7.0% to Alternaria alternata. Taking the in vivo technique as standard method: there is a 84.8% sensitivity and 100% specificity for the in vitro technique to extract of Dermatophagoides pteronyssinus; to Alternaria alternata: 77.8% and 97.9%, for Olea europea: 58,1% and 100%, for grass 28.6% and 96.6% and for Parietaria judaica 25% and 98%.

Los cultivos de células vegetales pueden constituir plataformas biotecnológicas ecológicas para la producción de metabolitos secundarios de plantas con actividad farmacológica, así como un excelente sistema para ampliar el conocimiento del metabolismo secundario. El taxol y taxanos relacionados son metabolitos secundarios vegetales con una notable actividad anticancerígena. A pesar de la importancia de estos compuestos, su producción biotecnológica todavía necesita ser optimizada y aún se desconocen algunos aspectos de su biosíntesis. En este trabajo hemos estudiado la respuesta a la acción de la beta-metil-ciclodextrina (CD) y coronatina (CORO) de dos cultivos celulares de Taxus (T. media y T. globosa) con el fin de encontrar alternativas para la producción de taxanos; también hemos caracterizado el gen TB768, que previamente fue seleccionado a partir de un estudio de cDNA-AFLP, como candidato a codificar para una enzima implicada en la biosíntesis de taxol. La producción de taxanos, fue mayor en las líneas celulares de T. media que en T. globosa e incrementó significativamente por la adición simultánea de los elicitores CD y CORO, correlacionando con la expresión de los genes conocidos de la biosíntesis de taxol. El análisis funcional del gen TB768 demostró, confirmando las predicciones in silico, que este gen codifica para una acil-CoA ligasa citoplasmática, capaz de convertir la β-fenilalanina en su éster de CoA, un precursor de la cadena lateral del taxol. De esta forma la nueva proteína caracterizada, beta-fenilalalina CoA ligasa (TBPCCL), estaría implicada en una de las últimas etapas de la ruta biosintética de taxanos. Estos estudios contribuyen a la creación de nuevos y mejores sistemas de producción sostenible de taxol y taxanos relacionados; mediante sistemas de elicitación o de ingeniería metabólica. / Plant cell cultures constitute eco-friendly biotechnological platforms for the production of plant secondary metabolites with pharmacological activities, as well as a suitable system for extending our knowledge of secondary metabolism. Taxol and related taxanes are plant secondary metabolites with a remarkable anticancer activity. Despite the importance of these phytochemicals, their biotechnological production still requires optimization and several aspects of their biosynthesis remain unknown. In this work, we studied the response of two Taxus cell cultures (T. media and T. globosa) to the addition of β-methyl cyclodextrin (CD) and coronatine (CORO) with the aim of finding alternative systems for taxane production; we also characterized the TB768 gene, which a previous cDNA-AFLP analysis revealed to be a putative candidate for encoding a taxol biosynthetic enzyme. Taxane production was higher in the T. media than the T. globosa cell line, and was significantly enhanced by the simultaneous addition of both elicitors (CD and CORO); the expression of known taxol biosynthetic genes was correlated with the improved taxane production. Confirming in silico predictions, functional analysis of the TB768 gene showed that it encodes a cytoplasmic acyl-CoA ligase able to convert β-phenylalanine into its respective CoA ester derivative, a precursor of the taxol lateral chain. Therefore, this newly characterized enzyme, β-phenylalanine CoA ligase (TBPCCL), must be involved in one of the last steps of the taxane biosynthetic pathway. These studies are a contribution to the establishment of sustainable taxol production systems by elicitation or metabolic engineering approaches.

En esta memoria, los cultivos celulares de Capsicum, Daucus carota y Taxus x media sometidos a elicitación con ciclodextrinas y jasmonato de metilo, se han empleado como sistemas de producción de metabolitos secundarios de naturaleza terpenoide, que además de ser importantes en la defensa vegetal, suponen un importante recurso natural para la obtención de fármacos, aditivos alimentarios, nutracéuticos y cosméticos. Por otro lado, la elicitación también se ha utilizado como herramienta para estudiar el proteoma extracelular en cultivos celulares de C. annuum, C. chinense y D. carota con el fin de determinar las respuestas de defensa inducidas en estas condiciones y para analizar el perfil de expresión de los genes que codifican para las enzimas implicadas en la ruta de biosíntesis de taxanos con el fin de determinar las etapas limitantes de esta ruta biosintética. / Study of defense responses induced by elicitors in plant cell cultures In this work, Capsicum sp, Daucus carota and Taxus x media cell cultures under elicitation with cyclodextrins and methyl jasmonato hve been used as cell biofactories for the production of terpenoid secondary metabolites, which are important not only in plant defense, but also as important natural resource for obtaining drugs and food additives, as well as potential nutraceutical and cosmetic ingredients. On the other hand, we have also used elicitation as a tool for studying extracellular proteome in C. annuum, C. chinense and D. carota cell cultures in order to determine induced defense responses as well as the expression profile of genes encoding enzymes involved in the biosynthesis pathway of taxanes with the aim of finding the bottle-neck steps in taxane biosynthesis.

La vall de Chazuta de l'Amazònia peruana presenta un ecosistema interessant per a la recerca de medicaments d'origen natural. D'una banda, els boscos tropicals de la vall contenen una gran biodiversitat. D'altra banda, en comparació amb regions veïnes, a la vall de Chazuta l'ús de plantes medicinals sembla molt freqüent i estès. La vall és una de les regions amb major presència del grup indígena anomenant quítxues de San Martín (també coneguts com a quítxues de Lamas). Aquest grup quítxua, així com la regió de Chazuta mateix, gairebé no han estat estudiats acadèmicament. Aquesta tesi aprofundeix en el coneixement de l'ús general de plantes medicinals a Chazuta, incloent-hi també l'estudi de diferents aspectes de la medicina tradicional de la regió associats a l'ús de plantes medicinals, en particular el concepte de depuració i la noció de les dietes estrictes. Les dades que es presenten en aquesta tesi provenen en primera instància del treball de camp realitzat a la vall de Chazuta de l'octubre del 2004 a l'agost del 2005. La informació es va obtenir a través d'entrevistes de camp fetes al 6,3% de la població adulta rural del districte (140 individus, el 75% dels quals van ser considerats quítxues). Posteriorment, els resultats es van analitzar i confrontar amb les dades bibliogràfiques existents. Es van registrar 1.058 reports d'usos medicinals pertanyents a 318 espècies diferents de plantes superiors, les quals pertanyen a 219 gèneres i 87 famílies botàniques. Principalment, els remeis vegetals s'empren per al tractament de des-ordres musculoesquelètics (el 30,7% de tots els reports d'usos), molèsties gastrointestinals (12,1%) i patologies de la pell (11,9%). Es van registrar 122 dietes estrictes, en les quals es van utilitzar 106 espècies vegetals diferents. Les dietes estrictes són pràctiques medicinals tradicionals ben estructurades, amb un significat simbòlic en el cicle vital de l'home chazutí. Les plantes utilitzades en les dietes estrictes poden contribuir als principals efectes a través d'accions antiinflamatòries, antimicrobianes, de psicoactivitat i d'altres activitats depuratives relacionades. La correlació entre dades bibliogràfiques d'activitats de les plantes més utilitzades i els efectes reportats de les corresponents dietes (en les quals es va fer servir la planta en qüestió) són el 36% per a activitat antiinflamatòria, el 29% per a activitat antimicrobiana, el 18% per a psicoactivitat i el 5% per a activitats depuratives relacionades. Els percentatges augmenten al 77%, 64%, 73% i 32%, respectivament, quan es consideren dades bibliogràfiques de taxons relacionats. En general, a Chazuta sovint s'utilitzen plantes medicinals pels seus efectes depuratius. Es va registrar l'ús de 114 espècies diferents en 191 pràctiques depuratives. Aquestes pràctiques es caracteritzen per la ingesta de plantes medicinals amb efectes emètics (i algunes vegades també purgatius), juntament amb una reducció del consum d'aliments. La gran varietat d'usos medicinals reportats per a les pràctiques depuratives justifica la consideració de respostes adaptatives a l'estrès i la contemplació de les plantes emprades en aquestes pràctiques com a "estimuladors medicinals d'estrès". A través de l'estimulació moderada d'estrès a nivells segurs, les pràctiques depuratives de Chazuta podrien originar respostes adaptatives amb efectes protectors per a la salut. Aquesta hipòtesi podria ajudar a comprendre la diversitat d'usos medicinals registrats durant l'estudi de camp. A Chazuta, les plantes medicinals s'utilitzen dins d'un marc de medicina tradicional que confronta la salut i la malaltia des d'una visió integral, on s'han de considerar els usos medicinals de les plantes i la seva combinació amb modificacions de l'estil de vida. / The Peruvian Amazonian valley of Chazuta is an interesting area to carry out ethnopharmacological research. As Chazuta represents one of the main reservoirs of the indigenous group known as San Martin Quechuas, and the valley stretches along biologically rich rainforests. This thesis contributes to the ethnopharmacological knowledge of this hardly studied region, by investigating the general use of medicinal plants. AIso, this thesis studies some aspects of the local traditional medi cine that are related to the use of plants, such as the concept of depuration and the notion of the strict diets. The data presented in this thesis was firstly obtained from a field survey carried out in Chazuta from October 2004 to August 2005. The information was col1ected through interviews performed to the 6.3% of the district rural adult population. Thereafter, results were analysed and confronted to the existing literature. Overall, 1,058 medicinal use-reports were recorded of 318 plant species collected in Chazuta. Mainly, plant remedies were employed to treat musculoskeletal disorders (30,7% of all the medicinal use-reports), gastrointestinal complaints (12,1%) and skin conditions (11,9%). In total, 122 strict diets were recorded, where 106 different plant species were used. Strict diets are well-structured traditional medicinal practices, also with a symbo1ic significance in the life cycIe of chazutian men. Bibliographic data suggests that some ofthe substances likely to be found in the plants used in strict diets could contribute to the main effects registered in these practices. In general, depurative practices, based on taking emetic plants and the restriction of calorie intake, are often used in the traditional medicine of Chazuta, not only to restore health but also to maintain it. By inducing moderate stress within safe levels, depurative practices in Chazuta could produce adaptive responses that protect health. This hypothesis could help to understand the diversity of the medicinal uses recorded in the field. In Chazuta, medicinal plants are used within a context of a traditional medicine that confronts health and illness from an integral vision, which often considers the medicinal uses of plants in combination with lifestyle changes.

El procés de selecció de fongs es va realitzar per hàbitat, espècie associada, capacitat de creixement en cultiu pur i formació de micorrizes in vitro. D’un total de 97 soques provades, 57, pertanyents a 35 espècies diferents, es varen seleccionar per la seva capacitat micorrízica en cultiu pur. Les tècniques d’inoculació de Pinus pinaster Ait. crescut en contenidor han contemplat: inòcul vegetatiu, micel·li encapsulat en alginat, y espores. Els treballs realitzats han permès estudiar els mètodes d’inoculació més efectius i les dosis òptimes d’aplicació. S’ha desenvolupat la tecnologia necessària per a obtenir, en condicions pràctiques de planter, un nivell adient de micorrizació amb 8 espècies fúngiques. Finalment, s’ha iniciat el desenvolupament de bioassajos amb l’objectiu de determinar la infectivitat inicial de sòls de plantació i la seva receptivitat a les diferents espècies de fongs introduïdes. / El proceso de selección de hongos se ha realizado por hábitat, especie asociada, capacidad de crecimiento en cultivo puro y formación de micorrizas in vitro. Sobre un total de 97 cepas probadas, 57, pertenecientes a 35 especies distintas, se seleccionaron por su capacidad micorrícica en cultivo puro. Las técnicas de inoculación de Pinus pinaster Ait. producido en contenedor han incluido: inóculo vegetativo, micelio encapsulado en alginato y esporas. Los trabajos realizados han permitido estudiar los métodos de inoculación más efectivos y las dosis óptimas de aplicación; desarrollando la tecnología necesaria para obtener, en condiciones prácticas de vivero, un nivel adecuado de micorrización con ocho especies fúngicas. Finalmente, se ha iniciado el desarrollo de bioensayos con el objetivo de determinar la infectividad inicial de suelos de plantación y su receptividad a las distintas especies de hongos introducidas. / Fungi were selected based upon habitat, associated tree species, growth capacity in culture and ectomycorrhizae formation in vitro. A total of 57 strains, belonging to 35 species, were selected for their ability to form mycorrhizas in pure culture. The inoculation techniques were tested for container-grown Pinus pinaster Ait. seedlings, and included: vegetative inocula, mycelia entrapped in alginate gel and spores. Results allowed us to determine the effectivity and the optimal application doses for different inoculation techniques with eight ectomycorrhizal fungi. Finally, the development of bioassay techniques aimed to assess the natural infectivity of plantation soils as well as their receptivity to introduced fungi has been initiated.

La Tesis que presentamos a continuación se enmarca dentro de las líneas de investigación clásicas llevadas a cabo en el Laboratorio de Fisiología Vegetal de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Barcelona. Estas líneas abarcan temas de índole vegetal que contemplan tanto una investigación química de nuevos productos naturales de interés farmacéutico aislados de plantas, como la producción de éstos por métodos del cultivo “in vitro” o la Biotecnología Vegetal. Los objetivos buscados en esta Tesis fueron el aislamiento y elucidación estructural de alcaloides en plantas del género “Narcissus”, perteneciente a la familia vegetal de las Amarilidáceas, con un apéndice de tipo farmacológico, esto es, la evaluación farmacológica de las actividades antitumorales de estos productos y concluyendo con una tercera parte más aplicada en la cual se buscó un método para la producción de estas sustancias por medio de las técnicas del cultivo “in vitro” vegetal.

S’han catalogat 156 líquens i fongs liquenícoles, saxícoles calcícoles, de 43 localitats de Mallorca i Cabrera. Es presenta per a cada espècie una descripció elaborada a partir del material recol•lectat, i es relacionen les localitats on s’ha trobat cada tàxon. Es consideren 41 espècies com a nova aportació a la flora de les Illes Balears,10 per a Mallorca i 67 per a Cabrera. S’estudia el paper dels líquens i altres litobionts en el procés de meteorització de les roques calcàries, a partir de les anàlisi de les aigües d’escorriment superficial sobre tres parells de roques calcàries, estudiant: conductivitat, pH, alcalinitat, clorurs, sulfats, calci, magnesi, sodi, potassi i amoni. A partir de la informació aconseguida de les ACP, així com de les mesures de biomassa i de la composició mineralògica de la zona micrititzada, es demostra l’ambivalència dels líquens saxícoles com a destructors / protectors de les roques calcàries / Se han catalogado 156 líquenes y hongos liquenícolas, saxícolas calcícolas, de 43 localidades de Mallorca y Cabrera. Para cada especie se presenta una descripción elaborada a partir del material recolectado y se relacionan las localidades donde se ha encontrado cada taxón. Se consideran 41 especies como nueva aportación a la flora de las Islas Baleares, 10 para Mallorca y 67 para Cabrera. Se estudia el papel de los líquenes y otros litobiontes en el proceso de meteorización de las rocas calcàreas, a partir de la analítica de las aguas de escorrentia superficial sobre tres pares de rocas calcàreas, considerando: conductividad, pH, alcalinidad, cloruros, sulfatos, calcio, magnesio, sodio, potasio y amonio. A partir de la información obtenida de los ACP, asi como de las medidas de biomasa y de la composición mineralógica de la zona micritizada, se demuestra la ambivalencia de los líquenes saxícolas como destructores / protectores de las rocas calcáreas / A total of 156 lichens and lichenocolous fongi, saxicolous calcareous, collected from 43 sites of Majorca and Cabrera, have been cataloged. For each of the species, we present a description obtained from the collected data, and the sites where the taxons come from are listed. We present 41 species as a new contribution to the flora of the Balearic Islands: 10 for Majorca and 67 for Cabrera. From the analysis of surface runoff waters on three pairs of limestones, we also study the role of lichens and other litobionts in the process of limestone weathering, by considering the following items: conductivity, pH, alkalinity, chloridres, sulfates, calcium, magnesium, sodium, potassium and ammonium. From the information obtained from the ACP, as well as the measures of biomass and the mineralogical composition of the micritized area, we make evident the ambivalence of the saxicolous lichens acting as destructive / protective agents of the limestone

En el tracto gastrointestinal, los estímulos de origen luminal se han implicado en la patofisiología del síndrome del intestino irritable (IBS). Aunque los mecanismos por los cuales contribuyen al inicio/mantenimiento de la sintomatología permanecen poco definidos, se ha propuesto la implicación de un circuito neuroinmune dependiente de mastocitos (MCs) y factores neurotróficos (NTFs). Este trabajo profundiza en la capacidad de los estímulos luminales, incluyendo factores relacionados con la microbiota comensal, las infecciones intestinales y los antígenos alimentarios, para producir alteraciones de tipo IBS en el colon de la rata, con especial énfasis en la implicación de los NTFs. Con este propósito, se han utilizado dos modelos de disfunción intestinal dependientes de mastocitos de mucosa (MMCs): la exposición oral a ovoalbúmina (OVA) y la infección por Trichinella spiralis. Tanto la exposición oral a OVA durante 6 semanas como la infección por T. spiralis activaron los MMCs del colon, si bien el reclutamiento celular sólo tuvo lugar durante la infección. La exposición a OVA durante 6 semanas alteró la contractilidad colónica, tanto in vivo como in vitro, un efecto que no se observó en tratamientos cortos (1 semana).Sin embargo, la exposición durante una semana a OVA combinada con un estado de disbiosis, inducido por el tratamiento con lipopolisacáridos bacterianos, produjo alteraciones motoras similares, sugiriendo una interacción facilitadora entre la microbiota y los antígenos alimentarios. El tratamiento con K252a, un antagonista de los receptores tropomiosina-receptor-quinasa, disminuyó la motilidad espontánea del colon y previno parte de las alteraciones motoras asociadas a OVA. Estos resultados apuntan a que, en la rata, el eje neurotrofinas-receptores Trk participa en el mantenimiento de la contractilidad basal del colon y en la disfunción contráctil asociada a OVA. En presencia de un estímulo luminal de origen infeccioso (T. spiralis), se observaron cambios morfológicos y en el contenido de NTFs en las neuronas de los ganglios de la raíz dorsal (DRGs) de los segmentos espinales toracolumbares, indicando una remodelación difusa de las vías aferentes entéricas. Los animales infectados presentaban, además, alteraciones en la respuesta a la estimulación aferente (disminución de TRPV1 en neuronas de los DRGs), sugiriendo cambios persistentes en la sensibilidad. Estas alteraciones coincidieron con cambios temporales (fases tempranas vs. tardías) y regionales (yeyuno vs. colon) en la expresión de NTFs. En el yeyuno, se observó un incremento temprano en la expresión de factor de crecimiento nervioso (NGF), de NTF derivado de la línea celular glial y de artemina. Por el contrario, en el colon se observó un descenso general en la expresión de NTFs entre los días 6-14 post-infección. Estas diferencias regionales podrían estar relacionadas con el grado de inflamación local ya que el colon, comparado con el yeyuno, mostró una respuesta inflamatoria atenuada. En el colon, se detectó la presencia de NGF en el epitelio y en el sistema nervioso entérico pero no en los MMCs. Sin embargo, la expresión de receptores TrkA sí se localizó en MMCs. Además, el tratamiento con K252a tendió a aumentar los niveles de la proteasa mastocitaria de rata de tipo II, sugiriendo que los receptores TrkA mastocitarios son funcionales. Por tanto, los MMCs podrían representar una diana para el NGF. Este trabajo demuestra que el eje estímulos luminales-MMCs-NTFs está implicado en las alteraciones funcionales colónicas observadas en modelos de IBS en la rata relacionados con antígenos alimentarios y procesos infecciosos. Las vías dependientes de NTFs podrían desempeñar un papel clave en el inicio/mantenimiento de la sintomatología del IBS, al menos en aquellos pacientes cuya enfermedad está relacionada con factores dietéticos o infecciosos. Los NTFs representan una diana terapéutica para el tratamiento de los desórdenes gastrointestinales caracterizados por alteraciones sensoriales y motoras. / In the gastrointestinal tract, luminal-derived stimuli have been implicated in the pathophysiology of irritable bowel syndrome (IBS). Although the pathways through which luminal factors contribute to the onset/maintenance of IBS-like symptoms remain unclear, a role for a neuroimmune circuitry implicating mast cells (MCs) and neurotrophic factors (NTFs) has been suggested. This work aims to characterize the ability of luminal-derived stimuli, including gut commensal microbiota (GCM), intestinal infections and food antigens, to trigger IBS-like alterations in the colon of the rat, with special emphasis on the potential role of NTFs. For this, we used two accepted models of mucosal MC (MMC)-dependent intestinal dysfunction in rats: chronic exposure to oral ovalbumin (OVA) and infection with Trichinella spiralis. Both, exposure to oral OVA for a 6-week period and infection with T. spiralis activated MMCs of the colon, although cell recruitment was only observed during T. spiralis infection. A 6-week, but not 1-week, exposure to oral OVA resulted in a colonic contractile dysfunction, observed both in vivo and in vitro. Nevertheless, short (1-week) OVA exposure led to similar colonic motor alterations when combined with a dysbiotic-like state (treatment with bacterial lipopolysaccharides), thereby indicating a facilitatory interaction between microbiota and food-derived antigens. Treatment with K252a, an antagonist of tropomyosin-receptor-kinase (Trk) receptors, decreased spontaneous colonic motility and prevented part of the motor alterations associated to OVA exposure, thus suggesting that the neurotrophins-Trk receptors axis participates in the maintenance of basal contractility in the rat colon and in the contractile dysfunction associated to exposure to oral OVA. In the presence of an infectious-related luminal-derived stimulus (T. spiralis infection), changes in thoracolumbar dorsal root ganglia (DRG) neurons’ morphology and NTFs content was observed, pointing to an extended afferent remodeling through the gastrointestinal tract. Moreover, in infected animals, altered responses of DRGs (down-regulation of TRPV1 receptors) after colonic afferent stimulation with capsaicin indicated a persistent change in afferent sensitivity. Alterations in afferent functionality during T. spiralis infection coincided with time- (early vs. late phases) and site-specific (jejunum vs. colon) changes in NTFs expression. Within the jejunum, an early increase in nerve growth factor (NGF), glial cell line-derived NTF and artemin levels was observed. In the colon, however, a general down-regulation of NTFs was observed between days 6-14 post-infection. These regional differences might be related to the local degree of inflammation; since, compared to the jejunum, the colon showed an attenuated inflammatory response. Within the colon, NGF was located in the epithelium and the enteric nervous system, but not in MMCs. Nevertheless, MMCs expressed TrkA and treatment with K252a tended to increase the levels of rat mast cell protease II, thus indicating that colonic MMCs are a target for NGF. In summary, this work shows that the axis luminal-derived stimuli-MMCs-NTFs is implicated in the colonic functional alterations observed in food antigen- and infection-related models of IBS in rats. These results highlight a potentially important role for NTF-related pathways in the onset/maintenance of the symptomatology in, at least, a subset of IBS patients in which the disease is related to luminal dietary- or infectious-related factors. NTFs represent a therapeutic target for the treatment of gastrointestinal disorders characterized by altered colonic sensitivity and dysmotility.