Tesis por compendio / [ES] En la presente tesis doctoral, se llevaron a cabo diferentes experimentos en dorada (Sparus aurata) y trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), con el objetivo contribuir a la optimización de los piensos acuícolas con alta y total sustitución de la harina de pescado (HP), así como la inclusión de aditivos evaluando el crecimiento, la eficiencia nutritiva y la salud intestinal de los peces. Además, se realizó un análisis del ciclo de vida para evaluar la sostenibilidad de las diferentes formulaciones de piensos. El primer experimento se llevó a cabo con truchas arco iris de 13 g de peso medio inicial y finalizó tras 11 semanas. Los animales fueron alimentados con piensos con tres niveles de sustitución de la HP (100%, 90% y 80%, denominadas FM0, FM10 y FM20, respectivamente) por fuentes de proteínas vegetales (gluten de trigo y torta de soja), considerándose la dieta FM20 como dieta control. Se evaluó el crecimiento, la mortalidad y la salud intestinal de la trucha arco iris. Se encontraron diferencias significativas en el crecimiento, con un menor peso final y TCI para los peces alimentados con la dieta FM0. La TAD y el ICA también variaron de acuerdo al tratamiento, siendo mayor para la dieta FM0. A nivel histológico, el grupo FM0 registró los valores más altos de AV, espesor de la lámina propia (LP) y el valor más bajo de CC. Los peces alimentados con la dieta FM0 presentaron una mayor expresión tanto en los genes inmunes como inflamatorios. Estos resultados indican que el 90% de la sustitución de HP en piensos para esta especie es posible cuando se usa una mezcla de proteínas vegetales. En un segundo experimento, se evaluó el uso de dos aditivos (mucosa porcina hidrolizada-MPH y un concentrado de nucleótidos-NT) en piensos para doradas con sustitución total de la HP, con el objetivo de determinar los efectos sobre el crecimiento, eficiencia alimenticia, digestibilidad de la proteína e histología intestinal. El experimento inició con doradas de 11 g de peso medio y finalizó tras 134 días. Se formularon seis dietas, FM100 y AA0 como dietas control (proteína basada 100% en HP y harinas vegetales, respectivamente), P1 y P2 (1% y 2% de MPH), N250 y N500 (250 mg/kg y 500 mg/kg de NT). Todos los grupos mostraron una mejora significativa en el peso corporal final y la tasa de crecimiento instantáneo (TCI) en comparación con el grupo control (AA0). A nivel histológico se observaron diferencias significativas tanto en la anchura de las vellosidades (AV) como en el recuento de células caliciformes (CC). Las actividades enzimáticas digestivas presentaron diferencias significativas. Los resultados señalaron que, tanto la suplementación con MPH y NT, puede mejorar el crecimiento de los peces y que su inclusión en bajas dosis, mejora los parámetros nutritivos y la capacidad digestiva. Un tercer experimento evaluó el efecto de la sustitución parcial y total de HP en dietas para doradas. La dieta control (FM100) contenía HP como principal fuente proteica, en las dietas FM25, FM10 y FM0 se sustituyó la HP en un 75%, 90% y 100% por una mezcla de harinas proteicas vegetales y animal (cerdo ibérico), y en la dieta FM0+ (misma formulación que FM0) se incluyeron 50 g/kg de la microalga Isochrysis aff. galbana (T-Iso). El experimento inició con peces de 64 g de peso medio. Tras 88 días de experimento, los peces alimentados con los piensos FM25 y FM100 presentaron el mejor crecimiento y los peces alimentados con las dietas FM0+ y FM10 alcanzaron un mayor peso y TCI que los alimentados con la dieta FM0. El valor productivo de la proteína (VPP) y el valor productivo de la energía (VPE) fueron más bajos en los peces alimentados con la dieta FM0. Con estos resultados se pudo concluir que hasta un 75% de sustitución de HP por una mezcla de proteínas vegetales y animal en dietas para dorada es factible para un óptimo crecimiento y la inclusión de Isochrysis aff. galbana (T-Iso) a los niveles ensayados mejoró las eficiencias de crecimiento. / [CA] En la present tesi doctoral, es van dur a terme diferents experiments en orades (Sparus aurata) i truites arc iris (Oncorhynchus mykiss), amb l'objectiu contribuir a l'optimització dels pinsos aqüícoles amb alta i total substitució de la farina de peix (FP), així com la inclusió d'additius avaluant el creixement, l'eficiència nutritiva i la salut intestinal dels peixos. A més, es va realitzar una anàlisi del cicle de vida per avaluar la sostenibilitat de les diferents formulacions de pinsos. El primer experiment es va dur a terme amb truites arc iris de 13 g de pes mitjà inicial i va finalitzar després d'11 setmanes. Els animals van ser alimentats amb pinsos amb tres nivells de substitució de la FP (100%, 90% i 80%, denominades FM0, FM10 i FM20, respectivament) per fonts de proteïnes vegetals (gluten de blat i tortó de soja), considerant-se la dieta FM20 com a dieta control. Es va avaluar el creixement, la mortalitat i la salut intestinal dels peixos. Es van trobar diferències significatives en el creixement, amb un menor pes final i TCI per als peixos alimentats amb la dieta FM0. La TAD i el ICA també van variar d'acord amb el tractament, sent major per a la dieta FM0. A nivell histològic, el grup FM0 va registrar els valors més alts de AV, grossària de la làmina pròpia (LP) i el valor més baix de CC. Els peixos alimentats amb la dieta FM0 van presentar una major expressió tant en els gens immunes com inflamatoris. Aquests resultats indiquen que el 90% de la substitució de FP en pinsos per a aquesta espècie és possible quan s'utilitza una mescla de proteïnes vegetals. Un segon experiment va avaluar l'ús de dos additius (mucosa porcina hidrolitzada-MPH i un concentrat de nucleòtids-NT) en pinsos per a orades amb substitució total de la FP, amb l'objectiu de determinar els efectes sobre el creixement, eficiència alimentosa, digestibilitat proteica i histologia intestinal. L'experiment es va iniciar amb orades d'11 g de pes mitjà i es va finalitzar després de 134 dies. Es van formular sis dietes, FM100 i AA0 com a dietes control (proteïna basada 100% en FP i farines vegetals, respectivament), P1 i P2 (1% i 2% de MPH), N250 i N500 (250 mg/kg i 500 mg/ kg de NT). Tots els grups van mostrar una millora significativa en el pes corporal final i la taxa de creixement instantani (TCI) en comparació del grup control (AA0). A nivell histològic es van observar diferències significatives tant en l'amplària de les vellositats (AV) com en el recompte de cèl·lules caliciformes (CC). Les activitats enzimàtiques digestives van presentar diferències significatives. Els resultats van assenyalar que, tant la suplementació amb MPH i NT, pot millorar el creixement dels peixos i que la seua inclusió en baixes dosis, millora els paràmetres nutritius i la capacitat digestiva. En un tercer experiment, es va avaluar l'efecte de la substitució parcial i total de FP en dietes per a orades. La dieta control (FM100) contenia FP com a principal font proteica, en les dietes FM25, FM10 i FM0 es va substituir la FP en un 75%, 90% i 100% per una mescla de farines proteiques vegetals i animal (porc ibèric), i en la dieta FM0+ (mateixa formulació que FM0) es van incloure 50 g/kg de la microalga Isochrysis aff. galbana (T-Iso). L'experiment es va iniciar amb peixos de 64 g de pes mitjà. Després de 88 dies d'experiment, els peixos alimentats amb els pinsos FM25 i FM100 van presentar el millor creixement i els peixos alimentats amb les dietes FM0+ i FM10 van aconseguir un major pes i TCI que els alimentats amb la dieta FM0. El valor productiu de la proteïna (VPP) i el valor productiu de l'energia (VPE) van ser més baixos en els peixos alimentats amb la dieta FM0. Amb aquests resultats es va poder concloure que fins a un 75% de substitució de FP per una mescla de proteïnes vegetals i animal en dietes per a orada és factible per a un òptim creixement i la inclusió de Isochrysis aff. galbana (T-Iso) als nivells assajats va millorar les eficiències de creixement. / [EN] In the present doctoral thesis, different experiments were carried out on gilthead seabream (Sparus aurata) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), to contribute to the optimization of aquafeeds with high and total fishmeal (FM) replacement, as well as the additives inclusion evaluating the growth, nutritional efficiency and intestinal health of fish. In addition, a life cycle assessment was performed to assess the sustainability of different feed formulations. The first experiment was carried out with rainbow trout of 13 g mean initial weight and ended after 11 weeks. The animals were fed feeds with three levels of FM replacement (100%, 90% and 80%, called FM0, FM10 and FM20, respectively) by plant protein sources (wheat gluten and soybean meal), with the FM20 diet being considered as the control diet. Growth, mortality, and intestinal health of rainbow trout were evaluated. Significant differences were found in growth, with a lower final weight and SGR for the fish fed with the FM0 diet. The FI and the FCR also varied according to the treatment, being higher for the FM0 diet. At the histological level, the FM0 group recorded the highest values of VT, lamina propria thickness (LP) and the lowest value of GC. Fish fed the FM0 diet had higher expression of both immune and inflammatory genes. These results indicate that 90% of FM replacement in feed for this species is possible when a plant protein blend is used. A second experiment evaluated the use of two feed additives (hydrolyzed porcine mucosa-HPM and a nucleotide concentrate-NT) as supplements in feeds for gilthead seabream with total FM replacement, intending to determine the possible effects on growth, feed efficiency, protein digestion and gut histology. The experiment started with gilthead seabream of 11 g average weight and ended after 134 days. Six diets were formulated, FM100 and AA0 as control diets (100% FM-based protein and vegetable meals, respectively), P1 and P2 (1% and 2% HPM), N250 and N500 (250 mg/kg and 500 mg/kg NT). All groups showed a significant improvement in final body weight and specific growth rate (SGR) compared to the control group (AA0). Significant differences were observed at the histological level in villi thickness (VT) and goblet cells (GC). Digestive enzyme activities showed significant differences. The results indicated that HPM and NT supplementation can improve fish growth and that their inclusion in low doses improves nutritional parameters and digestive capacity. The effect of partial and total FM replacement in gilthead seabream diets was evaluated in a third experiment. The control diet (FM100) contained FM as the main protein source, in the FM25, FM10 and FM0 diets, 75%, 90% and 100% of the FM was replaced by a plant and animal (Iberian pig) proteins blend, and in the FM0+ diet (same formulation as FM0) 50 g/kg of the microalgae Isochrysis aff. galbana (T-Iso) was included. The experiment was started with fish of 64 g average weight. After 88 days of the experiment, the fish fed with the FM25 and FM100 diets showed the best growth and the fish fed with FM0+ and FM10 diets reached a higher weight and SGR than those fed FM0 diet. The retention efficiency of protein (PIR) and energy intake (EIR) were lowest in the fish fed with the FM0 diet. With these results, it was possible to conclude that up to 75% FM replacement by a plant and animal proteins blend in diets for gilthead seabream is feasible for optimal growth and the inclusion of Isochrysis aff. galbana (T-Iso) at the levels tested improved growth efficiencies. / Vélez Calabria, GM. (2024). Optimización del crecimiento de peces carnívoros alimentados con piensos con alta sustitución de harina de pescado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206739 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] El conocimiento del estado nutricional de los cultivos permite corregir o ajustar cualquier exceso o deficiencia nutricional en los mismos, a lo largo de su ciclo vegetativo, asegurando un alto rendimiento en la producción y una óptima calidad del fruto. Tradicionalmente, para la realización del diagnóstico nutricional se ha utilizado el análisis de la ionómica de diferentes órganos de la planta, especialmente las hojas, por su facilidad de muestreo y por ser el órgano fotosintético de excelencia en las plantas. Por ello es necesario implementar estrategias sostenibles que nos permitan ajustar la dosis de fertilización según las necesidades del cultivo con el mínimo riesgo de contaminación. El objetivo de esta tesis doctoral es desarrollar métodos y modelos que permitan el diagnóstico nutricional en cultivos mediante métodos ópticos no destructivos, como la espectroscopia y la imagen hiperespectral en el rango Vis-NIR, en combinación con técnicas de quimiometría. De este modo, el primer bloque centrado en el cultivo de caqui cv. 'Rojo Brillante', comprende los estudios publicados en dos artículos científicos. En el primero de estos artículos se estudió el potencial de la espectroscopia Vis-NIR (430-1040 nm), con el objetivo de predecir macros y micronutrientes utilizando modelos de regresión PLS. Los resultados mostraron que es posible predecir de forma precisa macronutrientes como, fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg), con un coeficiente de determinación en la predicción (R2P) de 0,78 a 0,63. En los micronutrientes, el boro (B) y el manganeso (Mn) fueron los que obtuvieron mejores coeficientes de predicción, con R2P de 0,79 y 0,69, respectivamente. En el segundo artículo se ha evaluado, para la estimación de la concentración de nutrientes, el uso de imágenes hiperespectrales en el rango entre 500 y 980 nm. Los resultados mostraron la predicción de los macronutrientes como N, P, potasio (K), Ca y Mg con R2P de 0,80 a 0,62 y, para los micronutrientes, solo en el B se obtuvo un valor aceptable para la estimación (R2p = 0,69). Además, utilizando el método de reducción de variables de influencia en la proyección (VIP) se obtuvo una predicción fiable para los nutrientes de N (R2P = 0,76) y B (R2P = 0,61). En el segundo bloque, se ha estudiado otro cultivo emblemático en la Comunidad Valenciana por su importancia social y económica, como son los cítricos. En este caso, se desarrollaron herramientas de estimación del cv. 'clementina de Nules', descritas en otros dos artículos científicos. En el tercer artículo se ha estudiado la capacidad de la espectroscopía para determinar la concentración de nutrientes en las hojas de los cítricos en un ciclo vegetativo completo. Los resultados mostraron una predicción con un R2P de 0,70 a 0,65 para el P, K Ca y B. Utilizando el coeficiente de regresión de ponderado (BW) se determinó un subconjunto de bandas importantes para determinar la concentración de P, K y B. Los resultados mostraron que las bandas de mayor relevancia para estos nutrientes se situaron en la región del visible (430-750 nm), asociada a la absorción de pigmentos fotosintéticos. Finalmente, en el cuarto artículo se ha estudiado el potencial de la imagen hiperespectral para discriminar entre hojas jóvenes y hojas de ciclos vegetativos anteriores, lo que mejoraría el diagnóstico dado que las tablas de referencia en este cultivo están realizadas en hojas de la brotación de primavera. Partiendo de esa hipótesis, se obtuvo que es posible realizar la discriminación entre ambos tipos de hojas. Posteriormente se realizó la predicción de concentración de nutrientes de hojas jóvenes, utilizando 49 bandas espectrales, obteniendo mejores resultados para los nutrientes P, K, Ca, hierro (Fe) y Mn con R2P de 0,69 a 0,60. Además, se realizó la predicción de estos nutrientes minimizando el número de bandas a diez, con el BW y se obtuvo un R2P de 0,67 a 0,57. / [CA] El coneixement de l'estat nutricional dels cultius permet corregir o ajustar qualsevol excés o deficiència nutricional en estos, al llarg del seu cicle vegetatiu, assegurant un alt rendiment en la producció i una òptima qualitat del fruit. Tradicionalment, per a la realització del diagnòstic nutricional s'han utilitzat l'anàlisi de la ionómica de diferents òrgans de la planta, especialment les fulles, per la seua facilitat de mostreig i per ser l'òrgan fotosintètic d'excellència en les plantes. Per això és necessari implementar estratègies sostenibles que ens permeten ajustar la dosi de fertilització segons les necessitats del cultiu amb el mínim risc de contaminació. L'objectiu d'esta tesi doctoral és desenvolupar mètodes i models que permeten la predicció del diagnòstic nutricional en cultius mitjançant mètodes òptics no destructius, com l'espectroscòpia Vis-NIR, en combinació amb tècniques quimio mètriques. D'esta manera, el primer capítol de publicacions es centra en el cultiu del caqui cv. Rojo Brillante, comprés per dos articles (I i II). En el primer d'estos articles es va estudiar el potencial de l'espectroscòpia Vis-NIR (430-1040 nm), amb l'objectiu de predir macros i micronutrients utilitzant models de regressió PLS. En este estudi es van aplicar tractaments diferencials per als nutrients de N (0 %, 33 %, 50 % i 100 %) i per a K2O (0 %, 50 % i 100 %) de la demanda del cultiu. Els resultats van mostrar que, sí que és possible predir de manera precisa macronutrients com, fòsfor (P), calci (Ca)i magnesi (Mg), amb un coeficient de determinació en la predicció (R2P) de 0,78 a 0,63. En els micronutrients, com el bor (B) i el manganés (Mn) van ser els que van obtindre millors coeficients de predicció, amb R2P de 0,79 i 0,69, respectivament. En el segon article s'ha avaluat, per a l'estimació de la concentració de nutrients, l'ús d'imatges hiperespectrales en un rang (500-980 nm). Els resultats van mostrar la predicció dels macronutrients com a nitrogen (N), P, potassi (K), Ca i Mg amb R2P de 0,80 a 0,62 i, per als micronutrients, només en el B es va obtindre un valor acceptable per a l'estimació (R2p 0,69). A més, utilitzant el mètode de reducció de variables d'influència en la projecció (VIP) es va obtindre una predicció fiable per als nutrients de N (R2P 0,76) i B (R2P 0,61). En el segon capítol, s'ha estudiat un altre cultiu emblemàtic a la Comunitat Valenciana d'importància econòmica, com són els cítrics. En este cas, es van desenvolupar ferramentes d'estimació del cv. 'clementina de Nules' compreses en dos articles (III i IV). De tal manera, que en el tercer article s'ha estudiat la capacitat de les tècniques espectromètriques per a determinar la concentració de nutrients en un cicle vegetatiu complet. Els resultats van mostrar una predicció amb un R2P de 0,70 a 0,65 per al P, K, Ca i B. Utilitzant el coeficient de regressió de pes (BW) es va determinar un subconjunt de bandes més influents per als nutrients P, K i B. Els resultats van mostrar que les bandes de major importància, per a estos nutrients, es situen a la regió del Vis (430-750 nm), el qual està associada a l'absorció de pigments fotosintètics. Finalment, en el quart article s'ha estudiat el potencial de les HSI per a discriminar fulles joves de fulles de cicles vegetatius anteriors, la qual cosa milloraria el diagnòstic atés que les taules de referència en este cultiu estan realitzades en fulles de la brotada de primavera. Posteriorment es va realitzar la predicció de concentració de nutrients de fulles joves, utilitzant 49 bandes espectrals, obtenint millors resultats per als nutrients P, K, Ca, ferro (Fe) i Mn amb R2P de 0,69 a 0,60. A més, es va realitzar la predicció d'estos nutrients minimitzant el nombre de bandes a deu, amb el BW i es va obtindre un R2P de 0,67 a 0,57. / [EN] Knowledge of the nutritional status of crops allows for correcting or adjusting any nutritional excess or deficiency throughout their vegetative cycle, ensuring high yields in production and optimal fruit quality. Traditionally, the analysis of the ionomics of different plant organs has been used for nutritional diagnosis, especially the leaves, due to their ease of sampling and being the photosynthetic organ par excellence in plants. These analyses are carried out by expensive conventional laboratory methods that are destructive, polluting, time-consuming and costly. Therefore, it is necessary to implement sustainable strategies that allow the fertilisation dose to be adjusted according to the crop's needs with the minimum risk of contamination. This doctoral thesis aims to develop methods and models for nutritional diagnosis prediction in crops using non-destructive optical methods, such as Vis-NIR spectroscopy, combined with chemometric techniques. Thus, the first chapter of the publications focuses on cultivating persimmon cv. 'Rojo Brillante', comprising two articles (I and II). In the first of these articles, the potential of Vis-NIR spectroscopy (430-1040 nm) was studied to predict macronutrients and micronutrients using PLS regression models. This study applied differential treatments for N nutrients (0 %, 33 %, 50 % and 100 %) and K2O (0 %, 50 % and 100 %) of crop demand. The results showed that it is possible to accurately predict macronutrients such as phosphorus (P), calcium (Ca) and magnesium (Mg), with a coefficient of determination in the prediction (R2P) of 0.78 to 0.63. Boron (B) and manganese (Mn) obtained the best micronutrient prediction coefficients, with R2P of 0.79 and 0.69, respectively. The second article evaluated hyperspectral imaging (HSI) in the range (500-980 nm) for nutrient concentration estimation. The results showed the prediction of macronutrients such as nitrogen (N), P, potassium (K), Ca and Mg with R2P from 0.80 to 0.62 and, for micronutrients, only in B, an acceptable value for the estimation was obtained (R2p 0.69). In addition, using the projection influence variable reduction (VIP) method, a reliable prediction was obtained for N (R2P 0.76) and B (R2P 0.61) nutrients. In the second chapter, another emblematic crop of economic importance in the Valencian Community, citrus, was studied. Estimation tools were developed for citrus cv. 'Clementina de Nules' and the results were published in two articles (III and IV). Thus, in the third article, the capacity of spectrometric techniques to determine the concentration of nutrients in a complete vegetative cycle was studied. The results showed prediction with an R2P of 0.70 to 0.65 for P, K Ca and B. Using the weight regression coefficient (BW), a subset of more influential bands was determined for P, K and B nutrients. The results showed that the bands of greatest importance for these nutrients are located in the Vis region (430-750 nm), which is associated with photosynthetic pigment uptake. Finally, in the fourth article, the potential of HSI to discriminate young leaves from leaves of previous vegetative cycles has been studied, which would improve the diagnosis given that the reference tables in this crop are made on leaves of spring sprouting. Subsequently, the prediction of nutrient concentration of young leaves was carried out using 49 spectral bands, obtaining better results for the nutrients P, K, Ca, iron (Fe) and Mn with R2P from 0.69 to 0.60. In addition, these nutrients were predicted by minimizing the number of bands to ten, with the BW and an R2P of 0.67 to 0.57. ¿ / Maylin Acosta thanks IFARHU-SENACYT for the Professional Excellence Scholarships, contract No. 270-2021-020. Sandra Munera thanks the Juan de la Cierva-Formación contract (FJC2021-047786-I) co-funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and EU NextGenerationEU/PRTR. This work is co-funded by MICIN-AEI through project TED2021-130117B-C31, GVA-IVIA through projects 52203 and 52204, and the European Regional Development Fund (ERDF) of the Generalitat Valenciana 2021–2027. / Acosta Tello, MO. (2024). Predicción de macro y micronutrientes en hojas de cítricos y caqui utilizando métodos ópticos no destructivos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207010 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] La familia Solanaceae incluye cultivos de gran importancia económica mundial como la berenjena (Solanum melongena L.) y el tomate (S. lycopersicum L.). Aunque ambos cultivos muestran tendencias positivas en producción, rendimiento y consumo, actualmente se encuentran bajo la amenaza constante de múltiples estreses abióticos y bióticos, debido al estrechamiento y uniformidad genética de las variedades comerciales modernas de alto rendimiento. Como consecuencia de los procesos de domesticación y de los programas de mejora, habitualmente se ha producido una importante pérdida de variabilidad genética en las especies cultivadas, lo que conlleva un aumento del riesgo de pérdidas de rendimiento frente a las amenazas y una disminución de las fuentes de variabilidad para la mejora del cultivo. Por ello, en la presente tesis doctoral, se propone el aprovechamiento del potencial oculto de los parentales silvestres mediante la construcción de poblaciones experimentales interespecíficas Multi-parent Advanced Generation InterCross (MAGIC) que combinen germoplasma cultivado, semidomesticado y silvestre para contribuir en el rescate de parte de la variabilidad perdida en berenjena y tomate y la identificación de genes candidatos y polimorfismos causales que controlen caracteres cuantitativos de interés. En el primer capítulo de esta tesis, nos propusimos presentar la primera población MAGIC de berenjena desarrollada hasta el momento, a partir de siete accesiones de berenjena común de diferentes orígenes y una accesión de la especie silvestre S. incanum. Los ocho parentales utilizados para la construcción de esta población mostraron una amplia diversidad genética según los datos de resecuenciación genómica, fenotípica, de fruto, agronómica y de caracteres de resistencia al estrés. Esta población interespecífica fue fenotipada para diferentes caracteres y genotipada mediante la plataforma de Single Primer Enrichment Technology (SPET). Los resultados se utilizaron para la elucidación de los genes responsables de los diferentes patrones de pigmentación del fruto, incluyendo la biosíntesis de antocianinas y clorofilas uniformes, y la malla verde irregular del fruto. Comprender los mecanismos por los que se sintetizan los pigmentos de los frutos podría ser de gran utilidad para impulsar futuros programas de mejora centrados no sólo en la demanda específica de diversificación de frutos por parte de los consumidores, sino también en el desarrollo de nuevas variedades que presenten una mayor calidad nutricional y resistencia para hacer frente a los retos medioambientales que se avecinan. Esto es posible gracias a la relación de los pigmentos con las propiedades antioxidantes, la fotosíntesis y la biología del estrés de las plantas, entre otras. En el segundo capítulo de esta tesis, se abordó el desarrollo de una población MAGIC de tomate utilizando cuatro accesiones de la especie silvestre más cercana semidomesticada S. lycopersicum var. cerasiforme, y cuatro accesiones de S. pimpinellifolium, el ancestro del tomate cultivado. Estas especies se han utilizado poco en la mejora genética del tomate y no se ha explotado todo su potencial a pesar de su gran diversidad genética, su amplia variabilidad climática y ecológica y su proximidad al tomate cultivado. Las poblaciones MAGIC anteriores se desarrollaron combinando accesiones de tomate común de tipo cherry y de fruto más grande. Sin embargo, los resultados indican que estos ocho parentales no representan la variabilidad genética andina de S. l. var. cerasiforme perdida durante el proceso de domesticación y, por lo tanto, la población propuesta es complementaria a la ya desarrollada. La población interespecífica final también se genotipó mediante un panel SPET y se realizó una prueba de concepto para comprobar el potencial de la población fenotipándola para tamaño de fruto, pigmentación de la planta, morfología de la hoja y precocidad. / [CA] La família Solanaceae inclou cultius de gran importància econòmica mundial com l'albergina (Solanum melongena L.) i la tomaca (S. lycopersicum L.). Encara que tots dos cultius mostren tendències positives en producció, rendiment i consum, actualment es troben sota l'amenaça constant de múltiples estressos abiòtics i biòtics, a causa de l'estrenyiment i uniformitat genètica de les varietats comercials modernes d'alt rendiment. A conseqüència dels processos de domesticació i dels programes de millora, habitualment s'ha produït una important pèrdua de variabilitat genètica en les espècies cultivades, la qual cosa comporta un augment del risc de pèrdues de rendiment enfront de les amenaces i una disminució de les fonts de variabilitat per a la millora del cultiu. Per això, en la present tesi doctoral, es proposa l'aprofitament del potencial ocult dels parentals silvestres mitjançant la construcció de poblacions experimentals interespecífiques Multi-parent Advanced Generation InterCross (MAGIC) que combinen germoplasma cultivat, semidomesticat i silvestre per a contribuir en el rescat de part de la variabilitat perduda en albergina i tomaca i la identificació de gens candidats i polimorfismes causals que controlen caràcters quantitatius d'interès. En el primer capítol d'aquesta tesi, ens vam proposar presentar la primera població MAGIC d'albergina desenvolupada fins ara, a partir de set accessions d'albergínia comuna de diferents orígens i una accessió de l'espècie silvestre S. incanum. Els huit parentals utilitzats per a la construcció d'aquesta població van mostrar una àmplia diversitat genètica segons les dades de reseqüenciació genòmica, fenotípica, de fruit, agronòmica i de caràcters de resistència a l'estrès. Aquesta població interespecífica va ser fenotipada per a diferents caràcters i genotipada mitjançant la plataforma de Single Primer Enrichment Technology (SPET). Els resultats es van utilitzar per a l'elucidació dels gens responsables dels diferents patrons de pigmentació del fruit, incloent-hi la biosíntesi d'antocianines i clorofil·les uniformes, i la malla verda irregular del fruit. Comprendre els mecanismes pels quals se sintetitzen els pigments dels fruits podria ser de gran utilitat per a impulsar futurs programes de millora centrats no sols en la demanda específica de diversificació de fruits per part dels consumidors, sinó també en el desenvolupament de noves varietats que presenten una major qualitat nutricional i resistència per a fer front als reptes mediambientals que s'aveïnen. Això és possible gràcies a la relació dels pigments amb les propietats antioxidants, la fotosíntesi i la biologia de l'estrès de les plantes, entre altres. En el segon capítol d'aquesta tesi, es va abordar el desenvolupament d'una població MAGIC de tomaca utilitzant quatre accessions de l'espècie silvestre més pròxima semidomesticada S. lycopersicum var. cerasiforme, i quatre accessions de S. pimpinellifolium, l'ancestre de la tomaca cultivada. Aquestes espècies s'han utilitzat poc en la millora genètica de la tomaca i no s'ha explotat tot el seu potencial malgrat la seua gran diversitat genètica, la seua àmplia variabilitat climàtica i ecològica i la seua proximitat a la tomaca cultivada. Les poblacions MAGIC anteriors es van desenvolupar combinant accessions de tomaca comuna de tipus cherry i de fruit més gran. No obstant això, els resultats indiquen que aquests huit parentals no representen la variabilitat genètica andina de S. l. var. cerasiforme perduda durant el procés de domesticació i, per tant, la població proposada és complementària a la ja desenvolupada. La població interespecífica final també es va genotipar mitjançant un panell SPET i es va realitzar una prova de concepte per a comprovar el potencial de la població fenotipant-la per a grandària de fruit, pigmentació de la planta, morfologia de la fulla i precocitat. / [EN] The Solanaceae family includes crops of global economic importance such as eggplant (Solanum melongena L.) and tomato (S. lycopersicum L.). Although both crops show positive trends in production, yield, and consumption, they are currently under constant threat from multiple abiotic and biotic stresses, due to the genetic narrowing and uniformity of modern high-yielding commercial varieties. As a consequence of domestication processes and plant breeding programs, usually there has been a significant loss of genetic variability in cultivated species, leading to an increased risk of yield losses when facing threats and a decrease in sources of variability for crop improvement. Therefore, in the present doctoral thesis, it is proposed the leverage of the hidden potential of the wild relatives by constructing inter-specific Multi-parent Advanced Generation InterCross (MAGIC) experimental populations combining cultivated, semi-domesticated, and wild germplasm to contribute to rescuing some of the lost variability in eggplant and tomato and the identification of candidate genes and causative polymorphisms controlling interesting quantitative traits. In the first chapter of this thesis, we aimed to present the first eggplant MAGIC population so far, developed from seven accessions of common eggplant from different origins and one wild species S. incanum accession. The eight founders used for the construction of this population showed a wide genetic diversity according to genome resequencing data, phenotypic, fruit, agronomic and stress resistance traits. This inter-specific population was phenotyped for different traits and genotyped through the single primer enriched technology (SPET) platform. Results were used for the elucidation of the genes responsible for different fruit pigmentation patterns including the biosynthesis of uniform anthocyanins and chlorophylls, and the irregular fruit green netting. Understanding the mechanisms by which fruit pigments are synthesized could be extremely useful to foster future breeding programs focused not only on specific consumers' demand for fruit diversification but also on the development of novel varieties exhibiting enhanced nutritional quality and resilience to tackle the forthcoming environmental challenges. This could be possible thanks to the relationship of pigments with antioxidant properties, photosynthesis, and the stress biology of plants, among others. In the second chapter of this thesis, we addressed the development of a tomato MAGIC population using four accessions of the semi-domesticated closest wild relative S. lycopersicum var. cerasiforme, and four accessions of the S. pimpinellifolium, which is the ancestor of the cultivated tomato. These species have been little used in breeding and their full potential has not been exploited despite their high genetic diversity, their wide climatic and ecological variability and their closeness to the cultivated tomato. Previous MAGIC populations have been developed combining cherry type and larger fruit accessions of common tomato. However, the results indicate that these eight founders do not represent the Andean genetic variability of S. l. var. cerasiforme lost during the domestication process and therefore, the proposed population is complementary to that already developed. The final inter-specific population was also genotyped through a SPET panel and a proof-of-concept for testing the potential of the population was conducted by phenotyping it for fruit size, plant pigmentation, leaf morphology, and earliness traits. / Arrones Olmo, A. (2024). Development and exploitation of MAGIC experimental populations in eggplant and tomato genetics and breeding [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207347 / Compendio

[ES] Esta tesis versa sobre la gestión de propiedad en el Catastro y el Registro de la Propiedad en España y en Colombia; a través de las herramientas técnicas que utilizan los profesionales que delimitan la propiedad en el terreno. Desde un punto de vista práctico se inició el estudio en España con la coordinación entre el Catastro y el Registro, aplicando con un caso práctico la ley 13/2015, justo en el momento en el que fue aprobada. Para testar la ley se realizó la delimitación de una finca con su representación gráfica alternativa, y se llevó a una notaría. Se comprobó que esta vía no era viable todavía, y se actualizó la cartografía catastral por el cauce tradicional del Catastro. Posteriormente, en Colombia se ha estudiado una iniciativa de puesta en marcha de la norma ISO19152- LADM, cuyo perfil de aplicación en Colombia se ha denominado LADM-COL. Para la aplicación del perfil el gobierno colombiano ha realizado un desarrollo que ha estado en constante cambio durante el tiempo de investigación de esta tesis, y que incluye un plugin para QGIS, denominado LADM-COL. Este plugin permite introducir los datos de una delimitación de una propiedad colombiana (finca en España, predio en Colombia) según el modelo LADM-COL en una base de datos local, que luego es exportada para ser incluida en otra base de datos global y oficial. Está previsto que los datos de esta base de datos sean publicados en un geoportal, que en el momento de desarrollo de esta tesis, aún no está disponible. Esta tesis realiza un estudio de la metodología de trabajo diseñada para la captura de datos en el modelo LADM-COL en Colombia, mediante el plugin de QGIS LADM-COL. Para realizar las pruebas se ha contactado con la asociación de topógrafos denominada Cámara Colombiana de la Topografía, estableciéndose una colaboración, de forma que se usará esta tesis para fomentar la captura de datos de delimitaciones topográficas según el modelo LADM-COL. Se ha planteado, junto con la asociación de la Cámara Colombiana de la Topografía, la creación de un visor-geoportal que permita visualizar y consultar la información geográfica y alfanumérica de los trabajos realizados según el modelo. Para ello, se instalaría la base de datos con el modelo LADM-COL en la nube, permitiendo su conexión directamente con QGIS. Los usuarios importarían sus trabajos en la nube y se mostrarían en el geoportal. Los usuarios, previamente identificados, podrán acceder a la información del geoportal, para la consulta de la información. El objetivo del geoportal es poder mostrar los datos capturados, mientras el geoportal oficial no esté disponible, y poder valorar la utilidad de este geoportal en aspectos como: si facilita la regularización de tierras, si facilita la compresión de los trabajos de regulación, si añade seguridad, o bien, si por el contrario representa una tarea extra poco útil. La principal conclusión de este trabajo es que, a pesar de las dificultades técnicas para acordar los modelos de datos, y de las complicaciones del diseño y desarrollo de herramientas para la gestión de la información catastral y registral (bases de datos, geoportales, comprobaciones topológicas y temáticas, herramientas de edición e intercambio, etc.), dichas herramientas son desarrolladas adecuadamente, y a pesar de ello no se consigue que se implante su uso. Los motivos que se han detectado son la falta de información de los propietarios, y la falta de información y formación por parte de técnicos y juristas en un tema, el de la delimitación de la propiedad, que exige que todas las partes implicadas conozcan un poco todas las partes del proceso de delimitación de una propiedad, derechos, registro, legislación, trámites administrativos, e incluso el modelo de datos con el que se está trabajando. / [CA] Aquesta tesi versa sobre la gestió de propietat al Cadastre i el Registre de la Propietat a Espanya i Colòmbia; a través de les eines tècniques que utilitzen els professionals que delimiten la propietat al terreny. Des d'un punt de vista pràctic es va iniciar l'estudi a Espanya amb la coordinació entre el Cadastre i el Registre, aplicant amb un cas pràctic la llei 13/2015, justament en el moment en què va ser aprovada. Per testar la llei es va realitzar la delimitació duna finca amb la seva representació gràfica alternativa, i es va portar a una notaria. Es va comprovar que aquesta via encara no era viable, i es va actualitzar la cartografia cadastral per la llera tradicional del Cadastre. Posteriorment, a Colòmbia s'ha estudiat una iniciativa de posada en marxa de la norma ISO19152-LADM, el perfil d'aplicació de la qual a Colòmbia s'ha anomenat LADM-COL. Per a l'aplicació del perfil el govern colombià ha realitzat un desenvolupament que ha estat en canvi constant durant el temps d'investigació d'aquesta tesi, i que inclou un plugin per a QGIS, anomenat LADM-COL. Aquest plugin permet introduir les dades d'una delimitació d'una propietat colombiana (finca a Espanya, predi a Colòmbia) segons el model LADM-COL a una base de dades local, que després és exportada per ser inclosa a una altra base de dades global i oficial. Està previst que les dades d'aquesta base de dades siguin publicades en un geoportal, que en el moment de desenvolupar aquesta tesi encara no està disponible. Aquesta tesi realitza un estudi de la metodologia de treball dissenyada per a la captura de dades al model LADM-COL a Colòmbia, mitjançant el plugin de QGIS LADM-COL. Per fer les proves s'ha contactat amb l'associació de topògrafs anomenada Cambra Colombiana de la Topografia, establint-se una col·laboració, de manera que s'usarà aquesta tesi per fomentar la captura de dades de delimitacions topogràfiques segons el model LADM-COL. S'ha plantejat, juntament amb l'associació de la Cambra Colombiana de la Topografia, la creació d'un visor geoportal que permeti visualitzar i consultar la informació geogràfica i alfanumèrica dels treballs realitzats segons el model. Per això, s'instal·laria la base de dades amb el model LADM-COL al núvol, permetent la seva connexió directament amb QGIS. Els usuaris importarien els seus treballs al núvol i es mostrarien al geoportal. Els usuaris, prèviament identificats, podran accedir a la informació del geoportal per a la consulta de la informació. L'objectiu del geoportal és poder mostrar les dades capturades mentre el geoportal oficial no estigui disponible, i poder valorar la utilitat d'aquest geoportal en aspectes com: si facilita la regularització de terres, si facilita la compressió dels treballs de regulació, si afegeix seguretat, o bé, si per contra representa una tasca extra poc útil. La conclusió principal d'aquest treball és que, malgrat les dificultats tècniques per acordar els models de dades, i les complicacions del disseny i desenvolupament d'eines per a la gestió de la informació cadastral i registral (bases de dades, geoportals, comprovacions topològiques i temàtiques, eines d'edició i intercanvi, etc.), aquestes eines són desenvolupades adequadament, i malgrat això no s'aconsegueix que se n'implanti l'ús. Els motius detectats són la manca d'informació dels propietaris, i la manca d'informació i formació per part de tècnics i juristes en un tema, el de la delimitació de la propietat, que exigeix que totes les parts implicades coneguin una mica totes les parts del procés de delimitació duna propietat, drets, registre, legislació, tràmits administratius, i fins i tot el model de dades amb què sestà treballant. / [EN] This thesis deals with property management in the Cadastre and Property Registry in Spain and Colombia; through the technical tools used by professionals who delimit the property on the land. From a practical point of view, the study began in Spain with the coordination between the Cadastre and the Registry, applying law 13/2015 with a practical case, right at the moment it was approved. To test the law, the delimitation of a property was carried out with its alternative graphic representation, and it was taken to a notary office. It was found that this route was not yet viable, and the cadastral cartography was updated through the traditional Cadastre channel. Subsequently, in Colombia an initiative to implement the ISO19152-LADM standard has been studied, whose application profile in Colombia has been called LADM-COL. For the application of the profile, the Colombian government has carried out a development that has been in constant change during the time of research of this thesis, and that includes a plugin for QGIS, called LADM-COL. This plugin allows you to enter the data of a Colombian property delimitation (farm in Spain, property in Colombia) according to the LADM-COL model in a local database, which is then exported to be included in another global and official database. It is planned that the data from this database will be published in a geoportal, which at the time of development of this thesis is not yet available. This thesis carries out a study of the work methodology designed to capture data in the LADM-COL model in Colombia, using the QGIS LADM-COL plugin. To carry out the tests, the association of surveyors called the Colombian Chamber of Topography has been contacted, establishing a collaboration, so that this thesis will be used to promote the capture of data on topographic delimitations according to the LADM-COL model. The creation of a viewer-geoportal that allows viewing and consulting the geographical and alphanumeric information of the work carried out according to the model has been proposed, together with the association of the Colombian Chamber of Topography. To do this, the database with the LADM-COL model would be installed in the cloud, allowing its connection directly with QGIS. Users would import their jobs into the cloud and display them in the geoportal. Users, previously identified, will be able to access the information from the geoportal, to consult the information. The objective of the geoportal is to be able to show the data captured, while the official geoportal is not available, and to be able to assess the usefulness of this geoportal in aspects such as: if it facilitates the regularization of lands, if it facilitates the compression of regulation work, if it adds security, or, on the contrary, it represents an extra task that is not very useful. The main conclusion of this work is that, despite the technical difficulties in agreeing on data models, and the complications of the design and development of tools for the management of cadastral and registry information (databases, geoportals, topological checks and themes, editing and exchange tools, etc.), these tools are adequately developed, and despite this their use is not implemented. The reasons that have been detected are the lack of information on the part of the owners, and the lack of information and training on the part of technicians and jurists on a topic, that of the delimitation of property, which requires that all parties involved know a little all parts of the property delimitation process, rights, registration, legislation, administrative procedures, and even the data model with which you are working. / Velilla Torres, JM. (2024). Pruebas de inscripción de representaciones gráficas en España, y estudio y creación de herramientas técnicas para la aplicación del LADM en Colombia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/208227

Tesis por compendio / [ES] La acuicultura se proyecta como un medio vital para alimentar de manera sostenible a la creciente población mundial. Sin embargo, para lograrlo, la producción de peces debe abordarse con sostenibilidad y adaptabilidad en mente, especialmente frente a desafíos como el cambio climático y la disminución de recursos. Esto requiere innovaciones en genética y nutrición para garantizar la resiliencia de las poblaciones de peces cultivados. Comprender las interacciones entre organismos, microbiota y el medio ambiente es crucial, y las tecnologías ómicas ofrecen una manera de profundizar en estas dinámicas. Se ha secuenciado el genoma del dorado, una especie significativa de acuicultura europea, lo que ha llevado a conocer la expansión génica y la plasticidad fenotípica. Esta tesis tuvo como objetivo aprovechar este conocimiento integrando diversas aproximaciones ómicas para anotar el genoma y la microbiota intestinal de esta importante especie mediterránea. El enfoque se centró en acciones para hacer más sostenibles las prácticas futuras de acuicultura. Un aspecto crítico abordado fue la gestión de los niveles de oxígeno, dada su disminución debido al cambio climático. Comprender las respuestas de los peces al oxígeno reducido es vital para la acuicultura sostenible. La investigación sobre el dorado reveló adaptaciones a la hipoxia leve, incluida una disminución general de la respuesta metabólica y variaciones a nivel de expresión génica. La selección genética y los avances en piensos acuícolas también son esenciales para la acuicultura sostenible. La tesis monitoreó la evolución de los peces y la dieta junto con un programa de cría para el crecimiento, revelando respuestas diferenciales en peces alimentados con recursos marinos reducidos. La selección genética por un crecimiento rápido es capaz de influir en la composición y la actividad de la microbiota intestinal. La caracterización de esta comunidad también reveló su importancia en la salud y el crecimiento de los peces. Los factores genéticos parecían jugar un papel más importante que la dieta en la formación de la composición de la microbiota intestinal, pero las interacciones entre genética y dieta influenciaron tanto las respuestas del huésped como las microbianas. En resumen, la tesis presenta resultados prometedores para mejorar el crecimiento, la salud y la adaptación ambiental en especies de acuicultura, contribuyendo también a la sostenibilidad del sector acuícola. / [CA] L'aqüicultura es projecta com un mitjà vital per a alimentar de manera sostenible la creixent població mundial. No obstant això, per a aconseguir-ho, la producció de peixos ha d'abordar-se amb sostenibilitat i adaptabilitat en ment, especialment front a desafiaments com el canvi climàtic i la disminució de recursos. Això requereix innovacions en genètica i nutrició per a garantir la resiliència de les poblacions de peixos cultivats. Comprendre les interaccions entre organismes, microbiota i el medi ambient és crucial, i les tecnologies òmiques oferixen una manera de profunditzar en aquestes dinàmiques. S'ha sequenciat el genoma de l'orada, una espècie significativa d'aqüicultura europea, la qual cosa ha portat a conèixer l'expansió gènica i la plasticitat fenotípica de l'espècie. Aquesta tesi té com a objectiu aprofitar aquest coneixement integrant diverses aproximacions òmiques per a anotar el genoma i la microbiota intestinal d'aquesta important espècie mediterrània. L'enfocament es va centrar en accions per a fer més sostenibles les pràctiques futures d'aqüicultura. Un aspecte crític abordat va ser la gestió dels nivells d'oxigen, donada la seua disminució a causa del canvi climàtic. Comprendre les respostes dels peixos a l'oxigen reduït és vital per a l'aqüicultura sostenible. La investigació va revelar adaptacions a la hipòxia lleu, inclosa una disminució general de la resposta metabòlica i variacions a nivell d'expressió gènica. La selecció genètica i els avanços en pinso per a l'aqüicultura també són essencials per a la sostenibilitat del sector. La tesi va monitorar l'evolució dels peixos i la dieta juntament amb un programa de sel·lecció genètica per creixement, revelant respostes diferencials en peixos alimentats amb recursos marins reduïts. La selecció genètica per a un creixement ràpid és capaç d'influir en la composició i l'activitat de la microbiota intestinal. La caracterització d'aquesta comunitat també va revelar la seua importància en la salut i el creixement dels peixos. Els factors genètics semblaven jugar un paper més important que la dieta en la formació de la composició de la microbiota intestinal, però les interaccions entre genètica i dieta van influir tant en les respostes de l'organisme com en les microbianes. En resum, la tesi presenta resultats prometedors per a millorar el creixement, la salut i l'adaptació ambiental en espècies d'aqüicultura, contribuint també a la sostenibilitat del sector aqüícola. / [EN] Aquaculture is projected as a vital means to feed the growing global population sustainably. However, to achieve this, fish production must be approached with sustainability and adaptability in mind, especially in the face of challenges like climate change and resource depletion. This requires innovations in genetics and nutrition to ensure the resilience of farmed fish populations. Understanding the interactions between organisms, microbiota, and the environment is crucial, and omics technologies offer a way to delve deeper into these dynamics. The genome of the gilthead sea bream, a significant European aquaculture species, has been sequenced, leading to insights into gene expansion and phenotypic plasticity. This thesis aimed to leverage this knowledge by integrating various omics approaches to annotate the genome and gut microbiome of this important Mediterranean species. The focus was on actions to conserve and "green" future aquaculture practices. One critical aspect addressed was the management of oxygen levels, given their declining availability due to climate change. Understanding fish responses to reduced oxygen is vital for sustainable aquaculture. Research on gilthead sea bream revealed adaptations to mild hypoxia, including a hypo-metabolic general response and changes in metabolic processes and gene expression profiling. Selective breeding and advancements in aquafeeds are also essential for sustainable aquaculture. The thesis monitored fish and diet evolution alongside a breeding program for growth, revealing differential responses in fish fed with reduced marine resources. Genetic selection for fast growth influenced the gut microbiota, highlighting the interconnectedness of genetics, diet, and microbial communities. Characterization of the gut microbiota revealed its importance in fish health and growth. Genetic factors appeared to play a more significant role than diet in shaping the gut microbiota composition, but interactions between genetics and diet influenced both host and microbial responses. Overall, the thesis presents promising outcomes for enhancing growth, health, and environmental adaptation in aquaculture species. By understanding the interconnectedness of genetics, nutrition, and microbiota, it aims to contribute to the sustainability of the aquaculture sector. / This PhD thesis has been elaborated by the PhD candidate thanks to two research contracts appointed to the framework of two H2020 European projects: AQUAEXCEL2020 “AQUAculture infrastructures for EXCELlence in European fish research towards 2020” (2015-2020; grant agreement nº 652831), and AquaIMPACT “Genomic and nutritional innovations for genetically superior farmed fish to improve efficiency in European aquaculture” (2019-2023; grant agreement nº 818367). During the thesis, the candidate completed a 3-months (91 days) stay in the Centre for Integrative Genetics (CIGENE), belonging to the Norwegian University of Life Sciences (NMBU) in Ås, Norway. This stay was financed by an EMBO Scientific Exchange Grant (grant agreement nº 10168). A grant from the iMOVE program from CSIC (grant agreement nº IMOVE23080) was also awarded, but not financially executed. Core publications of this thesis were funded by: AQUAEXCEL2020 H2020 EU Project (652831); PerformFISH H2020 EU Project (H2020-SFS-2016-2017; 727610); AquaIMPACT H2020 EU Project (818367); ThinkInAzul (THINKINAZUL/2021/024, PRTR-C17.I1); Bream-AquaINTECH (RTI2018–094128-B-I00); The rest of publications in which the candidate was involved received extra funding from: GAIN H2020 EU Project (773330) y AQUAEXCEL3.0 H2020 EU Project (871108) / Naya Català, F. (2024). The Two Genomes of Gilthead Sea Bream (Sparus aurata): a Multi-Omics and Holobiont Approach [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/205692 / Compendio

[ES] El principal objetivo de esta tesis fue evaluar el valor nutritivo de la pulpa granulada de remolacha (PR) producida en diferentes zonas azucareras de España. Inicialmente se caracterizó la composición química de PR procedentes del norte y sur de España, cosechadas en invierno y verano, respectivamente. Se compararon la composición química y el contenido de ácidos grasos y aminoácidos de 12 muestras de PR, agrupadas según su procedencia. La composición de la materia seca (MS) de la PR, se caracteriza por un bajo contenido en proteína cruda (8.7%), dentro del 62% de la fibra neutro detergente (FND), pero rica en FND (39.4%) y fibra soluble en detergente neutro (45.7%), y bajo en grasa bruta (1.2%) y almidón (0.9%). El análisis de componentes principales (CP) de los principales principios inmediatos indicó que ya los dos primeros CP explican el 62% de la variabilidad en la composición de la PR. Los valores de los autovectores de los CP indicaron un importante peso del contenido en almidón y FND en el primer CP y del contenido en cenizas en el segundo CP. Posteriormente se determinó la digestibilidad de un pienso control con sustitución de 20% de PR de cinco orígenes distintos, y su posible efecto en el valor nutritivo de estas PR para conejos de engorde. Se utilizaron 90 conejos de 42 días de edad con 1.49 ± 0.208 kg de peso vivo, alojados en jaulas metabólicas individuales y con alimentación ad libitum. La digestibilidad de los componentes de los piensos se determinó por el método convencional in vivo de recolección fecal total. La digestibilidad de cada una de las pulpas de remolacha se determinó mediante el método de sustitución. No se apreció efecto de la sustitución de componentes del pienso control por el 20% de PR de diferentes procedencias en el consumo voluntario de los conejos. La inclusión de PR en las dietas aumentó la digestibilidad de materia seca (MS), materia orgánica, energía bruta y de todas las fracciones fibrosas, y disminuyó la digestibilidad de la proteína bruta. Respecto al efecto de la procedencia, se observaron diferencias significativas (P<0.05) en la digestibilidad de todas las fracciones fibrosas, siendo la PR recolectada en verano la de mayor digestibilidad. El origen de la PR también afectó su valor nutritivo, con valores de energía digestible entre 11.8 y 14.5 MJ/kg MS y de proteína digestible entre 38 y 66 g/kg MS. Finalmente, para evaluar el efecto del nivel de inclusión de pulpa de remolacha, con o sin melaza, sobre el rendimiento del crecimiento, se utilizaron un total de 470 conejos de 28 días de edad, con 612.2 ± 103.4 gr. de peso vivo. Los animales fueron asignados aleatoriamente a cinco tratamientos dietéticos: Control, sin pulpa de remolacha; PR20 y PR40, con 20 y 40% de pulpa de remolacha sin melaza, respectivamente; y PRM20 y PRM40, con 20 y 40% de pulpa de remolacha con melaza, respectivamente. El consumo diario de alimento (CDA) y la ganancia media diaria (GMD) se controlaron a los 28, 49 y 59 días de edad. También se determinaron las características de la canal y del tracto digestivo a los 59 días de edad. La mortalidad y la morbilidad fueron controladas diariamente. La mortalidad durante el período de crecimiento fue mayor en los grupos PRM que en los PR (+9.2%; P<0,05). A mayor inclusión de PR, con o sin melaza, menor CDA y GMD de los animales, así como el rendimiento a la canal, la proporción de hígado y el porcentaje de grasa disecable de sus canales. Sin embargo, la mejor eficiencia alimenticia durante los últimos 10 días se obtuvo con el grupo PRM40. Respecto a los parámetros digestivos, cuanto mayor fue la inclusión de pulpa de remolacha, con o sin melaza, mayor el peso del tracto gastrointestinal vacío y ciego. De hecho, una mayor inclusión de pulpa de remolacha disminuyó el pH y la materia seca, y disminuyó el contenido total de ácidos grasos volátiles del ciego, más rico en ácido acético, pero más pobre en propiónico, isobutirico, isovalérico y valérico. / [CA] L'objectiu principal d'aquesta tesi era avaluar el valor nutritiu de la polpa granulada de remolatxa (PR) produïda en diferents zones de sucre d'Espanya. La composició química de PR del nord i del sud d'Espanya, recol·lectada a l'hivern i l'estiu, respectivament. Es va comparar la composició química i el contingut d'àcids grassos i aminoàcids de 12 mostres de PR, agrupades segons el seu origen. La matèria seca (MS) del PR es caracteritza per un baix contingut de proteïna crua (8,7%), dins del 62% de la fibra detergent neutra (FND), però ric en FND (39,4%) i fibra soluble en detergent neutre (45,7%) i baix en greixos bruts (1,2%) i midó (0,9%). L'anàlisi principal de components (CP) dels principals principis immediats va indicar que els dos primers CP ja expliquen el 62% de la variabilitat en la composició del PR. Els valors autovector CP van indicar un pes important del contingut de midó i FND al primer CP i del contingut de cendra al segon CP. Posteriorment, la digestibilitat d'un aliment de control es va determinar amb una substitució del 20% de PR de cinc orígens diferents i el seu possible efecte sobre el valor nutritiu d'aquests PR per engreixar conills. Es van utilitzar conills de 90 42 dies amb 1,49 ± 0,208 kg de pes corporal, allotjats en gàbies metabòliques individuals i amb alimentació ad libitum. La digestibilitat dels components dels pinsos va ser determinada pel mètode in vivo convencional de recol·lecció fecal total. La digestibilitat de cadascuna de les púlps de remolatxa es va determinar mitjançant el mètode de substitució. No hi va haver cap efecte apreciat de substituir els components de l'alimentació de control per un 20% de PR de diferents fonts sobre el consum voluntari de conills. La inclusió de PR en dietes va augmentar la digestibilitat de la matèria seca (MS), la matèria orgànica, l'energia crua i totes les fraccions fibroses i va disminuir la digestibilitat de la proteïna crua. Pel que fa a l'efecte de l'origen, es van observar diferències significatives (P < 0,05) en la digestibilitat de totes les fraccions fibroses, i el PR recollit a l'estiu és el que té la màxima digestibilitat. L'origen del PR també va afectar el seu valor nutritiu, amb valors d'energia digeribles entre 11,8 i 14,5 MJ / kg MS i proteïna digestible entre 38 i 66 g / kg MS. Finalment, sobre el rendiment del creixement, es van utilitzar un total de 470 conills de 28 dies, amb 612,2 ± 103,4 gr. de pes viu. Els animals van ser assignats aleatòriament a cinc tractaments dietètics: control, sense polpa de remolatxa; PR20 i PR40, amb polpa de remolatxa 20 i 40% sense melassa, respectivament; i PRM20 i PRM40, amb polpa de remolatxa de melassa del 20 i del 40%, respectivament. El consum diari d'aliments (CDA) i el benefici mitjà diari (GMD) es van controlar als 28, 49 i 59 dies d'edat. També es van determinar les característiques del canal i del tracte digestiu als 59 dies d'edat. La mortalitat i la morbiditat es controlaven diàriament. La mortalitat durant el període de creixement va ser superior als grups PRM que a la PR (+ 9,2%; P < 0,05). Com més gran sigui la inclusió de PR, amb o sense melassa, el CDA inferior i el GMD dels animals, així com el rendiment al canal, la proporció de fetge i el percentatge de greixos dissecables als vostres canals. Tanmateix, la millor eficiència alimentària durant els darrers deu dies es va obtenir amb el grup PRM40. Pel que fa als paràmetres digestius, com més gran sigui la inclusió de la polpa de remolatxa, amb o sense melassa, més gran sigui el pes del tracte gastrointestinal buit i cec. De fet, una major inclusió de la polpa de remolatxa va disminuir el pH i la matèria seca i va disminuir el contingut total d'àcids grassos volàtils al cec, més ric en àcid acètic, però més pobre en propionic, isobutiric, isoval I valeric, independentment de la temporada, proporciona un alt contingut de fibra, soluble i insoluble, tot i que no és una font important de proteïnes, aminoàcids o àcids grassos. / [EN] The main objective of this thesis was to evaluate the nutritional value of granulated beet pulp (PR) produced in different sugar-growing areas of Spain. Initially the chemical composition of PR from the north and south of Spain, harvested in winter and summer, respectively, was characterized. The chemical composition and fatty acid and amino acid content of 12 PR samples, grouped according to their origin, were compared. The composition of the dry matter (DM) of the PR is characterized by a low crude protein content (8.7%), within 62% of neutral detergent fiber (NDF), but rich in NDF (39.4%) and fiber. soluble in neutral detergent (45.7%), and low in crude fat (1.2%) and starch (0.9%). The analysis of principal components (PC) of the main immediate principles indicated that the first two PCs already explain 62% of the variability in the composition of the PR. The values of the CP eigenvectors indicated an important weight of the starch and NDF content in the first CP and the ash content in the second CP. Subsequently, the digestibility of a control feed with 20% replacement of PR from five different origins was determined, and its possible effect on the nutritional value of these PR for fattening rabbits. Ninety 42-day-old rabbits with 1.49 ± 0.208 kg live weight were used, housed in individual metabolic cages and fed ad libitum. The digestibility of feed components was determined by the conventional in vivo method of total fecal collection. The digestibility of each of the beet pulps was determined using the substitution method. No effect was seen of replacing components of the control feed with 20% PR from different sources on the voluntary consumption of the rabbits. The inclusion of PR in the diets increased the digestibility of dry matter (DM), organic matter, gross energy and all fibrous fractions, and decreased the digestibility of crude protein. Regarding the effect of origin, significant differences (P<0.05) were observed in the digestibility of all fibrous fractions, with the PR collected in summer being the one with the highest digestibility. The origin of PR also affected its nutritional value, with digestible energy values between 11.8 and 14.5 MJ/kg DM and digestible protein between 38 and 66 g/kg DM. Finally, to evaluate the effect of the level of inclusion of beet pulp, with or without molasses, on growth performance, a total of 470 rabbits of 28 days of age were used, with 612.2 ± 103.4 gr. live weight. The animals were randomly assigned to five dietary treatments: Control, without beet pulp; PR20 and PR40, with 20 and 40% beet pulp without molasses, respectively; and PRM20 and PRM40, with 20 and 40% beet pulp with molasses, respectively. Daily feed intake (DAI) and average daily gain (ADG) were monitored at 28, 49 and 59 days of age. The characteristics of the carcass and digestive tract were also determined at 59 days of age. Mortality and morbidity were monitored daily. Mortality during the growth period was higher in the PRM than in the PR groups (+9.2%; P<0.05). The greater the inclusion of PR, with or without molasses, the lower the ADC and ADG of the animals, as well as the carcass yield, the proportion of liver and the percentage of dissectable fat in their carcasses. However, the best feed efficiency during the last 10 days was obtained with the PRM40 group. Regarding the digestive parameters, the greater the inclusion of beet pulp, with or without molasses, the greater the weight of the empty and blind gastrointestinal tract. In fact a greater inclusion of beet pulp decreased the pH and dry matter, and decreased the total content of volatile fatty acids of the caecum, richer in acetic acid, but poorer in propionic, isobutyric, isovaleric and valeric acids. Regarding the effect of the harvest season on the chemical characteristics of granulated sugar beet pulp, regardless of the season, it provides high fiber content, soluble and insoluble, although it is not an important source of protein / Arce Cabrera, ON. (2024). Utilización de pulpa granulada de remolacha en la alimentación de conejos en cebo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206201

Tesis por compendio / [ES] El rápido crecimiento de la acuicultura ha generado una serie de problemas relacionados con la disponibilidad de ingredientes marinos esenciales en la alimentación de peces, debido a su alto contenido en ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFAs) omega-3. Una estrategia altamente innovadora para la obtención de nuevos ingredientes ricos en LC-PUFAs, consiste en el cultivo intensivo de organismos que sean capaces de producirlos a partir de fuentes que carecen de éstos, como son los subproductos de industrias agroalimentarias. Este enfoque requiere entender la capacidad biosintética del organismo en cuestión, y cómo ésta se puede modular para aumentar la acumulación de estos compuestos. Esta Tesis Doctoral plantea una serie de estudios dirigidos a esclarecer el potencial de los gamáridos para aplicar esta estrategia. La biosíntesis de LC-PUFAs en animales requiere de la acción coordinada de enzimas elongasas y desaturasas, implicadas en la conversión de ácidos grasos relativamente cortos y poco insaturados, en LC-PUFAs de alto valor nutricional. Así pues, esta Tesis Doctoral ha investigado, por un lado, la presencia y la actividad de genes involucrados en la biosíntesis de LC-PUFAs en gamáridos tanto marinos como dulceacuícolas. Por otro lado, ha estudiado cómo diferentes dietas y temperaturas afectan al metabolismo de ácidos grasos, crecimiento y supervivencia, en el gamárido marino Gammarus locusta, tanto a nivel fisiológico y composicional, como a nivel molecular. Los resultados de la primera parte demuestran que los gamáridos tienen varias elongasas, pero carecen de desaturasas. Se identificaron tres tipos de elongasas (elovl4, elovl6, y elovl1/7-like) en el gamárido marino Echinogammarus marinus, siendo elovl4 y elovl1/7-like clave para la elongación de LC-PUFAs. Este mismo patrón de elongasas se repite también para los gamáridos dulceacuícolas. Sorprendentemente, se han encontrado desaturasas front-end (fed), methyl-end (wx-des), y una elongasa del tipo Elovl2/5 únicamente en transcriptomas de gamáridos dulceacuícolas. Posteriores análisis moleculares y filogenéticos han podido determinar que estas secuencias fed, wx-des, y elovl2/5 son propias de rotíferos bdeloideos, epibiontes de gamáridos dulceacuícolas. Estos hallazgos, más allá de apuntar el potencial biosintético de los rotíferos bdeloideos, revela una relación constante entre éstos y los gamáridos en ecosistemas dulceacuícolas. La segunda parte de la Tesis analiza cómo dieta y temperatura modulan el metabolismo de ácidos grasos, crecimiento y supervivencia en Gammarus locusta. Los resultados han mostrado que G. locusta experimenta un mayor crecimiento, aunque también mayores tasas de mortalidad, cuando se cultiva a temperaturas elevadas. La mortalidad en G. locusta también aumenta cuando este se alimenta con una dieta rica en ácidos grasos saturados (SFAs) y carente de LC-PUFAs. Los perfiles de ácidos grasos en gamáridos reflejan las dietas consumidas, independientemente de la temperatura; aunque cabe destacar que los gamáridos alimentados con dietas carentes de LC-PUFAs conservan niveles apreciables de estos compuestos en sus lípidos corporales. A nivel molecular, una dieta sin LC-PUFAs y rica en SFAs disminuye el catabolismo de ácidos grasos y favorece su acumulación modulando la expresión de genes involucrados en estos procesos. Además, estas mismas condiciones afectan negativamente el desarrollo y supervivencia al influir en genes relacionados con el ciclo de muda. Además, se ha observado que temperaturas altas aceleran el desarrollo e incrementan la mortalidad. Según estos resultados, puede concluirse que las temperaturas elevadas y dietas carentes de LC-PUFAs no son adecuadas para el cultivo de G. locusta cuando el objetivo final es la obtención de biomasa rica en estos compuestos, ya que dichas condiciones afectan negativamente al perfil nutricional del animal y a su supervivencia. / [CA] El ràpid creixement de l'aqüicultura ha generat una sèrie de problemes relacionats amb la disponibilitat d'ingredients marins essencials en l'alimentació de peixos, a causa del seu alt contingut en àcids grassos poliinsaturats de cadena llarga (LC-PUFAs) omega-3. Una estratègia altament innovadora per a l'obtenció de nous ingredients rics en LC-PUFAs, consistix en el cultiu intensiu d'organismes que siguen capaços de produir-los a partir de fonts que no els ténen, com són els subproductes d'indústries agroalimentàries. Aquesta estratègia requerix entendre la capacitat biosintètica de l'organisme en qüestió, i com aquesta es pot modular per a augmentar l'acumulació d'estos compostos. Esta Tesi Doctoral planteja una sèrie d'estudis dirigits a esclarir el potencial dels gammàrids per a aplicar esta estratègia. La biosíntesi de LC-PUFAs en animals requerix de l'acció coordinada d'enzims elongases i desaturases, implicats en la conversió d'àcids grassos relativament curts i poc insaturats, en LC-PUFAs d'alt valor nutricional. Així doncs, esta Tesi Doctoral ha investigat, d'una banda, la presència i l'activitat de gens involucrats en la biosíntesi de LC-PUFAs en gammàrids tant marins com dulciaqüícoles. D'altra banda, ha estudiat com diferents dietes i temperatures afecten el metabolisme d'àcids grassos, creixement i supervivència, en el gammàrid marí Gammarus locusta, tant a nivell fisiològic i composicional, com a nivell molecular. Els resultats de la primera part demostren que els gammàrids ténen diverses elongases, però manquen de desaturases. Es van identificar tres tipus d'elongases (elovl4, elovl6, i elovl1/7-like) en el gammàrid marí Echinogammarus marinus, sent elovl4 i elovl1/7-like clau per a l'elongació de LC-PUFAs. Este mateix patró d'elongases es repetix també per als gammàrids dulciaqüícoles. Sorprenentment, s'han trobat desaturases front-end (fed), methyl-end (wx-des), i una elongasa del tipus Elovl2/5 únicament en transcriptomes de gammàrids dulciaqüícoles. Posteriors anàlisis moleculars i filogenètics han pogut determinar que estes seqüències fed, wx-des, i elovl2/5 són pròpies de rotífers bdeloides, epibionts de gammàrids dulciaqüícoles. Estes troballes, més enllà d'apuntar el potencial biosintètic dels rotífers bdeloides, revela una relació constant entre estos i els gammàrids en ecosistemes dulciaqüícoles. La segona part de la Tesi analitza com dieta i temperatura modulen el metabolisme d'àcids grassos, creixement i supervivència en Gammarus locusta. Els resultats han mostrat que G. locusta experimenta un major creixement, encara que també majors taxes de mortalitat, quan es cultiva a temperatures elevades. La mortalitat en G. locusta també augmenta quan este s'alimenta amb una dieta rica en àcids grassos saturats (SFAs) i sense LC-PUFAs. Els perfils d'àcids grassos en gammàrids reflectixen les dietes consumides, independentment de la temperatura; encara que cal destacar que els gamàrids alimentats amb dietes mancants de LC-PUFAs conserven nivells apreciables d'estos compostos en els seus lípids corporals. A nivell molecular, una dieta sense LC-PUFAs i rica en SFAs disminuïx el catabolisme d'àcids grassos i afavorix la seua acumulació modulant l'expressió de gens involucrats en estos processos. A més, estes mateixes condicions afecten negativament el desenvolupament i supervivència al influir en gens relacionats amb el cicle de muda. A més, s'ha observat que temperatures altes acceleren el desenvolupament i incrementen la mortalitat. Segons estos resultats, pot concloure's que les temperatures elevades i dietes mancants de LC-PUFAs no són adequades per al cultiu de G. locusta quan l'objectiu final és l'obtenció de biomassa rica en estos compostos, ja que estes condicions afecten negativament el perfil nutricional de l'animal i a la seua supervivència. / [EN] The rapid growth of aquaculture has generated a series of problems related to the availability of essential marine ingredients in fish feed, due to their high content of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFAs). A highly innovative strategy for obtaining new ingredients rich in LC-PUFAs relies on the intensive culture of organisms that are capable of producing LC-PUFAs from sources that lack them, such as the by-products of agri-food industries. This approach requires understanding the biosynthetic capacity of the organism, and how this can be modulated to increase the accumulation of these compounds. This Doctoral Thesis proposes a series of studies aimed at clarifying the potential of gammarids to apply this strategy. LC-PUFA biosynthesis requires the coordinated action of elongase and desaturase enzymes, involved in the conversion of relatively short and poorly unsaturated fatty acids into LC-PUFAs of high nutritional value. Thus, this Doctoral Thesis has investigated, on one hand, the presence and activity of genes involved in the LC-PUFAs biosynthesis in both marine and freshwater gammarids. On the other hand, we have studied how different diets and temperatures affect fatty acid metabolism, growth and survival, in the marine gammarid Gammarus locusta, both at a physiological and compositional level, and at a molecular level. The results of the first part demonstrate that gammarids have several elongases, but lack desaturases. Three types of elongases (elovl4, elovl6, and elovl1/7-like) were identified in the marine gammarid Echinogammarus marinus, being elovl4 and elovl1/7-like key for LC-PUFA elongation. This same pattern of elongases is also present in their freshwater counterparts. Surprisingly, front-end desaturases (fed), methyl-end (wx-des), and an Elovl2/5-type elongase have been found only in transcriptomes built from freshwater gammarids. Subsequent molecular and phylogenetic analyses have been able to determine that these fed, wx-des, and elovl2/5 sequences are typical of bdelloid rotifers, which are epibionts of freshwater gammarids. These findings, beyond pointing out the biosynthetic potential of bdelloid rotifers, reveal a constant relationship between them and gammarids in freshwater ecosystems. The second part of the Thesis focuses on how diet and temperature modulate fatty acid metabolism, growth and survival in Gammarus locusta. The results have shown that G. locusta experiences greater growth, but also higher mortality rates, when grown at higher temperatures. Mortality in G. locusta also increases when it is fed with a diet rich in saturated fatty acids (SFAs) and lacking LC-PUFAs. Fatty acid profiles in gammarids reflect the diets consumed, regardless of temperature; although it is worth noting that gammarids fed with diets lacking LC-PUFAs still show levels of these compounds in their body lipids. At a molecular level, a diet lacking LC-PUFAs and rich in SFAs decreases the catabolism of fatty acids and enhances their accumulation by modulating the expression of genes involved in these processes. Furthermore, these same conditions negatively affect development and survival by influencing genes related to the molting cycle. In addition, it has been observed that higher temperatures accelerate development and increase mortality. According to these results, it can be concluded that higher temperatures and diets lacking LC-PUFAs are not suitable for the culture of G. locusta when the final outcome is to obtain a biomass rich in these compounds, since these conditions negatively affect the nutritional profile of the animal and its survival. / This research was supported by the ERA-NET BlueBio COFUND Project SIDESTREAM (Grant ID 68), co-funded through national funds provided by the Agencia Estatal de Investigación, Spain, grant no. PCI2020-111960/MCIN/AEI/10.13039/501100011033, the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), FKZ161B0950B, and the Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Por- tugal (BLUEBIO/0005/2019). Additional funding was received through the project IMPROMEGA Agencia Española de Investigación, Spain, grant no. RTI2018-095119-B-100, MCIU/AEI/FEDER/UE/ MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ and FEDER ‘A way to make Europe / Ribes Navarro, A. (2024). Biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga en gamáridos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207006 / Compendio

[ES] El Sistema agroalimentario es uno de los principales causantes del complejo entramado de problemáticas que conforman la actual crisis ecosocial, desde el cambio climático a la pérdida de biodiversidad, pasando por la disrupción de los ciclos biogeoquímicos, los cambios de uso del suelo, la contaminación o la sobre-explotación de los recursos hídricos. En el origen de estos graves desequilibrios ambientales subyacen unos estilos de vida alta y crecientemente demandantes de materiales y energía, completamente ajenos a los límites finitos del planeta en que habitamos. Hasta ahora, en el ámbito de la alimentación, el desarrollo de estrategias para minimizar la contrapartida ambiental al consumismo de una parte del mundo se ha centrado mayoritariamente en soluciones tecnológicas (por ejemplo, la reducción de la intensidad de las emisiones de la producción mediante diferentes manejos agronómicos). Sin embargo, son escasas las probabilidades de que este tipo de medidas sea suficiente para cubrir las necesidades mínimas de la población global sin poner en riesgo el equilibrio de los ecosistemas y la vida en el planeta Tierra. La adopción de hábitos alimentarios sostenibles es una medida potencialmente al alcance de todas las personas, no solamente asociada a la reducción de la presión ambiental, sino también a una mejor salud humana. No obstante, pese a la creciente toma de conciencia social sobre las implicaciones de la alimentación sobre la salud humana y planetaria, las intenciones personales de mejorar los hábitos alimentarios se ven frustradas por la existencia de múltiples barreras de muy diversa índole. Por ello, y dada la urgencia de la situación en que nos encontramos, resulta necesaria la implementación de intervenciones que impulsen cambios a gran escala. Esta Tesis Doctoral pretende contribuir a mejorar el conocimiento sobre cómo los hábitos alimentarios sostenibles - focalizando en dietas ricas en productos vegetales y productos ecológicos, locales y de temporada - pueden ser impulsados y facilitados. Para ello, se emplea un enfoque transdisciplinar, explorando tres estrategias diferentes. En un primer lugar se analiza el potencial mitigador del cambio climático de los huertos urbanos, mediante su función de catalización de hábitos alimentarios sostenibles y la reducción de la huella de carbono de las personas que interactúan en este tipo de espacios. En segundo lugar, se realiza una segmentación de audiencias respecto a varios criterios de sostenibilidad ambiental y determinantes psico-sociales del consumo alimentario correspondientes a varios niveles cognitivos. Por último, se describe el proceso de diseño de una aplicación móvil para facilitar la adopción de hábitos alimentarios sostenibles y saludables, en la que se han integrado conocimientos de las ciencias sociales y naturales. La Tesis se presenta en formato de compendio de artículos. El primero de los capítulos corresponde a un artículo publicado en una revista de alto impacto (D1). Por otro lado, esta Tesis se ha desarrollado en el marco del programa de Doctorados Industriales de la Agencia Española de Investigación, con referencia DIN2018-009975. El desarrollo experimental ha sido realizado en la empresa ICATALIST, S.L., y corresponde al diseño de la aplicación móvil descrita en el capítulo 4. / [CA] El Sistema agroalimentari és un dels principals causants del complex entramat de problemàtiques que conformen l'actual crisi ecosocial, des del canvi climàtic a la pèrdua de biodiversitat, passant per la disrupció dels cicles biogeoquímics, els canvis d'ús del sòl, la contaminació o la sobre-explotació dels recursos hídrics. En l'origen d'estos greus desequilibris ambientals subjauen uns estils de vida alta i creixentment demandants de materials i energia, completament aliens als límits finits del planeta en què habitem. Fins ara, en l'àmbit de l'alimentació, el desenvolupament d'estratègies per a minimitzar la contrapartida ambiental al consumisme d'una part del món s'ha centrat majoritàriament en solucions tecnològiques (per exemple, la reducció de la intensitat de les emissions de la producció mitjançant diferents manejos agronòmics). No obstant això, són escasses les probabilitats que este tipus de mesures siga suficient per a cobrir les necessitats mínimes de la població global sense posar en risc l'equilibri dels ecosistemes i la vida en el planeta Terra. L'adopció d'hàbits alimentaris sostenibles és una mesura potencialment a l'abast de totes les persones, no solament associada a la reducció de la pressió ambiental, sinó també a una millor salut humana. No obstant això, malgrat la creixent presa de consciència social sobre les implicacions de l'alimentació sobre la salut humana i planetària, les intencions personals de millorar els hàbits alimentaris es veuen frustrades per l'existència de múltiples barreres de molt diversa índole. Per això, i donada la urgència de la situació en què ens trobem, resulta necessària la implementació d'intervencions que impulsen canvis a gran escala. Esta Tesi Doctoral pretén contribuir a millorar el coneixement sobre com els hàbits alimentaris sostenibles - focalitzant en dietes riques en productes vegetals i productes ecològics, locals i de temporada - poden ser impulsats i facilitats. Per a això, s'empra un enfocament transdisciplinar, explorant tres estratègies diferents. En un primer lloc s'analitza el potencial mitigador del canvi climàtic dels horts urbans, mitjançant la seua funció de *catalización d'hàbits alimentaris sostenibles i la reducció de la petjada de carboni de les persones que interactuen en esta mena d'espais. En segon lloc, es realitza una segmentació d'audiències respecte a diversos criteris de sostenibilitat ambiental i determinants psicosocials del consum alimentari corresponents a diversos nivells cognitius. Finalment, es descriu el procés de disseny d'una aplicació mòbil per a facilitar l'adopció d'hàbits alimentaris sostenibles i saludables, en la qual s'han integrat coneixements de les ciències socials i naturals. La Tesi es presenta en format de compendi d'articles. El primer dels capítols correspon a un article publicat en una revista d'alt impacte (D1). D'altra banda, esta Tesi s'ha desenvolupat en el marc del programa de Doctorats Industrials de l'Agència Espanyola d'Investigació, amb referència DIN2018-009975. El desenvolupament experimental ha sigut realitzat en l'empresa *ICATALIST, S.L., i correspon al disseny de l'aplicació mòbil descrita en el capítol 4. / [EN] The agri-food system is one of the main causes of the complex and tangling problems that make up the current eco-social crisis, from climate change to biodiversity decline, including the disruption of biogeochemical cycles, changes in land use, pollution or the over-exploitation of water resources. At the origin of these serious environmental disturbances lie the expansion of lifestyles that are highly and increasingly demanding of materials and energy, completely unconnected to the finite limits of the planet we inhabit. Until now, in the food domain, the development of strategies to minimize the environmental repercussions of consumerism in one part of the world has mainly focused on technological solutions (for example, the intensity reduction of production emissions through different agronomic management techniques). However, the chances that these types of measures will be sufficient to cover the minimum needs of the global population without putting at risk ecosystems' balance and life on planet Earth are low. The adoption of sustainable eating habits is a measure potentially within the reach of all people, not only associated with the reduction of environmental pressure but also with better human health. However, despite the growing social awareness of the implications of diet on human and planetary health, personal intentions to improve eating habits can be frustrated by the existence of multiple barriers of very diverse kinds. For this reason, and given the urgency of mitigating current environmental problems, the implementation of interventions that promote large-scale changes is necessary. This Doctoral Thesis aims to increase existing knowledge about how the adoption of sustainable eating habits - focusing on plant-rich diets based on organic, local, and seasonal products - can be promoted and eased. To do this, a transdisciplinary approach is used, exploring three different methodologies. First, the climate change mitigating potential of urban gardens is analysed, through the catalysing of sustainable eating habits and reducing the carbon footprint of the people who interact in these types. Secondly, a segmentation of audiences is carried out with a multi-criteria sustainability scope and psychosocial determinants of food consumption corresponding to various cognitive levels. Finally, the design process of a mobile application to facilitate the adoption of sustainable and healthy eating habits is described, in which knowledge from social and natural sciences has been integrated. The Thesis is presented in the format of a compendium of articles. The first chapter corresponds to an article published in a high-impact journal (D1). On the other hand, this Thesis has been developed within the framework of the Industrial Doctorate program of the Spanish Research Agency, with reference DIN2018-009975. The experimental development has been carried out in the company ICATALIST, S.L., and corresponds to the design of the mobile application described in Chapter 4. / This thesis has been developed within the framework of the Industrial Doctorate program of the Spanish Research Agency, with reference DIN2018-009975. / Puigdueta Bartolomé, I. (2024). Strategies for Climate Change Mitigation and Environmental Sustainability through Changes in Food Behaviour Increasing the Adoption of Plant-Rich Diets Based on Organic and Local Food Products [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/205587

Tesis por compendio / [ES] El emprendimiento sostenible (ES) se ha convertido en un tema central de interés en diversos sectores, como academia, sector privado, sector público y la sociedad civil. Este enfoque emerge de la necesidad de crear entornos donde las personas, el planeta, puedan prosperar de manera sostenible, integrando aspectos económicos, sociales, ambientales, políticos y culturales. La definición de ES varía según autor e intereses de investigación (Belz, 2013). Autores como Cohen & Winn (2007) sostienen que el ES conduce a una economía más sostenible a largo plazo a través de oportunidades de negocio, Mientras que Moya et al. (2019) enfatizan la importancia de modelo de negocio que generen ingresos y, al mismo tiempo, preserven el medio ambiente y promueven el bienestar de la sociedad. En el 2015, la Asamblea General de las Naciones Unidas aprobó la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible, que incluye 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) (UN, 2015). Estos ODS, se agrupan en cinco ejes principales: personas, planeta, prosperidad, paz y alianzas, que busca promover el bienestar de las actuales y futuras generaciones de manera inclusiva, equitativa y sostenible, al mismo tiempo que se garantiza la preservación del medio ambiente. La presente tesis doctoral propone aplicar un modelo de emprendimiento sostenible fundamentado en los ODS, como una estrategia para garantizar la perdurabilidad de los emprendimientos sostenibles en el tiempo. Para ello se identificaron seis criterios característicos clave: innovación, oportunidad, responsabilidad, calidad, creatividad y capacidad, que se asocian a diferentes variables para construir la estrategia sostenible. La investigación se divide en tres etapas. En la primera etapa, se realiza una revisión bibliográfica exhaustiva de los constructos ES y ODS. En la segunda etapa, se lleva a cabo un análisis de los avances y desafíos de los ODS, partimos analizando 23 países de América Latina y el Caribe, así como 38 a países miembros de la OCDE, con el objetivo de identificar grupos homogéneos de países en función de cada uno de los cinco ejes de los ODS. En la tercera etapa, se desarrolla la base de datos, integrando variables relacionadas con los indicadores de innovación, los ODS, la actividad y actitud empresarial y las condiciones del marco empresarial. Estas variables se utilizan para examinar la relación entre la estrategia sostenible y la perdurabilidad de los emprendimientos sostenibles a través del indicador propiedad empresarial establecida, utilizando un modelo de datos panel desbalanceado de efectos fijos para 48 países durante el periodo 2015 al 2021. Los resultados de la investigación confirman la importancia de la aplicación de las variables de la estrategia sostenible para la implementación del modelo de ES fundamentado en los ODS. Se observa una relación significativa entre las variables relacionadas con la actividad empresarial y las condiciones del marco empresarial con la perdurabilidad de la propiedad empresarial establecida (EBO). Además, se identifica una relación positiva entre los ODS y la perdurabilidad de la EBO. Sin embargo, en el modelo las variables relacionadas con los indicadores de innovación no muestran una relación significativa con la perdurabilidad de la EBO. Esto sugiere que el impacto de la innovación en la perdurabilidad de la EBO podría ser más complejo y dependa de otros factores contextuales, como nivel de desarrollo económico del país o del sector de actividad económica. En conclusión, la investigación proporciona importantes contribuciones a la literatura y la práctica: Proporcionando herramientas y enfoques para orientar y evaluar el impacto de políticas y programas relacionados con emprendimiento, ES, ODS, el espíritu empresarial, entre otros, que facilitan la toma de decisiones más informadas. Esta investigación permitirá abordar los desafíos de la sostenibilidad de manera efectiva y contribuir al desarrollo sostenible en beneficio de todos. / [CA] L'emprenedoria sostenible (ÉS) s'ha convertit en un tema central d'interés en diversos sectors, com a acadèmia, sector privat, sector públic i la societat civil. Este enfocament emergix de la necessitat de crear entorns on les persones, el planeta, puguen prosperar de manera sostenible, integrant aspectes econòmics, socials, ambientals, polítics i culturals. La definició de ÉS varia segons autor i interessos d'investigació (Belz, 2013). Autors com Cohen & Winn (2007) sostenen que l'ÉS conduïx a una economia més sostenible a llarg termini a través d'oportunitats de negoci, Mentres que Moya et al. (2019) emfatitzen la importància de model de negoci que generen ingressos i, al mateix temps, preserven el medi ambient i promouen el benestar de la societat. En el 2015, l'Assemblea General de les Nacions Unides va aprovar l'Agenda 2030 per al Desenvolupament Sostenible, que inclou 17 Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) (UN, 2015). Estos ODS, s'agrupen en cinc eixos principals: persones, planeta, prosperitat, pau i aliances, que busca promoure el benestar de les actuals i futures generacions de manera inclusiva, equitativa i sostenible, al mateix temps que es garantix la preservació del medi ambient. La present tesi doctoral proposa aplicar un model d'emprenedoria sostenible fonamentada en els ODS, com una estratègia per a garantir la perdurabilitat de les emprenedories sostenibles en el temps. Per a això es van identificar sis criteris característics clau: innovació, oportunitat, responsabilitat, qualitat, creativitat i capacitat, que s'associen a diferents variables per a construir l'estratègia sostenible. La investigació es dividix en tres etapes. En la primera etapa, es realitza una revisió bibliogràfica exhaustiva dels constructes ÉS i ODS. En la segona etapa, es duu a terme una anàlisi dels avanços i desafiaments dels ODS, partim analitzant 23 països d'Amèrica Llatina i el Carib, així com 38 a països membres de l'OCDE, amb l'objectiu d'identificar grups homogenis de països en funció de cadascun dels cinc eixos dels ODS. En la tercera etapa, es desenvolupa la base de dades, integrant variables relacionades amb els indicadors d'innovació, els ODS, l'activitat i actitud empresarial i les condicions del marc empresarial. Estes variables s'utilitzen per a examinar la relació entre l'estratègia sostenible i la perdurabilitat de les emprenedories sostenibles a través de l'indicador propietat empresarial establida, utilitzant un model de dades panell desbalanceado d'efectes fixos per a 48 països durant el període 2015 al 2021. Els resultats de la investigació confirmen la importància de l'aplicació de les variables de l'estratègia sostenible per a la implementació del model de fon ÉS amentat en els ODS. S'observa una relació significativa entre les variables relacionades amb l'activitat empresarial i les condicions del marc empresarial amb la perdurabilitat de la propietat empresarial establida (EBO). A més, s'identifica una relació positiva entre els ODS i la perdurabilitat de l'EBO. No obstant això, en el model les variables relacionades amb els indicadors d'innovació no mostren una relació significativa amb la perdurabilitat de l'EBO. Això suggerix que l'impacte de la innovació en la perdurabilitat de l'EBO podria ser més complex i depenga d'altres factors contextuals, com a nivell de desenvolupament econòmic del país o del sector d'activitat econòmica. En conclusió, la investigació proporciona importants contribucions a la literatura i la pràctica: Proporcionant ferramentes i enfocaments per a orientar i avaluar l'impacte de polítiques i programes relacionats amb emprenedoria, ÉS, ODS, l'esperit empresarial, entre altres, que faciliten la presa de decisions més informades. Esta investigació permetrà abordar els desafiaments de la sostenibilitat de manera efectiva i contribuir al desenvolupament sostenible en benefici de tots. / [EN] Sustainable entrepreneurship (SE) has become a central topic of interest in various sectors, such as academia, the private sector, the public sector and civil society. This approach emerges from the need to create environments where people, the planet, can thrive in a sustainable way, integrating economic, social, environmental, political and cultural aspects. The definition of SE varies according to author and research interests (Belz, 2013). Authors such as Cohen & Winn (2007) argue that SE leads to a more sustainable economy in the long term through business opportunities, while Moya et al. (2019) emphasise the importance of business models that generate income and, at the same time, preserve the environment and promote the well-being of society. In 2015, the United Nations General Assembly adopted the 2030 Agenda for Sustainable Development, which includes 17 Sustainable Development Goals (SDGs) (UN, 2015). These SDGs are grouped into five main axes: people, planet, prosperity, peace and partnerships, which seek to promote the well-being of current and future generations in an inclusive, equitable and sustainable manner, while ensuring the preservation of the environment. This doctoral thesis proposes the application of a sustainable entrepreneurship model based on the SDGs as a strategy to ensure the permanence of sustainable enterprises over time. To this end, six key characteristic criteria were identified: innovation, opportunity, responsibility, quality, creativity and capacity, which are associated with different variables to build the sustainable strategy. The research is divided into three stages. In the first stage, a comprehensive literature review of the SE and SDG constructs is conducted. In the second stage, an analysis of the progress and challenges of the SDGs is carried out, starting with an analysis of 23 countries in Latin America and the Caribbean, as well as 38 OECD member countries, with the aim of identifying homogeneous groups of countries according to each of the five axes of the SDGs. In the third stage, the database is developed, integrating variables related to innovation indicators, the SDGs, entrepreneurial activity and attitude, and business framework conditions. These variables are used to examine the relationship between sustainable strategy and the permanence of sustainable ventures through the established business ownership indicator, using an unbalanced fixed effects panel data model for 48 countries over the period 2015 to 2021. The research results confirm the importance of the application of sustainable strategy variables for the implementation of the SDG-based SE model. A significant relationship is observed between variables related to entrepreneurial activity and business framework conditions with the permanence of established business ownership (EBO). Furthermore, a positive relationship is identified between the SDGs and the permanence of EBO. However, in the model the variables related to innovation indicators do not show a significant relationship with EBO permanence. This suggests that the impact of innovation on EBO permanence might be more complex and depend on other contextual factors, such as the level of economic development of the country or the sector of economic activity. In conclusion, the research provides important contributions to literature and practice: Providing tools and approaches to guide and assess the impact of policies and programmes related to entrepreneurship, SE, SDGs, entrepreneurship, among others, facilitating more informed decision-making. This research will enable to address sustainability challenges effectively and contribute to sustainable development for the benefit of all. / Benavides Sánchez, EP. (2024). Propuesta de un modelo de emprendimiento sostenible fundamentado en los objetivos de desarrollo sostenible [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206836 / Compendio