Aquells aspectes relacionats amb la conservació de la fauna salvatge són particularment rellevants en recerca, com són la delimitació de l'ecologia tròfica i dels moviments espacials de les espècies o de determinades poblacions. Aquest coneixement és particularment necessari en ambients marins on les activitats humanes i els consegüents canvis globals tenen un gran impacte, generant grans fluctuacions en moltes poblacions d'organismes marins. En aquest treball explorem l'ús de l'anàlisi dels biomarcadors intrínsecs com signatures d'isòtops estables o concentracions d'elements traça en l'avaluació de l'ecologia tròfica i dels hàbitats d'alimentació de les espècies, així com en el seguiment dels moviments d'espècies migratòries. En primer lloc, aquest estudi aporta un nou coneixement a l'actual sobre els processos d'integració dels elements en els teixits animals, posant l'accent en el diferent comportament dels isòtops estables i alguns elements traça com el mercuri, seleni o el plom. Mentre els isòtops estables són directament transferits des de la dieta als teixits durant la seva formació (origen exogen), els elements traça es mobilitzen des de diversos òrgans interns, on s'emmagatzemen (origen endogen). En segon lloc, hem demostrat el valor de les anàlisis isotòpiques en diferents tipus d'estudi, des d'estudis de dieta i zones d'alimentació, fins a l'estudi de diferents processos relacionats amb el cicle anual de les aus, com són la migració i la muda. Hem proporcionat clares evidències que els isòtops estables de determinats teixits funcionen com una empremta que roman inert al llarg del temps, i que poden ser usats per a estudiar l'ecologia d'alimentació de la fauna salvatge, així com per seguir els seus moviments en el medi marí. Les diferències isotòpiques entre diferents tipus de preses o entre regions oceàniques distants s'integren en el teixit d'un determinat individu, amb la qual cosa l'anàlisi isotòpic d'aquest teixit pot indicar la dieta seguida quan aquest teixit es va formar o, alternativament, la regió en què es va formar. D'altra banda, també hem demostrat que per a les espècies migratòries que es mouen entre zones amb signatures isotòpiques basals diferents i per a aquelles espècies amb una dieta diferencial al llarg de l'any, les similituds i les diferències isotòpiques entre les diferents plomes es poden utilitzar per avaluar la fenologia de muda d'aquestes plomes en relació al cicle anual de les aus. Finalment, els resultats d'aquest estudi no només permeten constatar la solidesa dels marcadors biogeoquímics en els estudis d'ecologia animal, sinó que també aporten noves prespectives en diversos camps com l'epidemiologia, la gestió i conservació del medi, els estudis migratoris, o els estudis d'impacte ambiental de la contaminació. / Those aspects related with wildlife conservation are particularly relevant in contemporary research such as delimitating trophic ecology and delineating spatial movements of wild populations and species. This is particularly acute in marine environments where human activities and resulting global changes are having a strong impact leading to dramatic fluctuations on many marine organisms. We explore here the value of analysing intrinsic biogeochemical markers such as stable isotopes signatures and element concentrations on feathers in assessing feeding ecology and foraging habitats of avian species, as well as in tracking long-distance movements of migratory species. Firstly, this study brings new lights into the current knowledge of elemental integration processes into animal tissues, emphasising the different behaviour of stable isotopes and some elements such as mercury, selenium or lead. While stable isotopes are directly transfer from the diet to the tissue during its formation (exogenous origin), elements are mobilized from various internal organs where they are stored (endogenous origin). Secondly, we proved the value of stable isotopic signatures to study feeding, foraging and migrating behaviour of the species as well as moulting processes related to the avian annual cycle. We provided clear evidences that stable isotopes of specific tissues offer an overall fingerprint to study the feeding ecology of wildlife as well as to track its movements along the marine environment. The differential isotopic signatures among prey types and among distant oceanic regions integrate the tissue of a given individual and can therefore indicate the diet of the individual when this tissue was formed or alternatively the region in which the tissue was formed. Moreover, we also proved that for those migratory species which move among isotopically distinct areas and for those species with differential diet among seasons, isotopic similarities and differences among feather types can be used to assess the feather replacement phenology in relation to the annual cycle. Finally, the results presented in this study not only assess the robustness of biogeochemical intrinsic markers in animal ecology studies but also shed new lights into those diverse fields such as epidemiology, conservation management, migration tracking studies, and pollution assessments.

Amphibians are a group in worldwide decline. The factors that are causing this decline are not well known, but could be multifactorial, related to the recent expansion of pathogens and habitat disturbance. One of these factors related to the loss of habitat quality is the introduction of alien species. These species can compete with or prey on species of the recipient community, producing deep changes in the structure of these communities. For this reason it is a priority to know which factors act by facilitating the invasion process and which species could be more affected by the presence of this alien species. In Catalonia has become established an alien frog, the painted frog. Introduced in the extreme south of France in the early XXth century, this species has expanded gradually, reaching the Llobregat delta to the south and Llanguedoc to the north. This region is rich in native species of amphibians, some of them endemic, and therefore it is necessary to know how this newcomer species interacts with each of these species. We have used a novel approach when analyzing these interactions, applying the theory of morphospaces. The morphospace is the range of morphological variation observed within a community. This morphology is correlated with the use of a niche, and hence the morphological similarities between the invasive and native species serve as a proxy to assess the functional overlap. These analogies in morphospace were evaluated also in the area of native species and among other species of Discoglossus. The question asked is "Does the invasive species occupy a vacant niche, maintaining a similar morphological gap than that observed in the source assemblage and in the case of other species of the genus Discoglossus?”. / Els amfibis són un grup en declivi a nivell mundial. Els factors que estan causant aquest declivi no són coneguts, però podria ser multifactorial, en relació amb l'expansió recent de certs patògens i les alteracions dels hàbitats. Un d'aquests factors que es relacionen amb la pèrdua de qualitat dels hàbitats és la introducció d'espècies exòtiques. Aquestes espècies poden competir o depredar sobre les espècies de la comunitat recipient, produint profundes alteracions en l'estructura d'aquestes comunitats. Per aquesta raó és prioritari conèixer que factors actuen facilitant el procés invasiu i quines espècies es poden veure més afectades per la presència d'una espècie exòtica. A Catalunya s'ha establert una espècie de anur d'origen africà, la granota pintada. Introduïda a l'extrem sud de França a inicis del segle XX, aquesta espècie s'ha anat expandint de forma progressiva, fins a arribar pel sud al delta del Llobregat i pel nord el Llenguadoc. Aquesta regió és rica en espècies natives d'amfibis, algunes d'elles endèmiques, i per tant cal conèixer com interacciona aquesta espècie recent arribada amb cadascuna d'aquestes espècies. Nosaltres hem utilitzat un enfocament nou en el moment d'analitzar aquestes interaccions, aplicant la teoria dels morfoespais. El morfoespai és el rang de variació morfològica que s'observa dins d'un acoblament. Aquesta morfologia es correlaciona amb l'ús d'un nínxol, i per tant les analogies morfològiques entre l'espècie invasora i les espècies natives poden servir com una aproximació per valorar el solapament funcional. Aquestes analogies en el morfoespai s'han avaluat també en l'area nativa de l'espècie i entre altres espècies de Discoglossus. La pregunta formulada és "ocupa l'espècie invasora un nínxol vacant, mantenint una distància morfològica similar que a l'acoblament d'origen i que altres espècies del gènere Discoglossus?".

Esta tesis doctoral se centra en la aplicación de la física estadística del no equilibrio al estudio de problemas ecológicos de diferente naturaleza. En primer lugar se desarrollan modelos teóricos para explicar la formación de patrones de vegetación en algunas regiones donde el agua es escasa, prestando especial atención al papel que juegan las interacciones entre plantas. En la segunda parte se abordan problemas de búsqueda en los que los individuos son capaces de comunicarse entre sí. El objetivo es comprender el comportamiento de las gacelas que habitan la estepa centroasiática. En un último capitulo se estudia el efecto que tiene un medio externo cuyos características cambian en el tiempo sobre distintas propiedades de los ecosistemas. Situando problemas de tan diversa naturaleza en un marco común se pretende mostrar el poder de la física estadística como herramienta interdisciplinar. / This thesis focuses on the application of nonequilibrium statistical physics to different ecological problems. In the first part we study the formation of vegetation patterns in water-limited systems, emphasizing the role of nonlocal interactions among plants. In the second part we develop mathematical models to explain the collective searching behavior in some animal species, where individuals communicate among them. The objective of this chapter is to build the theoretical tools to study foraging behavior in Mongolian gazelles, which is the aim of the next chapter. Finally, the effect of environmental variability on the robustness and evolution of ecosystems is studied. Studying problems of different nature within the common framework provided by statistical physics we aim to show its relevant role as an interdisciplinary tool.

Hippocampus guttulatus is a European seahorse species whose breeding in captivity started in 2006 in the frame of “Proyecto Hippocampus. Until recently, attempts to develop a rearing methodology resulted in low survivals during early development mainly due to mortalities associated with swimbladder hyperinflation. In order to improve survival and growth rates, the most appropriate rearing conditions concerning zootechnics (type of aquaria, aeration level), physical factors (photoperiod regime, temperature) and feeding (type/quality of prey, prey digestibility and digestive capabilities) were assessed. The results achieved allowed for the first time the closure of the life cycle of H. guttulatus, the incorporation of the species into the aquarium trade and the definition of a standard procedure (pseudoKreisel aquaria, strong aeration, 19-20ºC, 16L:8D photoperiod regime and copepods + Artemia diet) for the successful rearing of the species providing high survivals (70-90% at 30 DAR) and growth rates.

The present thesis provides new information about pelagic decapod crustaceans, specially so concerning the Mediterranean pasiphaeids. Remarkable differences in the pattern of distributions of the pasiphaeids were observed according to the influence of Atlantic waters. Overall both abundance and biomass of the pasiphaeids in Alboran Sea was higher than in the rest of the Iberian Mediterranean populations. The depth on which the pasiphaeids started to occur in appreciable density was also shallower in the Alboran Sea where the P. sivado presented the widest depth range of distribution as well as the biggest size of first maturity of females. This size was progressively smaller with increasing distance from the Atlantic water source, i.e the Gibraltar Strait area. Overall the two species presented a size structure that changed with depth, with younger individuals occupying shallower depths and biggest adults occupying deeper bathymetries. P. multidentata juveniles were only observed in the Catalan Sea while they were absent in the Alboran Sea. Size and morphological dimorphism of P. sivado were reported for the first time in the present thesis. All the five pleopods of females were thinner and more elongated than male pleopods, which in turn were rounded anteriorly and had robust shapes. A critical size from which the population sex ratio biases changed from females to males dominance was found in all P. sivado populations of the Mediterranean Iberian coast. This critical size was different and progressively larger again from populations nearest the Gibraltar Strait versus those placed in the Catalan Sea, in concordance with the female first maturity size gradient. The present thesis also provides a first attempt to investigate the influence of the Gibraltar Strait on the genetic population structure of the species by using congener benthopelagic shrimps that dwell in different depth strata. The Gibraltar Strait was shown to be a strong and unique geographical barrier to the genetic flux of both P. sivado and P. multidentata, due the presence of a marked genetic structure characterized by two main haplotypes: one Atlantic and another one Mediterranean. Other new information related to the phylogeny of the genus Pasiphaea was that P. sivado a much higher genetic divergence when compared to the rest of pasiphaeid species analysed, indicating that several genetic subgroups do occur within the genus Pasiphaea. The study of the pelagic decapod community in the waters around the island of Mallorca, placed between the Algerian and the Catalano-Balearic basins, showed the occurrence of two main assemblages: one above the shelf break and another one above the middle slope. The shelf community was characterized by the dominance of almost transparent species, such as Sergestes arcticus, the species that reached the greatest abundances, and P. sivado that was omnipresent in all pelagic strata. The novel registration of Chlorotocus crassicornis and Plesionika heterocarpus in the pelagic realm were restricted to the shelf-break at the Deep Scattering Layer. The red body species Gennadas elegans, Pasiphaea multidentata, and Sergia robusta, were restricted to the middle slope. No significant differences concerning the sampling geographic area or seasonality were found. Actually, the decapod pelagic community of the Balearic Sea was mainly structured by both the geomorphology (and associated hydrographic characteristics of the shelf/slope transition) and the influence of light in the water column. No decapod crustacean species occurred in epipelagic daytime samples. Size analysis showed the occurrence of species-specific patterns concerning the size/age movements into the water column throughout the day-night cycle. Moreover, the present work clearly confirms the presence of adult P. multidentata in the water column, evidencing that the adult fraction of the population has also the ability to perform vertical migrations. / Aquesta tesi presenta nova informació sobre crustacis decàpodes pelàgics, principalment sobre els pasifèids presents a la Mediterrània: Pasiphaea sivado i Pasiphaea multidentat. S’han trobat diferències importants en les pautes de distribució dels pasifèids en relació a la influència de les aigües atlàntiques a la Mediterrània. Globalment, tant l’abundància com la biomassa dels pasifèids del Mar d’Alboran van ser superiors que a la resta de poblacions mediterrànies mostrejades. La profunditat a la qual es comencen a trobar les diferents espècies de pasifèids de la Mediterrània és també menor a la Mar d’Alboran, on P. sivado va presentar el major rang de distribució en fondària, així com també la més gran talla de maduresa en femelles. Aquesta talla es va fent progressivament menor a mesura que augmenta la distància a la font d’aigües atlàntiques, és a dir, de la zona de l’Estret de Gibraltar. Ambdues espècies van presentar una estructura de talles variable en funció de la profunditat, amb individus juvenils ocupant profunditats més somes que els adults. Addicionalment, juvenils de P. multidentata només es van observar al Mar Català, mentre que van ser absents del Mar d’Alboran, fet que suggereix l’existència de diferències important en l’estacionalitat de la reproducció i/o de la dinàmica de les poblacions. L’existència de dimorfisme sexual entre mascles i femelles de P. sivado es reporta per primera vegada en aquesta tesi, així com de diferències significatives en l’estructura de talles entre sexes. Els cinc pleopodis de les femelles adultes són clarament més fins i allargats que els pleopodis dels mascles adults, els quals són arrodonits anteriorment i tenen una forma més robusta. S’ha detectat una talla crítica a partir de la qual la proporció de sexes de les poblacions canvien cap a una dominància significativa dels mascles. Aquesta talla disminueix progressivament i significativa des de la població més propera a l’Estret de Gibraltar, la del Mar d’Alboran, passant per la població d’Alacant, fins a la població del Mar Català, en concordança amb els canvis observat a la talla de maduresa de les femelles. Aquesta tesi també presenta una primera aproximació a investigar el paper de l’Estret de Gibraltar sobre l’estructura genètica de les poblacions de pasifèids, utilitzant les dues espècies utilitzades en els capítols precedents, les quals representen espècies congenèriques, simpàtriques geogràficament, però amb una marcada distribució batimètrica diferencial. Les anàlisis efectuades han mostrat que l’Estret de Gibraltar constitueix una forta i única barrera geogràfica per a la connectivitat genètica entre les poblacions d’ambdues espècies situades a una banda i altra de l’Estret. En ambdues espècies s’ha detectat l’existència d’una marcada estructuració genètica caracteritzada per dos haplotips principals, un que es troba només en poblacions atlàntiques, i un altre únicament en poblacions mediterrànies. Basant-se també en característiques genètiques, s’ha obtingut nova informació referent a la filogènia del gènera Pasiphaea, que mostra l’existència d’una important divergència genètica entre P. sivado i la resta d’espècies de la família Pasiphaeidae de les quals en l’actualitat es té informació, fet que indica que dins del gènere Pasiphaea es troben diferents subgrups genètics ben delimitats. L’estudi de la comunitat de crustacis decàpodes pelàgics en aigües al voltant de l’illa de Mallorca, localitzada entre les conques Algeriana i Catalano-Balear ha mostrat la presència de dues comunitats faunístiques diferenciades, no geogràficament sinó en funció de la batimetria: una en aigües localitzades sobre el límit plataforma-talús i una altra al damunt del talús mig. La comunitat més soma, la del límit plataforma-talús, es va caracteritzar per la dominància d’espècies pràcticament transparents, com Sergestes arcticus, l’espècie que va assolir les abundàncies més elevades, i Pasiphaea sivado, espècie omnipresent a tots els nivells pelàgics mostrejats. Els registres a l’ambient pelàgic de Chlorotocus crassicornis i Plesionika heterocarpus, no citades anteriorment en aquest ambient, es van restringir a les capes de difusió profunda del límit plataforma-talús. Les espècies de coloració més vermellosa (Gennadas elegans, Pasiphaea multidentata i Sergia robusta) es van localitzar únicament sobre fons del talús mig. No es van trobar diferències significatives en funció de la localització geogràfica o de les dues estacions de l’any mostrejades. Es considera que la comunitat de crustacis decàpodes pelàgics del Mar Balear està fonamentalment estructurada tant per la geomorfologia i característiques hidrogràfiques associades a la transició entre la plataforma i el talús continentals, com per la influència de la llum a la columna d’aigua. No es van trobar espècies de crustacis decàpodes en mostres epipelàgiques preses durant el dia. L’anàlisi de les talles dels individus capturats ha mostrat que els moviments de les diferents classes de talla (edat) a través de la columna d’aigua varien al llarg del cicle dia-nit d’una manera diferencial en funció de cada espècie. Adicionalment, aquest treball confirma clarament que la fracció adulta de la població de Pasiphaea multidenta presenta també la capacitat de dur a terme migracions verticals. S’és conscient que existeixen avui dia encara molts forats en el coneixement de l’autoecologia i cicle vital tant dels pasifèids com de la resta de decàpodes pelàgics. Moltes qüestions romanents per a comprendre millor l’estructura i dinàmica de poblacions, distribució i filogènia, podrien ser millor enteses i discutides si hagués més coneixença sobre el cicle vitat, els estadis larvaris i post-larvaris, així com sobre la dispersió i connectivitat de les poblacions. L’elevat esforç de mostreig, i el seu alt cost associat, són encara avui dia una de les raons principals de l’escassetat d’informació disponible.

Seabirds feeding ecology was studied at sea to assess the significance of two commercial fisheries, trawlers (demersal fishery with diurnal activity) and purse seiners (pelagic fishery with nocturnal activity), in the NW Mediterranean. Trawlers offered high amounts of discards (mostly fish of small size) on a predictable basis, and consequently attracted large numbers of seabirds. At the Ebro Delta, discards provided in average 65% of the energy requirements of the seabird breeding community, being most important for large gulls and of little significance for terns. Purse seiners produced few discards, on an irregular basis, and attracted lower numbers of seabirds during discarding (after dawn). During the fishing operation, at night, only Audouin's Gulls Larus audouinii attended these vessels, capturing live fish concentrated near the sea surface, attracted by powerful lamps. During the breeding season, Audouin's Gulls preferentially attended trawlers in spite of potential competition with the more aggressive and opportunistic Yellow-legged Gulls Larus cachinnans, since the former showed to be more efficient at capturing discards and reduced competition by showing a wider range of feeding techniques. Only during trawler closures, Audouin's Gulls occurred in important numbers at purse seiners (thus acting as a secondary food resource for most individuals). During the non-breeding season Audouin's Gulls shifted to preferentially attend purse seiners, presumably because competition at trawlers strengthened at this period. The rare and threatened Balearic Shearwater Puffinus mauretanicus also made significant use of discards, which represented more than 40% of the energy requirements of the whole population during the breeding season. Seabirds feeding upon discards showed higher levels of mercury, as discards make accessible to them demersal fish that is more polluted than epipelagic fish (natural prey for most seabirds). Thus, the risks of toxicity by this metal are higher for those species capturing discards. Given the significance of commercial fisheries for seabirds in the NW Mediterranean, and considering the increasing ecosystem-based approach to fisheries management, fisheries managers should regard these birds when designing fishing policies.

Human activities have been interfering with the natural biogeochemical cycles of trace elements since the ancient civilizations. Although they are inaccessible and remote, high mountain lake catchments are irrefutably trace-element contaminated by anthropogenic emissions, which can travel by long-range atmospheric transport before they are deposited. This has been revealed by several natural archives. High mountain lake catchments are thus excellent sentinels of long-range contamination. Continuous accumulation can lead to a build up of potentially toxic trace elements in these remote, or relatively remote, ecosystems. The thesis focuses on the biogeochemistry of a suite of trace elements of environmental concern (Ni, Cu, Zn, As, Se, Cd and Pb) in Pyrenean lake catchments, with special emphasis on discerning the “natural” components from the “anthropogenic” contributions. Five other metallic elements (Al, Fe, Ti, Mn and Zr) have also been studied to trace natural fluxes and biogeochemical processes within the lake catchment systems. / Les activitats humanes han interferit en els cicles biogeoquímics naturals dels elements traça des de les antigues civilitzacions. Malgrat ser inaccessibles i remotes, les conques lacustres de muntanya es troben clarament contaminades pels elements traça procedents d’emissions antropogèniques, que s’hi han desplaçat per mitjà del transport atmosfèric de llarg abast i la subseqüent deposició, tal com revelen diversos arxius naturals. Per tant, les conques lacustres de muntanya són indicadores excel•lents d’aquesta contaminació de llarg abast. La seva contínua acumulació ha deixat una quantitat important d’elements traça potencialment tòxics en aquests ecosistemes remots o relativament remots. La tesi se centra en la biogeoquímica d’un conjunt d’elements traça de rellevància ambiental (Ni, Cu, Zn, As, Se, Cd i Pb) en conques lacustres pirinenques, amb especial èmfasi en distingir els components “naturals” de les contribucions “antropogèniques”. A més a més, s’han estudiat cinc metalls més (Al, Fe, Ti, Mn, Zr) per traçar fluxos i processos biogeoquímics naturals en els sistemes lacustres.

La diversitat genètica és un dels tres nivells que componen la Biodiversitat, i té implicacions molt directes pel que fa a la capacitat evolutiva dels organismes i la seva supervivència. El coneixement dels nivells de diversitat genètica en els vegetals i dels efectes que comporten les activitats humanes sobre aquesta variabilitat, és un camp encara poc estudiat. El plantejament d'aquest treball és l'aprofundiment en el coneixement de la caracterització de la diversitat genètica de les espècies vegetals de la Mediterrània Occidental, en especial d'aquelles que són endèmiques i/o de les què es troben en una situació d'amenaça, per tal de discernir possibles patrons o pautes de variabilitat genètica i les seves possibles aplicacions en gestió i conservació de recursos naturals.S'han seleccionat una sèrie de tàxons vegetals representatius de diferents processos i situacions: endèmics d'àrea molt restringida ("Seseli farrenyi", "Silene sennenii"), d'àmplia distribució però en procés de rarificació progressiu ("Stachys maritima"), diploides i poliploides ("Thymus loscosii", "Delphinium montanum"), exclusivament insulars ("Delphinium pentagynum" subsp. "formenteranum"), i d'hàbitat molt específic, com ara les roques calcàries ("Erodium rupestre", "Petrocoptis montsicciana", "P. pardoi"). De cada tàxon, hem seleccionat una sèrie de poblacions que, un cop mostrejades, s'han sotmès a electroforesi d'isoenzims (en gels de midó) per tal de determinar els nivells de variabilitat genètica i la seva distribució (intra- i inter-poblacional). En total, s'han analitzat al voltant de 2.000 individus corresponents a 41 poblacions naturals, i s'han assajat fins a 28 enzims diferents.Els nivells de diversitat genètica obtinguts han estat força variables: des de valors elevadíssims, com és el cas de "Seseli farrenyi" (P = 83,30%, A = 3,00, He = 0,297) o per al tetraploide "Thymus loscosii" (P = 85,00%, A = 3,00, He = 0,422), fins a nivells extremadament petits, com ara els obtinguts per a "Stachys maritima" (P = 14,00%, A = 1,16, He = 0,066) i per a "Erodium rupestre" (P = 7,10%, A = 1,07, He = 0,025). De la mateixa manera, la distribució de la diversitat entre poblacions també ha resultat ésser força variable: des de casos on pràcticament les poblacions són genèticament idèntiques entre sí, com ara "Thymus loscosii" (GST = 0,033), fins a casos on la divergència entre poblacions arriba a valors propers al 40%, com són els casos de "Petrocoptis montsicciana" (GST = 0,376), "P. pardoi" (GST = 0,354) o "Erodium rupestre" (FST = 0,372). Quan unim les nostres dades amb les de la resta dels tàxons vegetals estudiats electroforèticament dels Països Catalans, obtenim globalment uns nivells relativament elevats de diversitat genètica (P = 26,70%, A = 1,44, He = 0,118), interpretables, entre d'altres raons, pel paper jugat per les nostres contrades com a refugi de flora durant les glaciacions del Pleistocè. Aquestes espècies també es caracteritzen perquè presenten una elevada divergència genètica entre les poblacions (mitjana de FST = 0,224), que pot explicar-se per raons històriques (aïllament dels nuclis poblacionals des de les glaciacions del Quaternari) i per la gran diversitat climàtica i topogràfica d'aquesta regió, però també per la fragmentació dels seus hàbitats naturals. Finalment, es revisa l'estat de conservació de cada un dels 9 tàxons analitzats electroforèticament i se'ls hi assigna la categoria d'amenaça segons els darrers criteris de la UICN del 2001. D'aquests, sis cal llistar-los dins d'alguna de les categories d'amenaça (CR, EN o VU), mentre que la resta no pateixen cap amenaça seriosa que posi en compromís la seva supervivència. Per a la majoria dels tàxons estudiats, es proposa la conservació in situ de les poblacions de major significació genètica i/o ecològica i la recol·lecció de granes per al seu emmagatzemament en bancs de germoplasma (amb selecció de poblacions i nombre d'individus derivats de l'anàlisi genètica prèvia). / Genetic diversity has direct implications on the evolutionary capability of organisms and their survival. The knowledge of its levels in plants and the effects of human activities on this variability is still poorly studied. The aim of this work is to advance in the characterization of genetic diversity of plants of the Western Mediterranean Basin, specially those endemic and/or threatened, in order to ascertain patterns of genetic variability and their implications on management and conservation of natural resources. A series of plant taxa, representing several processes and situations, have been selected: narrow endemics (Seseli farrenyi, Silene sennenii), widespread but currently suffering from a rarefaction process (Stachys maritima), polyploids (Thymus loscosii, Delphinium montanum), island endemics (Delphinium pentagynum subsp. formenteranum), or with a very specialized habitat, e.g. limestone (Erodium rupestre, Petrocoptis montsicciana, P. pardoi). From each taxon, a series of populations have been selected, sampled and subjected to allozyme electrophoresis (on starch gels) in order to determine the levels of genetic variation and its distribution (within and among populations). Summarizing, about 2.000 individuals belonging to 41 populations have been analyzed, and up to 28 enzyme systems have been assayed. Levels of genetic diversity for the surveyed taxa are rather variable, ranging from extremely high values, e.g. Seseli farrenyi, to very scarce ones, e.g. Stachys maritima and Erodium rupestre. The distribution of genetic variation also shows a great dispersion of values, and most populations exhibit significant deficits of heterozigotes, because of their subdivision in genetic neighborhoods or high levels of inbreeding. If we combine our data with those of other electrophoretically surveyed plant taxa in the Catalan Countries, relatively high levels of genetic diversity but significant genetic divergence among their populations are globally obtained, mainly due to the role of glacial refugia played by this region.The conservation status of each of the 9 electrophoretically analyzed taxa is widely revised, assigning the threat category which best fits following the most recent criteria of IUCN of 2001. In addition, on the basis of genetic data obtained, both in situ and ex situ conservation measures are proposed.

A direct consequence of sea warming in the Mediterranean is a increase in the abundance of thermo-tolerant species fish species such as Sphyraena viridensis, Pomadasys incisus, Pomatomus saltatrix and Trachinotus ovatus. The results of this thesis indicated that different thermal-related biological responses may exist depending on the species, which in turn strengthens the claim that temperature plays a key role in regulating the physiology of fishes, especially in those warm-water species spreading northwards. Climate change is at least partly responsible for the northward spread and increasing abundance of warm-water species, and their physiological adaptations to the rising sea temperatures might indeed be playing an important role in the establishment into areas these thermophilic fauna did not previously occupy. / Una consecuencia directa del calentamiento del mar Mediterráneo es un aumento de la abundancia de especies termotolerantes como Sphyraena viridensis, Pomadasys incisus, Pomatomus saltatrix y Trachinotus ovatus. Los resultados de esta tesis indican que pueden existir diferentes respuestas biológicas relacionadas con la temperatura dependiendo de la especie, lo que a su vez refuerza la idea de que la temperatura juega un papel clave en la regulación de la fisiología de los peces, especialmente en aquellas especies de agua cálidas que se están expandiendo hacia el norte. El cambio climático es al menos en parte responsable de la propagación hacia el norte y el aumento de la abundancia de especies de aguas cálidas en el Mar Mediterráneo, y que sus adaptaciones fisiológicas al incremento de la temperatura del mar podrían de hecho estar jugando un papel importante en el establecimiento de ésta fauna termófila en zonas que no ocupan previamente.

El desenvolupament de tècniques moleculars per a la detecció, identificació i tipificació de bacteris acètics és la clau per a un millor enteniment de la coexistència d’aquesta microbiota relacionada amb productes alimentaris. S’han aplicat diferents tècniques dependents e independents de cultiu per a la identificació i quantificació de bacteris acètics que es troben en raïm i vi procedents de les Illes Canàries, així com en biofilm de vinagre de maduixa. Es van detectar espècies i generes de bacteris acètics que no s’havien descrit prèviament en aquests nínxols ecològics. El disseny d’encebadors específics i sondes TaqMan-MGB en la regió del espaiador intergènic (ITS) entre els gens 16S-23S rRNA va permetre la detecció de dues espècies molt relacionades com són Acetobacter malorum i Acetobacter cerevisiae mitjançant l’ús de PCR en temps real. L’ús d’encebadors degenerats va fer possible la detecció de la presencia del gen que codifica la cel•lulosa sintasa i correlacionar aquest gen amb el fenotip de producció de cel•lulosa en bacteris acètics de diferents espècies. D’altra banda, l’escombratge funcional realitzat sobre el genoma de Komagataeibacter europaeus Gae02 va permetre la detecció de una proteïna, amb seqüència homòloga a la activitat prefenat deshidratasa, que va presentar activitat “quorum quenching”. / El desarrollo de técnicas moleculares para la detección, identificación y tipificación de bacterias acéticas es la clave para una mejor comprensión de la coexistencia de esta microbiota relacionada con productos alimentarios. Se han aplicado diferentes técnicas dependientes e independientes de cultivo para la identificación y cuantificación de bacterias acéticas que se encuentran en uvas sanas y vino procedentes de las Islas Canarias, así como en biofilm de vinagre de fresa. Se detectaron especies y géneros de bacterias acéticas que no habían sido anteriormente descritos en estos nichos. El diseño de cebadores específicos y sondas TaqMan-MGB sobre la región del espaciador intergénico (ITS) entre los genes 16S-23S rRNA permitió la detección de dos especies muy relacionadas como son Acetobacter malorum y Acetobacter cerevisiae mediante PCR en tiempo real. El uso de cebadores degenerados hizo posible la detección de la presencia del gen que codifica la celulosa sintasa y correlacionar este gen con el fenotipo de producción de celulosa en bacterias acéticas de diferentes especies. Por otra parte, el screening funcional realizado sobre el genoma de Komagataeibacter europaeus Gae02 permitió la detección de una proteína, con secuencia homóloga a la actividad prefenato dehidratasa, que presentó actividad quorum quenching. / The development of molecular techniques for detection, identification and typing of Acetic Acid Bacteria is the key for a better understanding of the coexistence of this microbiota in food products. Different culture-dependent and -independent techniques were applied for the identification and the enumeration of Acetic Acid Bacteria microbiota present on healthy grapes and in wine of the Canary Islands as well as in strawberry vinegar biofilm. Species and genera of AAB not previously reported in these niches were detected. The design of specific primers and TaqMan-MGB probes in the 16S-23S rRNA gene internal transcribed region was successfully performed for the detection of the closely related species of Acetobacter malorum and Acetobacter cerevisiae using Real-Time PCR. The use of degenerated primers allowed the detection of cellulose synthase gene and the correlation of this gene with the cellulose production phenotype in AAB strains of different species. On the other hand, the functional screening in the genome of Komagataeibacter europaeus Gae02 allowed the detection of one protein, homologous to prephenate dehydratase, with quorum quenching activity.