Els inhibidors de la transcriptasa inversa vírica i de la proteasa, són dos tipus de fàrmacs àmpliament utilitzats en la lluita contra el virus de la immunodeficiència humana tipus-1 (VIH-1). Un correcte ús i disseny dels tractaments, pot conduir a una inhibició sostinguda de la replicació vírica, tot i que, no a una eliminació de la infecció. Un dels majors obstacles de la teràpia, és l'aparició de mutacions en el genoma víric, associades a una disminució de l'eficàcia terapèutica. Les pròpies característiques del VIH afavoreixen l'aparició d'aquestes mutacions que faciliten la imposició de variants capaces d'escapar a les situacions adverses, com pot ser la presència d'un fàrmac antiretroviral. En aquest treball s'han analitzat l'efecte que una major o menor inhibició de la replicació vírica pot tenir sobre l'evolució vírica i l'aparició de mutants de resistència. Dels resultats dels treballs realitzats vam poder concloure que, el nivell de supressió de la replicació vírica, condiciona la facilitat d'aparició de mutacions associades a resistència, malgrat l'existència d'evolució genètica. També es va analitzar l'ús d'un sistema de cribratge genètic basat en el bacteriòfag lambda. Aquest sistema va ser dissenyat per l'anàlisi de proteases específiques pel lloc de tall, com és la proteasa del VIH-1. Tant l'acitivitat com la susceptibilitat als inhibidors de la proteasa són dos paràmetres importants a determinar de les diverses variants genètiques d'aquest enzim. Així vam veure que aquest sistema era útil per l'anàlisi de proteases obtingudes de mostres de pacients i permetia preveure la resposta a un posterior canvi de tractament. Altrament era molt sensible a la detecció de variacions en l'activitat proteolítica induida per canvis simples en la cadena aminoacídica, així com també permetia detectar canvis en la sensibilitat als diversos inhibidors de la proteasa. En resum doncs, vam concloure que, el sistema de cribratge basat en el bacteriòfag lambda constituiex una bona eina per a la caracterització de proteases del VIH-1 rellevants clínicament, així com, per la profundització en l'estudi i caracterització d'aquesta proteïna i les seves variants. / Inhibitors of protease and reverse transcriptase, are both widely used as drugs for threatment of human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) infection. A correct use and design of threatments can reach an inhibition of viral replication during long periods of time. One of the major problems of therapy is the appearance of mutations in the viral genome associated with a diminution of therapy efficacy. The easy incorporation of mutations during replication of HIV-1, allowed the appearance of scape mutants. Here we evaluated how the level of viral replication can afect the appearance of genotipic resistance. We concluded that the level of supresion of viral replication conditionate the appearance of resistance associated mutations despite the existence of genetic evolution. We also evaluated the use of a bacteriophage lambda-based genetic screening system. This system was designed to evaluate cleavage site specific proteases as HIV-1 protease. The activity and drug susceptibility are two parameters important of HIV-1 protease variants. We found the system useful for the analysis of HIV-1 proteases from patient samples and was useful too, to predict the efect of a new therapy. The system was also very sensible to detect changes of the proteolytic activity due to simple genetic mutaions. In summary, we concluded that the lambda-based genetic screening system was a good tool to characterisate HIV-1 proteases clinically important, as was for the further study and characterisation of this protein and its variants.

Raltegravir es el primer inhibidor de la integrasa del VIH-1 aprobado para su uso en pacientes infectados por el VIH. Sinembargo, como el resto de los inhibidores, la emergencia de mutaciones de resistencia limita su eficacia clínica. El entendimiento de la prevalencia diferencial del ratio de mutaciones dentro de la región codificadora de la integrasa en pacientes con tratamiento TARGA (Tratamiento Antirretroviral de Gran Actividad) pero sin inhibidores de la integrasa, podría ayudar a identificar si algunas mutaciones virales o polimorfismos naturales ocurren, y si la diversidad genética del gen de la integrasa tiene implicaciones importantes en la respuesta clínica a los inhibidores de la integrasa. Por lo tanto, el primer objetivo de esta tesis doctoral fue explorar la evolución longitudinal de la región codificadora de la integrasa viral en pacientes que había recibido, durante una media de 10 años, terapia antirretroviral sin inhibidores de la integrasa. Un objetivo adicional, fue el estudio del efecto de los cambios genotípicos a la susceptibilidad al raltegravir y a la capacidad replicativa, en aquellas muestras que acumularon el mayor número de substituciones aminoacídicas durante el periodo de estudio. Nuestros resultados mostraron que las integrasas virales, después de una terapia antirretroviral prolongada, mantenían la sensibilidad genotípica y fenotípica al raltegravir. Además los cambios genotípicos a lo largo del tiempo, condujeron hacia una mejora de la capacidad replicativa de virus recombinantes para la integrasa viral, sugiriendo que el tratamiento antirretroviral prolongado no tiene coste biológico a nivel de capacidad replicativa del virus. Por lo tanto, nuestros datos apuntan que los tratamientos actuales no disminuyen la capacidad replicativa de la integrasa viral ni influyen la susceptibilidad al raltegravir. Hasta el momento, no existen estudios que evalúen la contribución fenotípica de mutaciones fuera de la región codificadora de la integrasa en pacientes que fracasan a tratamientos que contenían raltegravir. Las mutaciones de resistencia en la integrasa podrían jugar un papel importante en los cambios fenotípicos, tales como la capacidad replicativa y la susceptibilidad farmacológica. El segundo objetivo de esta tesis, fue comparar las contribuciones epistáticas de la integrasa, la proteasa, la transcriptasa reversa y el resto del genoma del VIH-1 en el fitness viral y la susceptibilidad al raltegravir en pacientes con y sin mutaciones de resistencia en la integrasa viral pero que fracasaban al TARGA conteniendo inhibidores de la integrasa. Nuestros resultados sugirieron una ausencia de efectos epistáticos entre los genes del VIH-1 en relación a la susceptibilidad farmacológica al raltegravir. Sinembargo, cambios genotípicos en la proteasa, la transcriptasa reversa y fuera de la polimerasa, compensaron la capacidad replicativa de virus que contenían mutaciones de resistencia en la integrasa viral. Por lo tanto, en pacientes que fracasaban a terapias que contenían inhibidores de la integrasa, la susceptibilidad al raltegravir estuvo esencialmente modulada por las mutaciones de resistencia dentro de la región codificadora de la integrasa, mientras que otros genes del VIH-1 estaban involucrados en la modulación del fitness viral. En pacientes con TARGA que consiguen suprimir la carga viral, se ha detectado la existencia de una viremia residual con métodos ultrasensibles. Si esta viremia residual refleja una replicación viral de bajo grado, o es el resultado de una producción viral por parte de reservorios estables, no está claro. Esta pregunta tiene serias implicaciones clínicas, porque si la viremia residual refleja una replicación de bajo grado, entonces la intensificación del TARGA podría ser útil para prevenir una evolución viral con el consecuente fracaso farmacológico. Los nuevos agentes farmacológicos, como los inhibidores de la integrasa, nos proporcionan nuevas herramientas con las que poder evaluar los reservorios virales que persisten en pacientes con TARGA. Raltegravir tiene un efecto único sobre las formas de ADN viral, incrementando las formas episomales 2-LTRs cuando la replicación es inhibida por el fármaco. El tercer objetivo de esta tesis fue evaluar si la intensificación del TARGA con raltegravir era capaz de impactar los niveles de ADN viral y la activación inmune. La intensificación con raltegravir bloqueó la replicación activa y la producción de virus infecciosos en un 29 por ciento de los pacientes. Nuestro estudio también reveló la relación efecto-causa entre la replicación activa y la activación inmune, sugiriendo que bajo un TARGA supresivo, la replicación activa es una causa, en vez de una consecuencia, de la anormal activación inmune. Por lo tanto, la intensificación del TARGA perturba el reservorio viral con implicaciones importantes para las estrategias terapéuticas dirigidas a alcanzar la erradicación viral. / Raltegravir is the first in-class HIV-1 integrase inhibitor approved for the treatment of HIV-1 infected subjects. However, like all other HIV inhibitors, the emergence of drug resistance limits its clinical efficacy. Understanding the differential prevalence rate of mutations within the integrase coding region from Highly Active Antiretroviral Therapy (HAART)-experienced but integrase inhibitor-naïve subjects could help identify whether clinically relevant viral mutations or natural polymorphisms occur, and whether the sequence diversity of the integrase gene has important implications in the clinical response to integrase inhibitors. Therefore, the first objective of this project thesis was to explore intrasubject longitudinal evolution of the HIV-1 integrase-coding region over a median of 10 years of heavy antiretroviral therapy in integrase inhibitor-naïve subjects. An additional objective was to explore changes in phenotypic susceptibility to raltegravir and replication capacity in those samples that accumulated the highest number of amino acid substitutions during the study period. Our results showed that HIV-1 integrase from longitudinal samples did not show evidence of genotypic or phenotypic resistance to raltegravir. Long-term antiretroviral pressure did not impair the raltegravir susceptibility and appeared to drive the replication capacity of integrase-recombinant viruses towards improved phenotypes, suggesting no fitness cost associated with long¬term treatment. Therefore, our data suggest that current antiretroviral regimens do not diminish the fitness of integrase or influence raltegravir efficacy. No studies have evaluated the potential phenotypic contributions of mutations outside the integrase coding region in subjects whose raltegravir-containing regimens fail. Integrase resistance mutations could play a major role in phenotypic changes, such as replication capacity and drug susceptibility. The second objective of this thesis project was to compare the relative epistatic contributions of integrase, protease, reverse-transcriptase and the rest of the HIV-1 genome on viral fitness and susceptibility to raltegravir in subjects with and without raltegravir-resistance associated mutations and whose raltegravir-containing regimen has failed. Our results suggested an absence of epistatic effects between HIV-1 genes with regard to in vitro susceptibility to raltegravir. However, changes in protease, reverse-transcriptase and outside Polymerase compensated for the ex vivo replication capacity of viruses containing integrase resistance mutations. Therefore, raltegravir susceptibility was essentially driven by resistance mutations within the integrase coding region, whereas other HIV-1 genes were involved in modulating viral fitness in subjects whose raltegravir-containing regimen failed. In subjects under a suppressive HAART, residual viremia has been detected using ultra-sensitive methods. Whether residual viremia reflects ongoing viral replication at low levels or the production of virus from stable reservoirs remains unclear. Importantly, this question has immediate clinical implications, because if residual viremia reflects ongoing viral replication, then the intensification of the current treatment might be useful in preventing viral evolution and subsequent treatment failure. New classes of antiretroviral agents, such as integrase inhibitors, provide new tools to assess the viral reservoirs that persist in HAART-suppressed subjects. Raltegravir has a unique effect on viral DNA forms, leading to a measurable increase in 2-LTRs DNA circles when replication is inhibited. The third objective of this project thesis was to assess whether raltegravir intensification of the HAART regimen was able to impact the levels of HIV-1 DNA and immune markers in subjects with undetectable viremia measured by standard assays. Raltegravir intensification in HAART-suppressed subjects blocked active replication and production of infectious virus in 29 percent of subjects. Our study also revealed a causative relationship between active replication and immune activation, suggesting that under a suppressive HAART, active replication is a cause rather than a consequence of aberrant immune activation. Therefore, treatment intensification disturbs the latent reservoir, with important implications for therapeutic strategies aimed at achieving viral eradication.

La presencia de arsénico en aguas potables y de riego es un problema económico, social y ambiental de extrema importancia, especialmente en varios países de América Latina (principalmente en el Norte de Chile y de Argentina). Los microorganismos respiradores que reducen As(V) a arsenito As(III) son diversos y pueden estar implicados en la movilización del arsénico del sedimento a fuentes de agua potable. Para entender cómo contribuye este metabolismo a la biogeoquímica del arsénico la presente tesis explora, por un lado, tanto la diversidad de comunidades microbianas en ambientes naturales salinos con presencia (p.ej. el Salar de Ascotán) o ausencia (Laguna Tebenquiche) de arsénico, como la distribución y diversidad de los genes involucrados en este metabolismo (arsenato reductasa arrA y arsC) y, por el otro, el aislamiento y caracterización de cultivos puros y su implicación en la formación de minerales sulfurosos de arsénico en estos ambientes salinos.Con la construcción de bibliotecas genéticas se pudo caracterizar la diversidad microbiana del gen ribosómico 16S rRNA, encontrando diferencias marcadas entre las bacterias presentes en ambientes salinos con y sin arsénico. La diversidad de genes involucrados en la reducción del As(V), se estudió con cebadores específicos descritos en estudios previos pero optimizando su aplicación a muestras naturales con contenidos elevados de arsénico. Se estudió el gen arrA presente en microorganismos que respiran arsenato y lo reducen a arsenito y el gen arsC que está ligado a la detoxificación del arsénico denle el citoplasma y su expulsión mediante bombas de excreción ligadas a la membrana. La mayoría de las secuencias recuperadas formaron grupos nuevos pero relacionados con los clones obtenidos en ambientes similares pero de menor concentración de arsénico reportados en la literatura, y emparentados con el grupo Firmicutes. Observamos que, tanto por el estudio de los genes 16S rRNA como de los genes funcionales de As, los grupos más abundantes siempre fueron Firmicutes y Gammaproteobacteria en muestras de agua y de sedimento del Salar de Ascotán.En un conjunto de muestras naturales con diferentes concentraciones de arsénico encontramos una relación entre la concentración de arsénico y la presencia, mediante la técnica del número más probable, de bacterias reductoras de arsénico muy abundantes a mayores concentraciones y ausentes a bajas concentraciones. La presencia del gen arrA se detectó a lo largo de todo el gradiente. En cambio, el gen arsC sólo fue encontrado en muestras con bajas concentraciones de arsénico. Estos datos indican la presencia en estos sistemas de bacterias relacionadas con la reducción del arsénico sugiriendo un papel importante en su movilización a fuentes de aguas naturales.Finalmente, los estudios de cultivos de enriquecimientos y aislamiento de cepas procedentes del Salar de Ascotán, nos permitió disponer de una nueva cepa del genéro Shewanella capaz de reducir As y sulfato en forma anaeróbica, una peculiaridad que la diferencia de otras Shewanella spp. aisladas previamente de ambientes contaminados con arsénico. Además, estos estudios nos ayudaron a comprender mejor el ciclo biogeoquímico del arsénico a nivel geológico, ya que se demostró que la presencia y actividad de bacterias reductores de arsenato está ligada a la formación de minerales sulfurados de arsénico a gran escala, confirmando el origen biológico de estos minerales. / Presence of arsenic in drinking and irrigation waters is a serious concern of great economic, social, and environmental importance in numerous locations across South America (mainly in the Northern Chile and Argentina). As respiring microorganisms that reduce As(V) to As(III) are diverse and can be involved in the As mobilization from the sediment to drinking water sources. The present PhD thesis explores the links between the microbial metabolism and the biogeochemical cycling of As in saline systems of Northern Chile. On the one hand, the microbial diversity and the distribution and diversity of arsenic functional genes (i.e., arsenate reductases arrA and arsC) were studied in saline environments with high (e.g., Salar de Ascotán) and low (e.g., Laguna Tebenquiche) As concentrations. On the other hand, characterization of microbial enrichments and bacterial pure cultures were carried out to link bacterial activity and the origin of arsenic minerals in the environment. The 16S rRNA gene clone libraries showed consistent differences in bacterial community composition in saline environments with high and low concentrations of As. As functional genes were amplified with specific primers previously described in the literature and methodological improvements were conducted in this work to optimize the amplification in hypersaline, As-rich natural samples. The gen arrA is present in anaerobic microorganims that respire As (V) to As (III). The gen arsC, in turn, is used for detoxification trough membrane pumps. Most of the sequences found formed new clusters distantly related to previously known sequences obtained from environments with presence of As, within the Firmicutes. Both 16S rDNA and arsenic functional genes showed Firmicutes and Gammaproteobacteria as the predominant bacterial groups in water and sediment samples of Salar de Ascotán.Along a set of natural samples with increasing arsenic concentrations we found a positive relationship between arsenic concentration and abundance of arsenic reducing bacteria determined by MPN. The gen arrA was detected throughout the gradient. Conversely, the gen arsC was only found in the samples with the lowest arsenic concentrations. These data showed a widespread occurrence of bacteria related to the arsenic cycling, suggesting a key role of arsenic reducing bacteria in the arsenic mobilization to the aqueous phase.Finally, through classical microbiology studies we obtained a new strain of Shewanella from sediments of Ascotán that reduced both As and sulfate under anaerobic conditions, a specific trait not previously reported in other Shewanella spp isolated from environments contaminated with arsenic. In addition, these studies gave further clues for a better comprehension of the arsenic cycle at the geological level. We showed that the presence and activity of arsenic reducing bacteria was linked to the formation of sulfurous arsenic minerals at a large scale, giving further evidence for the biological origin of the wide arsenic mineral layers found in Salar de Ascotán.

El continente Antártico, la región más meridional de la tierra, despliega una serie de características únicas y distintivas. Las temperaturas de las aguas del Océano Antártico exhiben poca variación estacional. A pesar de la alta estabilidad de la temperatura en la columna de agua, cercana al punto de congelación del agua de mar, existe una marcada estacionalidad en otros factores como la formación de capas de hielo y períodos de luz, y sujeta a estos cambios, una extrema estacionalidad en la producción primaria. Estas condiciones parecen haber favorecido a una serie de adaptaciones singulares en la fauna íctica, por ejemplo: metabolismo bajo, madurez tardía, y huevos con abundante vitelo. En este contexto, los peces antárticos constituyen un claro ejemplo de adaptación al medio. Las aguas de plataforma y talud están dominadas, en términos de biomasa y diversidad, por un solo suborden endémico: Notothenioidei. Como en la mayoría de los vertebrados, la reproducción de los peces es un fenómeno cíclico. En los teleósteos en general, esta periodicidad es anual y se rige por las variaciones estacionales de las condiciones ambientales. Se ha sugerido, como norma general, un acoplamiento espacio-temporal de los ciclos reproductivos con los ciclos de producción primaria. Sin embargo, algunas de las especies antárticas parecen desviarse de este criterio. El desacoplamiento de los ciclos reproductivos con las fluctuaciones temporales de la producción primaria podría representar una ventaja evolutiva para algunas especies, dado que su éxito reproductivo constituiría un suceso independiente de las variaciones anuales.Para una comprensión de la biología de los peces que viven en las peculiares condiciones que impone el Océano Austral, es de gran interés el estudio de sus adaptaciones. En los Notothenioidei, la reproducción parece ser un parámetro clave de estas adaptaciones. Dado que han experimentado una gran radiación adaptativa, es de suma importancia apreciar si las estrategias reproductivas que presentan sufrieron también cambios a lo largo de su historia evolutiva. Es decir, examinar si los parámetros que describen la biología reproductiva de las especies, presentan alguna particularidad relacionada con el resto de las adaptaciones que presenta este grupo.El objetivo general de este trabajo es reconstruir el ciclo biológico de varias especies del suborden Notothenioidei, a partir del estudio histoquímico de la ovogénesis, interpretando luego su papel ecológico y evolutivo. Los parámetros reproductivos vinculados a la duración del período reproductivo, fecundidad, madurez sexual, desove y estacionalidad fueron analizados en ejemplares pertenecientes a las familias Channichthyidae, Harpagiferidae, Artedidraconidae y Bathydraconidae (Pisces: Perciformes).Los resultados obtenidos reflejan que las diferencias en las estrategias reproductivas que presenta este grupo se basan principalmente en el aprovechamiento diferencial de los recursos, ya sean espaciales y temporales o tróficos. Es decir que, a pesar de la alta diversidad fenotípica que muestra este grupo en lo referente a estrategias reproductivas, los Notothenioidei no han desarrollado adaptaciones específicas en este sentido, que los distingan de otros grupos de teleósteos. / The Antarctic continent shows the most extreme environmental conditions. The stable temperatures of the Southern Ocean are at or near the freezing point of sea water. Although antarctic waters exhibit low seasonal variability in temperature, light, development of sea-ice and primary production show marked seasonal fluctuations. Thus the antarctic fauna is subject to extreme environmental conditions and exhibit particular adaptations. The major features of the biology of antarctic marine poikiloterms are low metabolism, seasonal growth rates, large yolky eggs and delayed maturity. Many authors also suggested that reproductive cycles appear to be closely linked to the primary production cycleThe antarctic fauna is smaller and much less diverse on a higher taxonomic level (order, family) than might be expected given the considerable age and large area of the ecosystem. The shelf and slope waters are dominated both in therms of species and biomass by a single, endemic perciform suborder, the Notothenioidei. Some of the common characteristics of this suborder are: slow growth, prolonged gametogenesis, low fecundity and large yolky eggs. As in most vertebrates, reproduction in fish is a cyclic phenomenon, generally in Teleost fishes this periodicity is annual and it is influenciated by environmental changes. However, some antarctic species show a different pattern and exhibit uncoupled reproductive cycles. It is possible that there could be selective advantages to be gained by species that are able to be independent of the production cycle and thereby avoid large variations in breeding success from year-to-year changes in the environment. To a better understanding of the biology of fish living in the extreme conditions of marine polar environment it is of great interest the study of the antarctic fauna adaptations. Reproduction is a key parameter in the study of notothenioidei adaptations. Describing oogenesis stages and sexual maturation, spawning characteristics and fecundity, the life cycle of these species can be reconstructed, giving basis knowledge about their biology.The main objective of this project is to describe the characteristics of Notothenioiids reproductive cycle, its relation with environmental parameters and its intraspecific variation. Based in oogenesis histochemical analysis, reproductive parameters such as fecundity, spawning and seasonality were evaluated in 9 species belonging to the families Channichtyidae, Artedidraconidae, Harpagiferidae and Bathydraconidae (Pisces: Perciformes). Results reveal that the oocyte development events are very similar to those described for other notothenioids and for most other Teleost. Reproductive strategies in notothenioids differ mainly in the differential exploitation of temporal or spatial resources. Thus, these observations suggest that specialisation in Antarctic fish are more related to ecological diversification than to any kind of adaptation concerning oogenesis.

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S'ha estudiat la biologia de quatre espècies de peixos que habitualment són capturades per les barques de pesca (Mediterrani nord occidental), però pràcticament desconegudes degut al seu poc interès comercial. De les 4 espècies, Ophidion barbatum i Ophidion rochei (F.Ophidiidae, Ophidiiformes) són espècies de diagnosi poc clara, sobretot en els treballs anteriors a Svetovidov (1961). Per aquest motiu, i en primer lloc, s'analitzen tots aquells caràcters morfomètrics, merístics i anatòmics que s'han considerat d'utilitat a l'hora d'identificar-les i diferenciar-les definitivament.A partir de dades bibliogràfiques es fa una breu anàlisi sobre l'origen i la distribució de les diverses espècies del gènere Ophidion, en un intent d'explicar la distribució actual d'aquelles dues espècies mediterrànies. Mitjançant tècniques electroforètiques també s'avalua la distància genètica entre aquestes dues espècies.Finalment s'analitzen diferents aspectes relacionats amb l'estratègia reproductiva: proporció de sexes, diferències sexuals, ovogènesi, tipus de reproducció i posta, talla de maduració sexual i fecunditat.Pel que fa a les dues espècies d'Anguilliformes, Gnathophis mystax (F.Congridae) i Ophichthus rufus (F.Ophichthidae), es fa un estudi morfomètric complet per tal de consolidar la seva diagnosi, i s'estudia la seva estratègia reproductiva i l'alimentació. Pel que fa a la reproducció s'analitzen els mateixos aspectes que en les espècies anteriors. Pel que fa a l'alimentació, s'estudia la composició quantitativa i qualitativa de la dieta, la intensitat i diversitat alimentàries i les variacions estacionals o en funció de la talla i sexe dels individus. / Se ha estudiado la biología de cuatro especies de peces que habitualmente son capturados por las barcas de pesca (Mediterráneo noroccidental), pero prácticamente desconocidas debido al poco interés comercial. De las 4 especies, Ophidion barbatum y Ophidion rochei (F.Ophidiidae, Ophidiiformes) son especies de diagnosis poco clara, sobretodo en los trabajos anteriores a Svetovidov (1961). Por este motivo, y en primer lugar, se analizan todos aquellos caracteres morfométricos, merísticos y anatómicos que se han considerado de utilidad para identificarlas y diferenciarlas definitivamente.A partir de datos bibliográficos se realiza un breve análisis sobre el origen y la distribución de las diversas especies del género Ophidion, en un intento de explicar la distribución actual de aquellas dos especies mediterráneas. Mediante técnicas electroforéticas también se evalúa la distancia genética entre estas dos especies.Finalmente se analizan diferentes aspectos relacionados con la estrategia reproductiva: proporción de sexos, diferencias sexuales, ovogénesis, tipos de reproducción y puesta, talla de maduración sexual y fecundidad.En cuanto a las dos especies de Anguilliformes, Gnathophis mystax (F.Congridae) y Ophichthus rufus (F.Ophichthidae), se realiza un estudio morfométrico completo para consolidar su diagnosis, y se estudia su estrategia reproductiva y alimentación. En relación a la reproducción se analizan los mismos aspectos que en las especies anteriores. De la alimentación se estudia la composición cuantitativa y cualitativa de la dieta, la intensidad y diversidad alimentaria y las variaciones estacionales o en función de la talla y sexo de los individuos. / Four species of fishes usually caught by trawlers (NW Mediterranean), but nearly unknown because of its low commercial value, have been studied. Of the four species, Ophidion barbatum and O. rochei (F. Ophidiidae, Ophidiiformes) have often been mistaken, especially in studies prior Svetovidov (1961). For this reason, an analysis of all the morphometric, meristic and anatomic characters, considered useful to identify and distinguish this two species, has been done.The origin and distribution of the various species of the genera are also briefly analyzed, using all available data, in order to understand the present distribution of the two Mediterranean ones. Also electrophoresis analysis was carried out in order to study the genetic relationship and distance between O.barbatum and O.rochei.Finally, some aspects of the reproductive strategy were analyzed: sex-ratio, sexual differences, ovogenesis, reproduction and pond types, maturation and spawning periods, length at first spawn and fecundity.Related to the other two Anguilliformes species, Gnathophis mystax (F.Congridae) and Ophichthus rufus (F.Ophichthidae), a full morphometric study was done in order to consolidate the identification of these two species. However, the main part of the study dealt with biological aspects related to reproduction and feeding habits.Reproduction was studies by means of the same parameters as in Ophidion species. Feeding habits included the analysis of qualitative and quantitative food composition, such as food intensity and diversity and changes related to season, size or sex of individuals.

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En el desenvolupament de la present tesi s’han tractat dos temes diferents encara que molt relacionats: l’anàlisi i diferenciació dels canvis microestructurals en els ossos a causa del tractament tèrmic i /o dels processos de diagènesi i fossilització. Durant l'estudi de diferents mostres d'esquelets humans, s'ha observat que alguns ossos mostren modificacions en el color, la textura i morfologia que es podrien interpretar com alteracions per exposició al calor. No obstant això, el color també pot ser degut a la interacció entre l’os i els diversos materials ambientals. Després d'enterrament, l'os pot estar alterat i pot canviar de color com a conseqüència de la composició del sòl, el pH del sediment, la temperatura o la humitat, i els canvis poden ocórrer tant en el teixit ossi com en la substitució iònica. Per tant, es necessiten tècniques que ens permetin distingir entre la diagènesi i el tractament tèrmic i, si és possible, que diferenciïn les diverses exposicions tèrmiques parcials. No obstant això, atès que els materials esquelètics humans que mostren aquest tipus de tractament són únics, aquestes tècniques han de ser el menys destructives possibles. Per fer front a aquest tipus d'anàlisi es van utilitzar diferents tècniques fisicoquímiques i espectroscòpiques (XRD, FT-IR) que han produït resultats importants, que es poden aplicar en diferents contexts forenses, arqueològics i paleontològics. En relació amb l'anàlisi d'ossos cremats, l'anàlisi dels diferents contexts amb ossos cremats ens permeten afirmar que les tècniques fisicoquímiques descrites aquí (XRD, FT-IR) es poden utilitzar per a determinar de manera molt precisa els canvis dels cristalls durant l'escalfament, proporcionant així un mitjà addicional de determinar els efectes del tractament tèrmic sobre la hidroxiapatita biogènica i detectar pràctiques de cremació en els registres forenses i arqueològiques. Així doncs la combinació de tècniques de XRD, FT-IR i SAXS constitueix una poderosa eina per avaluar si els ossos s'han sotmès al foc i, amb una fiabilitat bastant bona, a quina temperatura. L'aplicació d'aquestes tècniques al context arqueològic és útil per verificar si un os s'ha cremat o no, trobar explicacions a alguns ritus funeraris específics, obtenir un rang de temperatura raonablement precisa, determinar l’homogeneïtat de la temperatura en tot l'esquelet i la seva durada. Tot i el seu innegable poder en l’estudi dels canvis dels cristalls d’hidroxiapatita, no és possible distingir fàcilment els ossos animals i humans sobre la base dels patrons de difracció ja que s’han de tenir en compte un gran nombre de variables. Per tant, la possibilitat aquesta l’ús d’aquestes tècniques per distingir ossos d’animals i humans s’ha de tractar amb precaució En relació amb l'anàlisi d'ossos fòssils, es pot concloure que les investigacions conjuntes i les anàlisis amb FT-IR, XRD i XRF proporcionen informació dels canvis post mortem als que els ossos fòssils han estat sotmesos durant els temps geològics. Cal tenir en compte que la cristal·lització deguda al temps transcorregut es solapa amb altres factors que depenen de la formació geològica i que poden inhibir o potenciar el procés. La variabilitat extrema dels valors mitjans dels cristalls de francolita suggereix que la correlació entre els índexs de cristal·lització i l'edat òssia s'ha de considerar amb precaució òbvia. / En el desarrollo de la presente tesis se han tratado dos temas diferentes aunque muy relacionados: el análisis y diferenciación de los cambios microestructurales en los huesos debido al tratamiento térmico y / o los procesos de diagénesis y fosilización. Durante el estudio de diferentes muestras de esqueletos humanos, se ha observado que algunos huesos muestran modificaciones en el color, la textura y morfología que podrían ser interpretados como alteraciones por exposición al calor. Sin embargo, el color también puede ser debido a la interacción entre el hueso y los materiales ambientales. Después de enterramiento, el hueso puede estar alterado y puede cambiar de color como consecuencia de la composición del suelo, el pH del sedimento, la temperatura o la humedad, y los cambios pueden ocurrir tanto en el tejido óseo como en la sustitución iónica. Por lo tanto, se necesitan técnicas que nos permitan distinguir entre la diagénesis y el tratamiento térmico y, si es posible, que diferencien las diversas exposiciones térmicas parciales. Sin embargo, como los materiales esqueléticos humanos que muestran este tipo de tratamiento son únicos, estas técnicas deben ser lo menos destructivas posible. Para hacer frente a este tipo de análisis se utilizaron diferentes técnicas fisicoquímicas y espectroscópicas (XRD, FT-IR) que han producido resultados importantes, que se pueden aplicar en diferentes contextos forenses, arqueológicos y paleontológicos. En relación con el análisis de huesos quemados, se puede concluir que el análisis de los diferentes contextos con huesos quemados nos permiten afirmar que las técnicas fisicoquímicas descritas aquí (XRD, FT-IR) se pueden utilizar para determinar de manera muy precisa el cambio de cristales durante el calentamiento, proporcionando así un medio adicional de determinar los efectos del tratamiento térmico sobre hidroxiapatita biogénica y detectar prácticas de cremación en los registros forenses y arqueológicas. Así pues la combinación de técnicas de XRD, FT-IR y SAXS constituye una poderosa herramienta para evaluar si los huesos se han sometido al fuego y, con una fiabilidad bastante buena, a qué temperatura. La aplicación de estas técnicas al contexto arqueológico es útil para verificar si un hueso se ha quemado o no, encontrar explicaciones a algunos ritos funerarios específicos, obtener un rango de temperatura razonablemente precisa, determinar la homogeneidad de la temperatura en todo el esqueleto y su duración. A pesar de su innegable poder en el estudio de los cambios de los cristales de hidroxiapatita, no es posible distinguir fácilmente los huesos animales y humanos sobre la base de los patrones de difracción ya que se deben tener en cuenta un gran número de variables. Por lo tanto, la posibilidad esta el uso de estas técnicas para distinguir huesos de animales y humanos debe ser tratado con precaución. En relación con el análisis de huesos fósiles, se puede concluir que las investigaciones conjuntas y los análisis con FT-IR, XRD y XRF proporcionan información de los cambios post mortem a las que los huesos fósiles han sido sometidos durante los tiempos geológicos. Hay que tener en cuenta que la cristalización debida al tiempo transcurrido se solapa con otros factores que dependen de la formación geológica y que pueden inhibir o potenciar el proceso. La variabilidad extrema valores medios de los cristales de francolita sugiere que la correlación entre los índices de cristalización y la edad ósea debe considerarse con una precaución obvia. / In the development of the current thesis we have addressed two different although very related topics: analyzing and differentiating the microstructural changes in the bones due to the heat treatment and/or to diagenesis and fossilization processes. During the study of several human skeletal samples, we have observed that some bones show modifications in colour, texture and morphology that could be interpreted as alterations due to heat exposure. However, colours may also be due to bone interaction with environmental materials. After burial, bone may be altered and may change colour as a result of soil composition, sediment pH, temperature or moisture, and the changes may occur in the bone tissue as ionic substitution Thus, we need techniques that permit us to distinguish between diagenesis and thermal treatment and, if possible, that differentiate the various partial thermal exposures. However, as human skeletal materials showing this kind of treatment are unique, these techniques should be as non-destructive as possible. To address this type of analysis we used different physico-chemical and spectroscopic techniques (XRD, FT-IR) that have produced important results, which can be applied in various forensic, archaeological and paleontological contexts. In relation to the analysis of burned bones, we can conclude that the analysis of different contexts with burned bones permit us to affirm that the physico-chemical techniques described here (XRD, FT–IR) can be used as a more accurate determinant of crystallite change during heating, thus providing an additional means of determining the effects of heat treatment on biogenic hydroxylapatite or tracing burning practices in the forensic and archaeological records. Therefore, the combined used of XRD, FT–IR and SAXS techniques is a powerful tool to assess whether the bones have subjected to fire and, with fairly good reliability, to which temperature. The application of these techniques to archaeological context is useful to verify if a bone has been burned or not, find explanations to some specific funerary rites, get a reasonably precise temperature range across the entire body, temperature homogeneity throughout the skeleton and its duration. In spite of the powerful us of these techniques, it is not easily possible to distinguish animal and human bones on the basis of powder diffraction patterns. A large number of variables have to be taken into proper account. Therefore, any claims to be able to distinguish animal and human bones should be treated with caution In relation to the analysis of fossil bones, we can conclude that the combined investigations and analyses by FT–IR, XRD and XRF techniques supplied detailed and to a certain extent satisfactory accounts of the post-mortem integral changes to which the fossil bones have been subjected during geological times. The crystallization induced by just the time is overlapped by other factors depending on the geological formation that may inhibit or enhance the process. The extreme variability of francolite average crystallite size values suggests that correlation between crystallisation indices and bone age has to be regarded with obvious caution.