El meu projecte de doctorat s’enmarca en l’estudi de l’estructura i la funció de les ribonucleases antimicrobianes humanes. Actualment, es coneixen vuit ribonucleases humanes funcionals pertanyents a la superfamília de ribonucleases secretades per vertebrats. Cal remarcar, que alhora de la seva activitat per a hidrolitzar àcids ribonucleics, també presenten altres propietats biològiques com l’activitat antimicrobiana, que suggereixen una possible funció ancestral relacionada amb el sistema immunitari. La proteïna catiònica d’eosinòfils (ECP) és un dels components majoritaris dels grànuls secundaris dels eosinòfils. Degut al seu gran nombre d’arginines l’ECP és una proteïna molt catiònica i presenta una elevada activitat antimicrobiana vers una gran diversitat de patògens, com bacteris, helmints i protozous. En el nostre laboratori hem estudiat extensament el mecanisme antimicrobià de diverses ribonucleases. Concretament, el treball desenvolupat en aquesta tesi ha permès: i. Identificar el farmacòfor de l’ECP mitjançant eines de minimització racional de l’estructura. ii. Analitzar els canvis que es produeixen a la superfície bacteriana com a conseqüència de l’acció de l’ECP i dels seus pèptids derivats. Principalment, en detallar com aquests interaccionen amb els lipopolisacàrids de la paret bacteriana. iii. Descobrir que l’agregació amiloid de l’ECP a la superfície de les bactèries és fonamental per a la seva acció antimicrobiana i, en concret, per la seva activitat d’aglutinació. iv. Identificar factors estructurals i de seqüencia en el domini N-terminal necessaris per l’acció antimicrobiana de les ribonucleases conservats durant l’evolució. v. Caracteritzar els elements seqüencials de les ribonucleases que determinen les propietats antimicrobianes i d’aglutinació mitjançant el disseny de proteïnes híbrides entre les ribonucleases 2 i 3 (EDN i ECP respectivament). vi. Descobrir que tant l’ECP com la ribonucleasa 7 presenten activitat vers micobacteris a través d’un mecanisme similar a l’exibit enfront de bacteris gram negatius. En conclusió, els resultats obtinguts en aquesta tesi ens permeten conèixer millor com les ribonucleases contribueixen a l’eliminació de diferents patògens del nostre organisme i ens obren noves vies pel disseny de nous agents terapèutics per combatre microorganismes patògens. / My PhD project focuses on the structure-function analysis of human antimicrobial RNases, Currently eight functional members have been ascribed to the vertebrate secreted RNase superfamily. Together with their catalytic activity towards RNA substrates, other biological properties have been reported such as the antimicrobial activity of diverse members of the family, therefore suggesting that RNases could have an ancestral host-defence function. The eosinophil cationic protein (ECP) is one of the major components of the secondary granules of human eosinophils. ECP is a highly cationic arginine-rich protein, which displays a high antimicrobial activity against pathogens, such as bacteria, helminths and protozoa. In our laboratory the antimicrobial mechanism of action of several RNases has been extensively studied. In particular, this work enables us to determine: i. Identify the protein pharmacophore by rational structure minimization. ii. Explore the effects that take place at the bacterial cell wall upon protein-interaction. Concretely, highlight the crucial role of the lipopolysaccharide molecule in the mechanism of action of ECP, and their N-terminal peptides. iii. Determine that the amyloid formation at the bacterial surface is crucial for the antimicrobial activity of the protein, and in particular, due to the agglutinating activity. iv. Prove that the sequence and structural determinants of RNases are evolutionary conserved at the N-terminal domain. v. Characterize the sequence and structural determinants required for antimicrobial and agglutinating activities Through RNase rational mutagenesis of the homologous RNases 2 and 3 (EDN and ECP respectively) vi. Discover that either ECP or RNase 7 present antimycobacterial activity trough a similar mechanism as proved against Gram-negative bacteria. In conclusion, the results presented in this thesis work enable us to better understanding of how RNases contribute on the host pathogen clearance and open a new window in order to the design and develop new therapeutic agents as alternative antibiotics.

Tesi realitzada a l'Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC) / Fuel cells are one of the promising technology at present to meet the growing demand of clean energy and technology. Among the different varieties of fuel cells, Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) research is advancing towards the device miniaturization (called “micro-SOFC” with thin film components) with the operation temperature in the range ≈ 500°C to 700°C for portable device application. In SOFC components, cathode causes major polarization loss due to the sluggishness of oxygen reduction reaction (ORR) at low operating temperature that would affect the device efficiency. To rectify this there are various groups working towards the enhancement of cathode functionality at low operating temperature. Generally, the functionality of cathode can be enhanced by two ways i) improving the intrinsic properties of existing cathode materials by making modifications in the cathode microstructure ii) search for the new cathode materials. The thin film cathodes studied in this thesis are La0.8Sr0.2MnO3+δ (LSM), La0.8Sr0.2CoO3-δ (LSC) and La0.8Sr0.2Mn1-xCoxO3±δ (LSMC; from x=0 to 1) a pseudo-binary system, which are Mixed Ionic Electronic Conductors (MIEC) conduct both ions and electrons. The aforementioned two ways are followed in this thesis to enhance the cathode functionality by implementing nanoionics concept. The behavior of ionic conduction in nano-regime (<100nm) is totally different than bulk and the study of such ionic transport in nanoscale is the field of nanoionics. Especially, the interfaces such as space-charge layer and grain boundaries act as a highway for fast oxygen ion conduction that can enhance the overall charge transport in the nanostructures. In this thesis, oxygen mass transport properties are studied in cathodes in thin film form by making modifications in the thin film nanostructure in order to observe and enhance the charge transport along the interface of grain boundaries as well as to understand the fast ionic transport in such interfaces. Generally, the thin film nanostructure offered by Pulsed Laser Deposition (PLD) exhibit columnar grains that can act as a highway for ionic conduction and suitable for the proposed work. Therefore PLD is used as a tool to study the ionic transport in the interfaces. Further, LSM/LSC multilayer deposition studies are conducted in PLD to find out the optimum thickness for the fabrication of a combinatorial LSMC pseudo-binary system without any parasitic phases. Among the cathode materials studied in this thesis, LSM is a classical and well-studied cathode material. The functional properties i.e. oxygen mass transport properties (oxygen self-diffusion and surface exchange coefficients, D^*and k^*, respectively) of LSM thin film cathodes are studied by Isotope Exchange depth Profiling using Secondary ion Mass Spectroscopy (IEDP-SIMS) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) techniques in the temperature range 500°C to 700°C. In the study on LSMC pseudo-binary, a novel (new) methodology is presented for the screening of materials for SOFC application. The methodology is based on a combinatorial deposition of thin films by PLD on 4-inch silicon wafers, further it is possible to predict the thickness and compositional map of LSMC binary using this methodology. The proposed methodology can be extended for generating full range binary and ternary diagrams of compositions even for very complex oxides (due to an excellent transfer of the stoichiometry). IEDP-SIMS is carried out for evaluating oxygen mass transport properties of LSMC system in the compositions with cobalt content x ≈ 0.04 to 0.85 in the temperature range 600°C to 800°C. This thesis is divided into six chapters and a short summary to each chapter is given below including appendix. Chapter 1: An introduction to the scope of the thesis. Chapter 2: An introduction to the experimental method employed in this thesis. Chapter 3: Parent materials (LSM and LSC) microstructural optimization in PLD. Chapter 4: Oxygen ion transport study in LSM thin film cathodes. Chapter 5: Fabrication and microstructural characterization of LSMC thin film pseudo-binary system. Chapter 6: Oxygen ion transport study in LSMC thin film system. Appendix A: Introduction to Two-slab model. Appendix B: Fabrication of LSM-LSC-LSF pseudo-ternary system. / La Nanoiónica se ha convertido en un campo cada vez más prometedor para el futuro desarrollo de dispositivos avanzados de conversión y almacenamiento de energía, tales como baterías, pilas de combustible y supercondensadores. En particular, los materiales nanoestructurados ofrecen propiedades únicas o combinaciones de propiedades en electrodos y electrolitos en una gama de dispositivos de energía. Sin embargo, la mejora de las propiedades de transporte de masa a nivel nano, a menudo se ha encontrado que son difíciles de implementar en nonoestructuras. En esta tesis, se investigó el transporte de iones oxígeno en cátodos tipo perovskita-conductor mixto iónico y electrónico (MIEC) de capa delgada (grosor < 200nm) con una estructura nonoestructurada, con el objetivo de correlacionar el transporte de iones oxígeno con la estructura del film a nivel de grano interior y límite de grano. El trabajo desarrollado en esta tesis se ha dividido en seis partes. El primer capítulo, introduce los conceptos básicos de las pilas de combustible de óxido sólido, la importancia de los cátodos de película delgada y el concepto de nanoiónica. El segundo capítulo explica el principio y el funcionamiento de todas las técnicas experimentales empleadas en esta tesis para la caracterización microestructural y funcional de los cátodos de película delgada. Los siguientes capítulos contienen el trabajo principal de la tesis. Las condiciones de deposición y estudios de optimización microestructural realizados mediante PLD para fabricar cátodos de película delgada se compilan en el capítulo tres. Las propiedades de transporte de iones de oxígeno del La0.8Sr0.2MnO3+δ (LSM) de películas delgadas se estudian en el capítulo cuatro. Además, en el capítulo cinco se presenta una nueva metodología de proyección de materiales, para celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). La metodología se basa en una deposición combinatoria de La0.8Sr0.2Mn1-xCoxO3±δ (LSMC) por PLD en una oblea de silicio de 4 pulgadas que permite la generación de un diagrama binario completo de composiciones, incluso para óxidos complejos. El capítulo seis se dedica a los estudios funcionales del sistema binario LSMC La técnica de intercambio de isotopos en perfiles profundos combinada con la espectroscopia iónica de masas (IEDP-SIMS) se empleó en el rango de temperatura de 500°C a 800°C para la evaluación de las propiedades de transporte de masa de oxígeno del LSM y el sistema binario LSMC. Además, las propiedades de transporte de masa de oxígeno del LSM se estudió mediante Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS).

Aquesta tesi s’emmarca dins d’un projecte d’investigació més general que té per objectiu caracteritzar i estudiar la funció de la proteïna quinasa CK2 de sistemes vegetals. La CK2 és una Ser/Thr quinasa present a tots els eucariotes estudiats fins al moment. Estudis fets en diversos eucariotes han evidenciat la importància d’aquesta quinasa en el creixement i en el control del cicle cel·lular, no obstant, les vies de senyalització en que participa aquesta quinasa encara no estan caracteritzades per complet. Al primer capítol d’aquesta tesi es descriu per primera vegada la involucració de la proteïna quinasa CK2 d’Arabidopsis en la via de senyalització de les auxines, en particular, del transport d’auxina. En plantes, la fitohormona auxina és la principal reguladora del creixement cel·lular. Recentment s’ha demostrat que la distribució asimètrica de l’auxina en els diferents òrgans de la planta és essencial per al desenvolupament vegetal i, aquesta distribució depèn principalment del transport polar de l’auxina. Per dur a terme aquesta investigació hem utilitzat un mutant dominant negatiu de la proteïna quinasa CK2 d’Arabidopsis thaliana (la línia CK2mut); aquest mutant té uns trets fenotípics que estan lligats a alteracions en processos dependents d’auxina, com són la inhibició del creixement de l’arrel principal, l’absència d’arrels laterals i el fenotip wavy. No obstant, s’ha comprovat que la percepció de l’auxina no està afectada ja que les plantes CK2mut responen al tractament exogen amb aquesta hormona. Hem demostrat que aquest mutant no té defectes en la síntesi de l’auxina, però si en el transport d’aquesta hormona. Eliminant l’activitat CK2 utilitzant eines genètiques (línia CK2mut) i eines farmacològiques (tractament amb TBB, un inhibidor específic de la CK2) hem demostrat que hi ha anomalies en la formació dels gradients d’auxina i canvis en l’expressió de gens relacionats amb les auxines; en particular, en membres de la família de transportadors de sortida d’aquesta hormona cap a l’exterior cel·lular (PINs) i en la proteïna quinasa PINOID (PID). Aquestes proteïnes són reguladores dels fluxos d’auxina. Estudis fets amb plàntules PIN4::PIN4-GFP i PIN7::PIN7-GFP han permès detectar que l’eliminació de l’activitat CK2 provoca l’acumulació d’aquestes proteïnes en vesícules endosomals. La formació de vesícules endosomals va fer pensar que la CK2 tenia algun paper en la via de tràfic vesicular d’aquests transportadors, i aquest ha estat el tema d’estudi del segon capítol d’aquesta tesi. S’han emprat diversos inhibidors de diferents punts de la via de tràfic vesicular per tal de poder discriminar a quin punt d’aquesta via actua la CK2. Aquests experiments s’han realitzat utilitzant plantes PIN7::PIN7-GFP i utilitzant com a model les plantes PIN1::PIN1-GFP, ja que PIN1 és el transportador d’auxina més ben caracteritzat. Amb el tractament amb tyrphostin A23 hem observat que les vesícules endosomals que es formen per eliminació de l’activitat CK2 estan revestides de clatrina. Amb els tractaments amb brefeldin A (BFA) i wortmannin hem determinat que la CK2 actua en algun punt de la via d’endocitosi diferent al d’aquests inhibidors. S’ha detectat que aquests endosomes no es tenyeixen amb el colorant específic de lípids FM4-64 i que són més grans que els endosomes obtinguts pel tractament amb BFA. Per últim, el tractament amb cicloheximida ens ha permès observar dos efectes: el primer és que la formació d’endosomes no depèn de la síntesi de proteïnes de novo i el segon, és que la inhibició de la CK2 no compromet la degradació al vacúol d’aquestes proteïnes. Així doncs, amb els resultats obtinguts podria ser que l’eliminació de la CK2 provoqués la formació d’endosomes sorting nexin aberrants, indicant així, que aquesta quinasa estaria intervenint en la via del retròmer. / This thesis is involved in a more general project that aims to characterise and study the protein kinase CK2 in vegetal systems. Protein kinase CK2 is a pleiotropic Ser/Thr kinase and evolutionary conserved in eukaryotes. Studies performed in different organisms, from yeast to humans, have highlighted the importance of CK2 in cell growth and cell-cycle control. However, the signalling pathways in which CK2 is involved have not been fully identified. The first chapter of this thesis involves for first time the protein kinase CK2 in the auxin signaling pathway. In plants, the phytohormone auxin is a major regulator of auxin cell growth. Recent discoveries have demonstrated that differential distribution of within plant tissues is essential for developmental processes, and that this distribution is dependent on polar auxin transport. We report here that a dominant-negative mutant of CK2 (CK2mut) in Arabidopsis thaliana shows phenotypic traits that are typically linked to alterations in auxin-dependent processes. However, CK2mut plants exhibit normal responses to exogenous indole-3-acetic acid (IAA) indicating that they are not affected in the perception of the hormone, but upstream in the pathway. We demonstrate that mutant plants are not deficient in IAA but are impaired in its transport. Using genetic and pharmacological tools we show that CK2 activity depletion hinders correct formation of auxin gradients and leads to widespread changes in the expression of auxin-related genes. In particular, members of the auxin efflux carrier family (PINs), and the protein kinase PINOID, both key regulators of auxin fluxes, were misexpressed. PIN4 and PIN7 were also found mislocalized, with accumulation in endosomal bodies. The endosomal bodies formation lead to think that CK2 has a role in vesicular traffic pathway of these carriers and this was the topic of the study of the second chapter of this thesis. We have used several inhibitors in order to identify the point of the pathway in which acts the CK2. We performed these experiments using both PIN7::PIN7-GFP and PIN1::PIN1-GFP as a model, because PIN1 is the carrier more characterized. The tyrphostin A23 treatment reveals that these endosomal vesicles formed by the CK2 inhibition are clathrin coated. The brefeldin A and wortmannin treatments have determined that CK2 acts in a different point of the pathway than these inhibitors. We have detected that the endosomal bodies obtained by CK2 inhibition are not stained by FM4-64 dye and are enlarged compared with the endosomes obtained by the BFA treatment. Finally, the cicloheximide treatment has allowed observing two effects. The first is that the formation of endosomes does not depend on de novo protein synthesis. The second one is that CK2 inhibition does not compromise the degradation of the PIN proteins in the vacuole. Therefore, our results seem to indicate that inhibition of CK2 entails the formation of aberrant sorting nexin endosomes, which may lead to think that this kinase would be involved in the retromer complex.

El objetivo general de la presente tesis fue la evaluación de la adición de enmiendas de origen orgánico para la inmovilización de metales pesados en suelos contaminados. Se caracterizaron ocho materiales: un compost generado a partir de residuos orgánicos municipales (MOW), un compost de origen doméstico (DOM), un material compostado producido con residuos sólidos urbanos (MSW), un material compuesto por residuos vegetales (GW), dos materiales derivados de la industria del aceite de oliva (OWH y OP) y dos biochars (BF y BS). Se determinaron propiedades relevantes para la disponibilidad de los metales pesados en suelos, como el pH, capacidad de neutralización ácida (ANC), contenido de materia orgánica en la fase sólida y en solución, etc. Además del análisis estructural (FTIR y 13C-NMR), se evaluó su capacidad de sorción de metales pesados (Cd, Cu, Ni, Pb y Zn), mediante la determinación del coeficiente de distribución sólido-líquido (Kd) a concentraciones crecientes de metal, y posterior ajuste de las isotermas de sorción a modelos de Freundlich y lineal. A partir de los resultados en cuanto a ANC, pH y capacidad de sorción, se seleccionaron MOW, GW, BF y BS como los materiales más idóneos para la inmovilización de metales pesados en suelos contaminados. Se evaluó la viabilidad del modelo NICA-Donnan para predecir las isotermas de sorción de algunos materiales orgánicos y de un suelo orgánico. Utilizando los parámetros de sorción genéricos, se observó que las isotermas de sorción predichas por el modelo para los materiales discreparon de los datos experimentales, con alguna excepción para el caso de Cu. Esta discrepancia fue atribuida a la baja concentración y al bajo grado de estabilización de las sustancias húmicas presentes los materiales. En cambio, las isotermas predichas para el suelo orgánico coincidieron con los datos experimentales, especialmente para Cd, Cu y Zn. El proceso de optimización para el suelo orgánico permitió obtener isotermas que se ajustaron de forma excelente con los datos experimentales y demostró que algunos parámetros variaron hasta dos órdenes de magnitud respecto a los valores genéricos iniciales. Los cuatro materiales seleccionados en la primera fase de la tesis fueron utilizados para enmendar cinco suelos contaminados de características contrastantes en cuanto a pH, ANC, carbono orgánico disuelto (DOC) y contenido total y extraíble de los metales. Se realizaron ensayos de lixiviación de metales en un amplio intervalo de pH. En paralelo, las mezclas también fueron caracterizadas en cuanto a pH, ANC y DOC. Las reducciones más importantes de metal extraíble se observaron en aquellos suelos con menor pH y ANC inicial, enmendados con materiales de elevada ANC y pH. En algunos casos, se observó el posible rol adicional del aumento de la capacidad de sorción sobre la disminución de la lixiviación producto de la adición de enmiendas. Finalmente, se evaluó la estabilidad de las enmiendas una vez adicionadas a los suelos contaminados. Se prepararon mezclas con tres suelos contaminados y tres enmiendas. Las muestras se sometieron a ciclos de secado y mojado sucesivos para acelerar el envejecimiento. Durante el tiempo de envejecimiento se determinaron las propiedades fisicoquímicas relevantes de las muestras, tales como pH, ANC, DOC y capacidad de sorción. El proceso de envejecimiento no comportó cambios significativos en ninguna de las propiedades clave de la interacción suelo/enmienda-metal. El mayor efecto en la inmovilización de metales se produjo inmediatamente después de la adición de las enmiendas y se mantuvo hasta el final de experimento. De este modo, el efecto de las enmiendas sobre las propiedades fisicoquímicas y la lixiviación de metales en los suelos fue persistente en el tiempo. / The aim of this work was the evaluation of the addition of organic wastes and biochars for the immobilisation of heavy metals in contaminated soils. Eight materials were tested: a compost derived from organic waste (MOW), a compost derived from food leftovers (DOM), a compost derived from municipal solid waste (MSW), a green waste material (GW), two biochars (BF and BS) and two by-products from the olive oil industry (OP and OWH). Key physicochemical properties for the immobilisation of heavy metals were evaluated, such as pH, ANC, TOC and DOC. The sorption capacity of metals (Cd, Cu, Ni, Pb and Zn) was evaluated by means of the determination of the solid-liquid distribution coefficient (Kd). The obtained isotherms were fitted to Freundlich and linear models. From pH, ANC and sorption capacity results, MOW, GW, BF and BS were selected as the best materials for the immobilisation of heavy metals in contaminated soils. The viability of NICA-Donnan model for the prediction of sorption isotherms for some of the tested materials and an organic soil was evaluated. Sorption isotherms calculated from the generic parameter set of the model were in disagreement with respect to materials. This disagreement was related to the low organic matter content and low stabilization of organic matter in the materials. On the other hand, predicted isotherms for the organic soil were in agreement with experimental data, especially for Cd, Cu and Zn. Parameter optimisation for the organic soil resulted in sorption isotherms that accurately fitted to experiment, with some parameters that differed up to two orders of magnitude from generic parameters. Four materials were employed to amend five contaminated soils with differing physicochemical properties in terms of pH, ANC, DOC, total and water soluble metal content. Leaching experiments were performed on the mixtures in a broad pH range. Samples were also characterized with respect to pH, ANC and DOC. Most important reductions in metal leaching were observed in soils with low pH and ANC amended with materials with high pH and ANC. In some cases, the effect of sorption capacity on the reduction of metal leaching was also observed. Finally, the stability of amendments was evaluated in soil+amendment mixtures by means of drying-wetting cycles to accelerate aging. Relevant physicochemical properties remained constant until the end of the experiment. The largest effect on metal immobilization was observed immediately after amendment addition, while the effect of aging was minor. In this way, tested amendments have proven to be stable during aging period.

El café y cacao a nivel mundial son producidos mayoritariamente por pequeños agricultores, con superficies menores a 3 hectáreas. Esto implica que la producción de estos commodities, no solo constituye una fuente de ingresos económicos para millones de familias, sino también son fuente de alimentos, al asociar estos cultivos con otras especies. Asimismo, su producción garantiza una fuente de trabajo, contribuyendo a reducir la pobreza, y aislándolos de la posibilidad de incurrir en la siembra de cultivos ilícitos. La Amazonía norte del Ecuador no es la excepción, y en este lugar se asientan miles de pequeños agricultores, productores de café robusta y cacao nacional fino de aroma. Esta condición, de amplia participación de la población rural, en un medio con gran biodiversidad en donde cerca del 30% de la superficie está cubierta por áreas protegidas, incluyéndose gran parte del Parque Nacional Yasuní, involucra un metabolismo social muy complejo. En donde se suma otra variable, representada por ser la zona de mayor extracción petrolera del país. Todos estos aspectos marcan una presión constante sobre el uso del suelo. En este sentido, la atención del gobierno y de organizaciones no gubernamentales durante la última década ha sido muy intensa, pero con reducida coordinación, con poca información sobre su gestión, muchas veces provocando la duplicación de acciones y la no consecución de los objetivos. Sobre la base de las consideraciones anteriores, era necesario realizar una investigación con miras a alcanzar la sostenibilidad de estos cultivos. Siendo así que se procedió a realizar el estudio, conjugando la información de los programas y proyectos ejecutados, analizando la situación actual mediante un amplio trabajo de campo, y exponiendo los puntos más críticos para que sean mitigados mediante la ejecución de políticas públicas descritas en este trabajo. Para el efecto, la tesis se basó en la investigación documental y en la descriptiva, abordándose perspectivas sociales, ambientales, económicas, organizativas y políticas. De esta manera se determina el avance de la frontera agrícola, se analiza la situación económica de los productores, se establecen tipologías de hogares en función al uso del suelo, se analiza la estructura organizativa y de infraestructura de comercialización, y se realiza un análisis comparativo de los sistemas de producción de café y cacao en algunos países del mundo. Finalmente, este profundo análisis permite establecer directrices claras para alcanzar la sostenibilidad de dichos cultivos, y que son de aplicación directa en los programas de gobierno que al momento se están ejecutando (año 2013). / Worldwide, coffee and cocoa production is mainly done by small-holders, with productive areas less than 3 hectares. These commodities are more than just a source of income for millions of families, ensuring work and reducing poverty. They are also a source of food, closely associated with other crop species, and aid the exclusion of other, illegal, crops. Ecuador's northern Amazon is no exception, and there are thousands of small farms producing Robusta Coffee and National Fine Cocoa Aroma. This leads to a very complex social metabolism. In an area with high biodiversity, there is broad participation of the rural population, whilst about 30% of the productive surface falls within protected areas, including much of the Yasuni National Park. It is also an area with high levels of oil extraction, placing even greater pressure on land use. Is is therefore no surprise that the attention of the government and NGOs in the region during the last decade has been very intense. Sadly however, with little coordination, and precious little information about proper land management, there has been a great duplication of effort and, overall, a failure to achieve goals. It was therefore necessary to conduct an investigation to define a strategy for sustainable production in the region. Combining information on the programs and projects implemented, and by analyzing the current situation through extensive field work, this thesis analyses the social, environmental, economic, organizational and political landscapes impacting the region. It describes the advance of the agricultural frontier, analyzes the economic situation of producers, the organizational & marketing infrastructure, and gives a comparative analysis of production systems in other countries. Finally, it offers clear guidelines for achieving sustainability of such crops, directly applicable to current government programs (year 2013).

Pine wilt disease is the result of a complex interaction between a nematode, a host tree and an insect vector. The pine wood nematode (PWN) Bursaphelenchus xylophilus (Steiner and Buhrer) Nickle is the causal agent, being pines the most important hosts. To be dispersed between hosts the nematode requires a vector insect, being the most effective the cerambycid beetles of the genus Monochamus Dejan. The first detection of PWN in Portugal occurred in 1999, and in 2001 it was associated with its local vector; the pine sawyer Monochamus galloprovincialis (Olivier). Since then M. galloprovincialis has been the main focus of a complex and detailed strategic plan to fight this disease. Management and control strategies against PWN are directed in three ways; controlling the nematode’s populations; creation of trees resistant to the disease and avoiding the spread of the nematode by the dispersal of vector insects, being presently the most effective one. This is done with the implementation of strict sanitary measures in affected forests, by locating, felling and removing/destroying symptomatic trees during autumn and winter, to prevent adult emergences carrying the PWN. During spring and summer, M. galloprovincialis adults are exhaustively controlled by the use of baited traps, diminishing beetles populations. Despite such efforts, the PWN still causes significant mortality in native maritime pine forests in Portugal, and between 2000 and 2007 the number of felled pine trees with wilting symptoms significantly increased, causing significant economic and environmental impacts. Simultaneously, the spread of wilt disease to Spain underlines the necessity to develop and promote innovative control strategies against this sanitary problem. With the intention of developing new biological control strategies, the works here presented were focused on: i) improving a laboratory reared population of M. galloprovincialis, ii) reveal M. galloprovincialis actual distribution and the associated parasitoid guild, iii) discover the most promising entomopathogenic fungi associated with this insect and an effective method for field application. The initial studies concerning the artificial rearing of a laboratory population of M. galloprovincialis allowed the attainment of adults on shorter periods and with less effort. Such objective was successfully accomplished by the development of an artificial rearing substrate which is cheaper to produce and does not require fresh pine material recently extracted from live trees. Concerning the unveil of the insect distribution across the country and its parasitoid guild, it was found that the cerambycidae is present on more than 90% of the surveyed regions, without showing signs of strong susceptibilities to the edaphoclimatic variations of each site. Also, the parasitoid guild associated with this insect showed to be relatively disperse and diverse across the studied regions. Most of the parasitoids found were larval parasitoids, being the most common among them Cyanopterus flavator (Fabricius). Regarding the assays with entomopathogenic fungi, it was revealed that Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill was an important mortality agent for M. galloprovincialis adults while Metarhizium sp. strongly affected the larvae of this insect. A successful application method was also developed using fiber bands to impregnate entomopathogenic fungi under laboratory conditions. It is now possible to state that it was comprehensively studied the parasitoid guild associated with the pine sawyer and the effects of the more common entomopathogenic fungi found in Portugal and associated with this beetle, being now unveiled the basis for a biological control program against M. galloprovincialis populations. / La enfermedad del decaimiento súbito del pino (Pine Wilt Disease, PWD) consiste en una interacción entre tres organismos; el nematodo Bursaphelencus xylophilus (Steiner y Buhrer) Nickle, un insecto vector del genero Monochamus Dejan, y un árbol huésped del género Pinus Linnaeus. Se cree que la enfermedad llegó a Portugal en 1999 a través de la entrada de madera contaminada proveniente de China. En Europa, Portugal es el único país con una gran área de árboles afectados por esta enfermedad, siendo el único huésped el pino marítimo (Pinus pinaster Aiton). La entrada del nematodo en un árbol sano suele llevar a su muerte en algunos meses o mismo semanas y en este país, su principal insecto vector pertenece a la especie Monochamus galloprovincialis (Olivier). Las técnicas actualmente existentes para combatir esta enfermedad son en gran parte basada en metodologías biotécnicas, químicas y culturales para disminuir las poblaciones del insecto, todavía estas medidas no fueron suficientes, pues en el bienio de 2011/2012 aproximadamente 900.000 árboles fueron identificadas como portadores de síntomas de PWD y cortados en el terreno. Su detección en España enfatiza la necesidad de descubrir nuevos métodos de control. Con este objetivo en mente se desarrollaron los trabajos presentados en esta tesis. Se prospectó el país para encontrar la actual distribución del insecto, el complejo de enemigos naturales nativos, y los hongos entomopatógenos que lo afectan. La prospección ha demostrado que este insecto se encuentra ampliamente distribuido por todo el territorio. Juntamente, se descubrió que existen 14 especies de parasitoides en la región Paleártica que pueden afectar esta escarabajo. Los resultados de los ensayos con hongos entomopatógenos demostraron que la especie Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill suele ser más eficaz en el control de adultos de mientras que Metarhizium sp. afecta más los estadios larvales. La técnica de aplicación de estos hongos utilizando bandas de polyester impregnadas con esporos demostró también resultados muy promisores. Se puede considerar que se estudiaron algunos elementos esenciales de un futuro programa de control biológico contra M. galloprovincialis.

Un dels avantatges més importants de la cromatografia de líquids d'alta resolució (HPLC) és la seva capacitat de separar diferents substàncies d'una barreja degut a les interaccions que els diferents compostos tenen tant amb la fase estacionària com amb la fase mòbil. Així doncs, entendre la retenció cromatogràfica és un aspecte força interessant ja que, si es coneix com els diferents anàlits es comporten durant el procés d'elució, es poden desenvolupar models que permetin predir la retenció dels anàlits i facilitar així el disseny de mètodes de separació. Addicionalment, per obtenir separacions completes entre anàlits, cal que els pics cromatogràfics no es solapin, per la qual cosa convé que siguin el més estrets possible. Per aquest motiu, comprendre les causes que provoquen l'eixamplament de pic i tractar de minimitzar el seu efecte és també un tema de gran interès a l'hora de realitzar separacions cromatogràfiques. Precisament aquests dos camps, el d'analitzar els factors que contribueixen a l'eixamplament de pic i el de la predicció de la retenció cromatogràfica, són dos dels temes que es tracten en aquesta tesi. La columna cromatogràfica és l'element que majoritàriament causa que els pics siguin més o menys amples, per la qual cosa caracteritzar la columna i la seva fase estacionària resulta clau per tal d'entendre l'eixamplament de pic. La manera més habitual d'avaluar la qualitat d'una columna és a partir de la coneguda equació de van Deemter i, en el cas d'aquesta tesi, una caracterització més detallada s'ha dut a terme estimant la contribució que cadascun dels seus termes (dispersió d'eddy, difusió i resistència a la transferència de massa) té en l'amplada de pic final. Com a resultat d'aquest estudi, s'ha desenvolupat un full Excel en què aquest procés de caracterització es du a terme de manera sistemàtica. Quant a l'estudi de la predicció de la retenció, és la fase mòbil la que juga un paper important. La retenció cromatogràfica dels anàlits depèn tant de la fase estacionària com de la fase mòbil, però la facilitat amb la qual es pot modificar aquesta última és la que la fa ser clau en aquest estudi de la retenció. En aquest sentit, la dependència de la retenció d'un anàlit amb la composició de la fase mòbil fa que establir una relació fiable entre aquests paràmetres sigui necessari per tal que els models de predicció que en depenguin siguin acurats, fet que és especialment complicat en mode gradient ja que aquest és un mode d'elució en el que la composició de la fase mòbil varia durant el procés. Addicionalment, per a anàlits ionitzables, paràmetres fisicoquímics com el pH de la fase mòbil o el pKa del propi anàlit també depenen de la composició de la fase mòbil, fet que fa que predir la retenció d’aquest tipus d’anàlits sigui encara més complicat. En aquest treball es proposa un model que depèn de dos paràmetres, model que s’ha validat per a una gran varietat de condicions experimentals com ara diferents gradients, diversos valors de pH de la fase mòbil i diferents modificadors orgànics. Addicionalment, en aquesta tesi també es proposa una optimització al mètode clàssic de shake-flask per determinar la lipofilicitat de substàncies. Les millores, encarades a satisfer les noves necessitats de la indústria farmacèutica, consisteixen en fer-lo apte per a un interval ampli de lipofilicitat (des de -2 fins a 4.5) i utilitzant una petita quantitat de mostra. D’acord amb aquesta optimització, també es van proposar diferents particions (relacions de volum entre ambdues fases) i es van desenvolupar diversos procediments experimentals capaços de dur a terme les mesures. Els resultats obtinguts van ser força satisfactoris tant a nivell d’exactitud com de precisió. / The main purpose of this PhD thesis is the thorough study of the chromatographic retention in RP-HPLC. In order to achieve this goal, the contributions to chromatographic retention from both the stationary and the mobile phase have been studied, as well as some of the most relevant physicochemical parameters involved in the elution process. To study the stationary phase, a detailed characterization of chromatographic columns, based on the van Deemter equation, has been performed. In it, the different terms in this equation (eddy dispersion, diffusion and mass transfer) have been assessed individually and their contribution to HPLC band broadening has been evaluated. In this sense this thesis provides an Excel spreadsheet that works as a tool able to characterize stationary phases in a systematic and efficient way. In order to address the chromatographic retention itself several prediction models have been proposed, models that are able to successfully predict the retention in gradient mode of ionizable analytes, both acids and bases. The models have been tested using a selected set of compounds, which includes some drugs with complex structures, under a large variety of experimental conditions such as different mobile phase pH values, different gradient patterns and two different organic modifiers. As an important part to the development of these predicting models, the dependence of several physicochemical parameters (such as the mobile phase pH or the analyte pKa) with the composition of the mobile phase (fraction of organic modifier) has been thoroughly studied. Additionally, this thesis also proposes an optimization to the well-known shake flask method, the reference method for the determination of drug lipophilicity (both log P and log D parameters). The two key improvements of the suggested optimization are using a low amount of drug and increasing the lipophilicity range where the shake-flask method could be applied, aspects that make the method more suitable for the new needs of the pharmaceutical industry, since companies synthesize their drug candidates, which may have a large variety of lipophilicity values, in low quantities.

El estudio del desgaste microscópico sobre las superficies del esmalte dental es una importante fuente de información para interpretar la dieta y hábitos alimentarios de diferentes grupos de humanos y Primates no-humanos, tanto extintos como actuales. Para ello se han normalizando metodologías de análisis semi-automáticos. Se ha asociado la abrasividad de las partículas presentes en los alimentos (intrínsecas o extrínsecas) a determinados patrones de microdesgaste sobre las superficies vestibulares de los dientes post-caninos analizados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). La estandarización metodológica del análisis del microdesgaste vestibular requiere obtener información sobre los posibles obstáculos asociados a la técnica por la influencia en la robustez de los resultados y su posterior interpretación, tanto para especies actuales como especímenes extintos. En este trabajo se propone estudiar los efectos abrasivos y erosivos sobre los patrones de microdesgaste en superficies vestibulares por procesos post-mortem, simulando experimentalmente las acciones provocadas por agentes considerados tafonómicos (partículas de arenas y cenizas y ácidos). También se estudia la aplicación del análisis discriminante lineal (LDA) a partir de variables que explican el patrón de microdesgaste vestibular de especies de Primates no-humanos y homininos fósiles, analizando la capacidad predictiva de las funciones discriminantes e identificando las variables más explicativas e informativas, además, se busca establecer criterios adecuados para permitir una óptima ejecución de éstas pruebas estadísticas de forma práctica. Por último, se analiza la variabilidad interespecífica del microdesgaste vestibular en especies Primates no-humano actuales (Cercopithecidae y Hominoidea) y homininos africanos del Plio-Pleistoceno (A. afarensis, A. africanus y P. robustus) mediante el análisis en 3D de los patrones de la textura con una novedosa metodología de análisis realizada hasta ahora esencialmente sobre las superficies oclusales. Los resultados muestran que la densidad de microestrías disminuye a medida que el esmalte se expone a diferentes agentes tafonómicos, evidenciando que los cambios en el patrón de microdesgaste varían entre un agente y otro, en función del grado de acidez y de la dureza y tamaño de las partículas, revelando la influencia de la primera exposición. Los resultados demuestran que para una óptima aplicación de un LDA es necesario cumplir los supuestos a priori, destacado las recomendaciones relacionadas al tamaño y número de los grupos, al número de predictores y a la homocedasticidad. Se observó que un alto número de variables predictoras conlleva un mayor error en la clasificación, pese a que la discriminación aumenta, junto con demostrar que la colinealidad entre las variables también aumenta el error. Se recomienda la aplicación de estas pruebas sin las variables de la desviación estándar de las longitudes de las microestrías y, en lo posible, evitando la inclusión de las variables que resumen la densidad y la longitud de las microestrías. El análisis de textura del microdesgaste vestibular muestra que es posible reconocer la variabilidad interespecífica entre Primates no-humanos y relacionarla a factores ecológicos y dietarios asociados a la abrasividad de los alimentos, siendo la complejidad (Asfc) el parámetro más revelador. El análisis de textura indica que probablemente las propiedades físicas de la dieta entre los homininos africanos estudiados fueron similares, estos se distinguieron dentro de la variabilidad de Primates no-humanos actuales comparados. Los patrones de los australopitecinos gráciles se asemejaron de gorilas de tierras bajas (Gorilla g. gorilla), sugiriendo comportamientos alimentarios y ecológicos en base a alimentos resistentes y dúctiles, aunque con flexibilidad hacia una mayor dureza en fractura y abrasividad, aunque A. africanus mostraría una dieta más frugívoro-granívora que A. afarensis. Los patrones de P. robustus revelan similitud a los observados en P. anubis y P. t. verus, sugiriendo una dieta basada en alimentos resistentes y provenientes de hábitats más abiertos. / The study of microscopic wear on dental enamel surfaces is an important source of information to interpret the diet of different groups of hominins and non-human Primates, both extant and extinct. The methodological standardization of buccal microwear analysis requires detailed information about the possible obstacles that could influence the robustness of the results and its subsequent interpretation. In this regard, one of the aims of this research was to study experimentally the abrasive and erosive effects of post-mortem processes on microwear patterns on buccal surfaces, simulating the action of different taphonomic agents (particles of sand and ash, and acids). Additionally, the application of linear discriminant analysis (LDA) with the variables that explain the buccal microwear patterns was studied on a wide sample of several species of both non-human primates and fossil hominins using scanning electron microscopy (SEM). Finally, the interspecific variability of buccal microwear texture patterns on extant non-human Primates (Cercopithecidae and Hominoidea) and African Plio-Pleistocene hominins (A. afarensis, A. africanus and P. robustus) was studied using a innovative 3D method of analysis that so far has been used fundamentally on occlusal surfaces. The results showed that the striations density decreases as the enamel was exposed to different taphonomic agents, showing variations in the changes of the microwear patterns according to the agent, depending on the acidity and the hardness and size of the particles, and revealing the influence of the first exposure. Our results indicate that for an optimal application of LDA is necessary to meet some a priori assumptions, especially recommendations related to the size and number of groups, the number of predictors, and homoscedasticity. It was observed that a large number of predictors lead to higher misclassification, although discrimination increases along also. The association between the collinearity of predictor variables and misclassification was demonstrated. The application of this statistical method without the variables of standard deviation of the lengths of striations is recommended and, if possible, avoiding to include the variables that summarize the density and length of striations. Buccal microwear texture analysis showed that it is possible to recognize interspecies variability among non-human Primates, and relate them to environmental and dietary factors that are associated with abrasiveness food, showing that Complexity (Asfc) was the most determinant parameter. The texture analysis indicated that probably the physical properties of diet among African hominins studied were similar, albeit distinguishing within the variability of extant non-human Primates species. Texture patterns of gracile australopithecines were similar to lowland gorillas, suggesting food and ecological behaviours based on tough items, but with flexibility towards greater abrasiveness and fracture hardness, although A. africanus would have a more frugivorous–granivorous diet. P. robustus patterns were similar to those observed in P. anubis and P. t. verus, suggesting a tough food diet, probably from more open habitats.

Aquesta tesi estudia les propietats de magnetotransport en unions túnel on un dels elèctrodes és l’òxid ferromagnètic La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO). En concret, ens interessem per dos fenòmens diferents: (i) magnetoresistència (MR) en unions túnel amb un sol elèctrode magnètic i (ii) filtratge d’espí en unions túnel magnètiques. L’efecte túnel és extremadament dependent de les interfícies i una bona qualitat de les heteroestructures resulta crucial per a obtenir un bon rendiment dels dispositius. És per aquest motiu que bona part d’aquesta tesi es dedica al creixement (per polvorització catòdica) i caracterització de capes primes, a l’estudi de les interfícies de les heterostructures i a la fabricació de les unions. Pel que fa a les unions amb un únic elèctrode magnètic, ens centrem en l’estudi del transport túnel en funció de la temperatura i del camp magnètic aplicat en unions de Pt/LaAlO3/LSMO. En el nostre treball hem identificat diferents mecanismes físics que juguen un paper important en la MR d’aquest sistema: la magnetoresistència túnel anisòtropa (TAMR), de l’ordre de 4 % a baixa temperatura, i una altra contribució a la magnetoresistència, de l’ordre de 17%. A més, TAMR a baix camp magnètic s’atribueix a la rotació de dominis magnètics. En el cas d’unions amb dos elèctrodes magnètics, també cal tenir en compte l’orientació relativa entre les magnetitzacions d’aquests. El sistema que estudiem és Fe/MgO/LSMO, en el qual s’espera un valor de magnetoresistència túnel (TMR) gran degut a la combinació del filtratge d’espín per part del Fe/MgO i la semimetal·licitat del LSMO. Com a conseqüència de la formació de FeOX en la interfície Fe/MgO, obtenim diferent signe de TMR per a diferents unions: una TMR negativa de 4% a baixes temperatures s’atribueix a un FeOX magnèticament desordenat i una TMR positiva de 25% a 70 K s’atribueix a la ordenació magnètica del FeOX a la intercara amb el MgO, que dóna lloc a filtratge d’espín. Quan el gruix de la barrera d’MgO es redueix a 1.2 nm, aquesta capa ordenada de FeOX s’acobla antiferromagnèticament amb la de LSMO donant lloc a un comportament molt interessant de la MR especialment quan es mesura aplicant el camp magnètic fora del pla de la capa. La formació de FeOX en aquesta estructura no s’ha aconseguit eliminar ni amb creixement in-situ ni amb recuits, i se suggereix que la barrera d’MgO és permeable a l’oxigen de la manganita, fet que duria a l’oxidació del Fe. Per altra banda, amb l’objectiu de fabricar unions amb una barrera túnel magnètica que actuï com a filtre d’espín, hem estudiat la possibilitat d’utilitzar capes primes de La2CoMnO6 (LCMO) com a barrera. Aquest material és ferromagnètic, aïllant i amb estructura de doble perovskita, però hi ha pocs treballs sobre la seva preparació en capes primes. A més a més, en aquests les capes estan crescudes per depòsit de làser pulsat i els gruixos són superiors a 100 nm, i per tant no aptes per actuar com barreres aïllants en filtres d’espí. L’objectiu principal s’ha orientat cap a un estudi detallat del creixement, optimització i caracterització de les propietats de capes primes de LCMO. En aquest sentit, s’han aconseguit capes (de 20 a 5 nm) epitaxials, aïllants i ferromagnètiques amb temperatures de Curie prop del 230 K i anisotropia magnètica perpendicular. S’han crescut heterostructures epitaxials de LCMO/LSMO, les propietats magnetoresistives de les quals es preveuen aprofundir en futurs treballs. / This thesis studies the magnetotransport properties of tunnel junctions in which one of the electrodes is the ferromagnetic oxide La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO). In particular, we focus on two different phenomena: (i) magnetoresistance (MR) in tunnel junctions with a single magnetic electrode and (ii) spin filtering in magnetic tunnel junctions. The tunneling effect is extremely sensitive to the interfaces and good quality of the heterostructures is crucial toward the optimal performance of the devices. For this reason, much of the thesis is dedicated to the growth (by sputtering) and characterization of thin films, to the study of interfaces in heterostructures and to the fabrication of junctions. With respect to the junctions with a single magnetic electrode, we concentrate on the tunnelling transport as a function of temperature and magnetic field applied in Pt/LaAlO3/LSMO junctions. In our work, we have identified the different physical mechanisms which play a relevant role on the MR of this system: tunnelling anisotropic magnetoresistance (TAMR), of the order of 4 % at low temperature, and another contribution to the MR, of the order of 17 %. Furthermore, TAMR at low magnetic field is attributed to rotation of magnetic domains. In the case of junctions with two magnetic electrodes, we must also take into account the relative orientation between their magnetizations. The studied system is Fe/MgO/LSMO, in which a large tunnel magnetoresistance (TMR) is expected due to the combination of spin filtering from the Fe/MgO and the half-metallicity of LSMO. As a consequence of the formation of FeOX at the Fe/MgO interface, we obtain different sign of the TMR for different junctions: a negative TMR of 4 % at low temperatures is ascribed to a magnetically disordered FeOX and a positive TMR of 25 % at 70 K is attributed to magnetic ordering of the FeOX at the interface with MgO, which results in spin filtering. When the MgO barrier thickness is reduced to 1.2 nm, this ordered FeOX coupled antiferromagnetically to the LSMO layer gives rise to an interesting magnetoresistive behaviour, especially when measured with the magnetic field applied out-of-plane. We have not been able to avoid the formation of FeOX in this heterostructure, even for in-situ growth or annealings, and we suggest that the MgO barrier is permeable to the oxygen from the manganites, which would be responsible for the oxidation of the Fe. On the other hand, aiming at the fabrication of junctions with magnetic tunnel barrier which acts as spin filter, we have studied the possibility of using La2CoMnO6 (LCMO) thin films as barrier. This material is ferromagnetic, insulating and possesses perovskite structure, but there are only a few works on its thin film growth. What is more, such works are performed with pulsed laser deposition and thicknesses are above 100 nm, thus not suitable as insulating barriers in spin filters. We have performed a detailed study of the growth, optimization and characterization of LCMO thin films. In this regard, we have achieved epitaxial, insulating, ferromagnetic thin films (from 20 to 5 nm), with Curie temperatures around 230 K and perpendicular magnetic anisotropy. LCMO/LSMO heterostructures, whose magnetoresistive properties remain to be studied in future work, have also been grown.

La Reducción de Emisiones por Deforestación y Degradación forestal, además de la conservación, el manejo sostenible de bosques y aumento de reservas de carbón forestal (REDD+) es un mecanismo de política internacional que busca mitigar el cambio climático y, a su vez, aliviar la pobreza y contribuir a la conservación de biodiversidad en los países en desarrollo. La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) sentó las bases para el diseño e implementación de REDD+ en el 2005 y la arquitectura del mecanismo se finalizó en 2015. Durante ese período, los países miembros de CMNUCC debatieron y desarrollaron procedimientos y directrices sobre las cuestiones técnicas y de gobernanza de REDD+, incluyendo por ejemplo la forma de garantizar la participación significativa de todas las partes interesadas, y cómo respetar los derechos de los pueblos indígenas y las comunidades locales. Al mismo tiempo, varios países en desarrollo entraron en la fase de preparación para REDD+ y comenzaron a diseñar estrategias nacionales para la implementación de actividades REDD+. Esta tesis aborda tres cuestiones fundamentales para los académicos y profesionales interesados en REDD+, utilizando como ejemplo el proceso de preparación en México. Primero, analiza el diseño y la legitimidad de los mecanismos institucionales establecidos por el gobierno mexicano para elaborar la estrategia nacional REDD+. Segundo, identifica los discursos movilizados por los actores involucrados en el proceso y subraya cómo se reflejan esos discursos en los documentos de política nacional. Tercero, investiga las preferencias para la implementación de REDD+ y la distribución de beneficios en las dos comunidades rurales e identifica los factores que median dichas preferencias. A nivel nacional existe un alto nivel de centralización en la toma de decisiones por parte de las agencias federales de medio ambiente. Hay dos grupos de actores con percepciones opuestas sobre la legitimidad de la fase de preparación. Entre esos actores se identifican tres discursos sobre REDD+. El primer discurso moviliza argumentos de justicia ambiental para criticar los principios y fundamentos de REDD+ y, por lo tanto, no se refleja en decisiones políticas. El segundo está parcialmente institucionalizado y propugna las reformas políticas y legales para que la implementación de REDD+ logre beneficios sociales distribuidos de manera equitativa a nivel nacional. El tercer discurso apoya la implementación de REDD+ como un mecanismo eficiente de mitigación y domina en las discusiones nacionales. A nivel local, los resultados indican que la gente preferiría implementar una combinación de actividades productivas y de conservación con el apoyo del gobierno, a cambio de pagos directos. Los resultados también revelan que las preferencias individuales para la implementación y la distribución de beneficios de REDD+ dependen de la posesión de tierras, el género y el estatus social. Para concluir, esta tesis contribuye a un creciente cuerpo de investigación de gobernanza de REDD+. La tesis sugiere que el gobierno mexicano necesita descentralizar el proceso de diseño de REDD+ para mejorar su legitimidad y el grado de justicia percibido por los diferentes actores. Esto probablemente resultaría en un aumento de la participación y en la institucionalización de las distintas ideas promovidas por estos actores. En general, la tesis sugiere que los países pueden desarrollar una arquitectura REDD+ legítima y justa sólo si evitan reproducir un proceso político dirigido exclusivamente por el gobierno. Los países REDD+ deberían diseñar nuevos arreglos institucionales para reconocer la diversidad de actores involucrados en actividades de uso de la tierra y su poder desigual en el diseño de la política, siendo sensibles a la diversidad de discursos de como diseñar e implementar todas las políticas y programas. / Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation, plus conservation, sustainable management of forests and enhancement of forest carbon stocks (REDD+) is an international policy mechanism that seeks to mitigate climate change, while potentially alleviating poverty and contributing towards biodiversity conservation in developing countries. The United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) laid the foundations for REDD+ design and implementation in 2005 and the mechanism’s architecture was finalised in 2015. During that period, parties to the UNFCCC debated and developed procedures and guidelines on REDD+ technical and governance issues, including for example how to guarantee the meaningful participation of all relevant stakeholders and how to respect the rights of indigenous peoples and local communities. In parallel, several developing countries, supported by multilateral and bilateral aid, entered the so-called REDD+ readiness phase and started developing national strategies for implementing REDD+ activities through specific policies and actions. This thesis addresses three main issues of concern for REDD+ scholars and practitioners using Mexico’s readiness process as an example. First, it analyses the design and legitimacy of the institutional arrangements established by the Mexican government to draft the REDD+ national strategy. Second, it identifies the REDD+ discourses mobilised by the actors involved in the country’s REDD+ readiness process and it highlights how such discourses are reflected in national policy documents, thus shedding light on dominant ideas and narratives permeating into the national strategy. Third, using two rural communities as case studies, the thesis investigates the preferred scenarios for REDD+ implementation and benefit-sharing at the local level, and it identifies the key contextual and socio-economic factors mediating such preferences. At the national level, there is a high level of decision-making centralisation within the federal government’s environment agencies and there are two groups of participating actors with contrasting perceptions about the legitimacy of the REDD+ readiness phase. Among these actors, three main REDD+ discourses are identified. The first discourse relies on global environmental justice arguments to challenge the assumptions and foundations of REDD+ and, therefore, such discourse is not reflected in policy decisions to date. The second and partly institutionalised discourse encourages legal and policy reforms for REDD+ implementation to achieve social benefits and equitable outcomes across national REDD+ stakeholders. The third and dominant discourse openly supports REDD+ implementation but remarks the importance of making it an effective mechanism from a mitigation perspective. At the local level, findings indicate that, in the hypothetical case that REDD+ activities had to be developed, local people would prefer to implement a combination of land-use productive and conservation activities with governmental support, in exchange of direct payments. The results also reveal that individual preferences for REDD+ implementation and benefit-sharing are mediated by land tenure, gender and social status. This thesis contributes to a growing body of research analysing REDD+ governance processes. It suggests that Mexico’s government needs to decentralise the REDD+ design process to improve its legitimacy and perceived fairness. This would likely increase actors’ participation and the institutionalisation of their ideas. Overall, the research suggests that countries can only develop legitimate and fair REDD+ architecture if they avoid reproducing old-fashioned, government-led policy processes that might result in unfair policies. Instead, REDD+ host countries should design novel institutional arrangements to recognise the diversity of actors involved in land-use activities and their uneven power in policy design, while being sensitive to a diversity of narratives and positions about how to operationalise REDD+ at the desk and on the ground.